凝汽器垢样分析报告
粗糙表面比光滑表面更容易造成污垢沉积。这是因为粗糙表面比原来光滑表面的面积要大很多倍,表面积的增大,增加了金属表面和污垢接触的机会和粘着力。此外,一个粗糙的表面好比有许多空腔,表面越粗糙,空腔的密度也越大。在这些空腔内的溶液是处在滞流区,如果这个表面是传热面,则还是高温滞流区。浓缩、结晶、沉降、聚合等各种作用都在这里发生,促进了污垢的沉积。
冷却循环水引起结垢问题大多是含有钙、镁碳酸盐的水在管壁受热时分解形成硬垢。我们在本公司此次凝汽器清洗过程中,发现凝汽器管壁上附着部分硬质水垢,不易清除,根据领导的指示,对部分管壁的水垢进行采样分析。其主要成分有:
我厂采用海水作为冷却水,由于海水中碳酸盐含量较高,且有部分为脱硫的排水,因此垢样中含有大量的碳酸盐和部分硫酸盐。钛管出口温度大于入口,因此出口侧结垢情况较入口侧更显严重。
在冷却水系统中,有两种温度影响,即主体水温和热交换管的壁温。火电厂冷却水的主体水温为30~40℃时,最适宜于微生物繁殖,它的影响主要是促进微生物生长。热交换器管壁温度高,会明显加快污垢的沉积。这是因为:①温ຫໍສະໝຸດ Baidu高会使微溶盐类的溶解度下降,导致水垢析出;②温度高有利于解析过程,促使胶体脱稳如絮凝;③温度高加快了传质速度和粒子的碰撞,使沉降作用增加。
y, _: z) C/ D% S为防止粘泥附着,淤泥堆积,浊度应尽量控制低,但不能说浊度低,粘泥故障就一定不会发生。
水质是影响污垢沉积的最重要的因素之一。循环水水质的各项控制指标,绝大部分是根据污垢控制的要求而制订的。除了成垢离子和浊度等外,水的pH值对污垢沉积也有较大影响。因为钙、镁垢和铁的氧化物在pH大于8时几乎完全不溶解。有机胶体在碱性溶液中比在酸性溶液中更易混凝析出。微生物粘泥在碱性溶液中也更难以清除,氯的杀菌作用在碱性溶液中会显而易见地下降。另外本厂的循环水中有部分为脱硫的排水,含亚硫酸根比较大,造成此次结垢硫酸盐含量增加。
流动状态包括流体的流速、流体的湍流或层流程度和水流分布等几个维度。流动状态对污垢的沉积与剥离有及其重要的作用。在流动体系中,如有高流速突变为低流速的突变区域,易产生污垢的沉积。
各种微生物都有一个最佳的繁殖温度,此温度为30~40℃。对于冷却系统,除考虑水温外,还应该要考虑传热管的表面温度。
; I l8 O0 i4 [z* e% S流速对淤泥堆积有影响,当管内流速大于0.5m/s时,几乎不发生淤泥堆积,但当管子污堵后或流速极慢,此区域内污垢最易沉积。例如热交换器冷却水进口端花扳,淤泥等污垢最容易积聚。再如热交换器管内流动的水往往是处于湍流状态的,但在管壁附近总有一层滞流层,在滞流层内水的流速较低,而水的温度将高于水的总体温度,因此,水垢将易于在管壁上生成。
粘泥体积指1m3的冷却水通过浮游生物网所得到的取样量(ml)。粘泥体积在 10ml/m3以上的冷却水系统中,粘泥故障的发生率高。“工业循环冷却水处理设计规范”规定:粘泥量4ml/m3(生物过滤网法)。
粘泥附着度是衡量冷却水中粘泥附着性的有效指标。把玻璃片浸渍在冷却水中一段时间,然后干燥,附着在玻璃表面上的粘泥,接着进行微生物染色,测定玻璃片的吸光度,通过换算可得出粘泥附着度。
- R1 g0 A9 ]5 [: ~# }一般来说,细菌宜在中性或碱性环境中繁殖。丝状菌(霉菌类)宜在酸性环境中繁殖。多数细菌群最佳繁殖的pH值在6~9之间。一般循环水的pH值就在此范围内。
g! V h9 S8 x* u3 g0 d r/ \/ 好气性细菌和丝状菌(霉菌类)利用溶解氧,氧化分解有机物,吸收细菌繁殖所需的能量。在开式循环冷却系统中,冷却塔为微生物增值提供了充分的溶解氧。