水是良好的溶劑,在工業(yè)冷卻循環(huán)使用過程中,天然水會溶解、攜帶大量物質(zhì),這些物質(zhì)以溶解態(tài)、膠體態(tài)、懸浮態(tài)存在于冷卻水中,構(gòu)成了工業(yè)冷卻水的主要成分。冷卻水的水質(zhì)會直接影響工業(yè)設(shè)備的運行效率和壽命,因此,對工業(yè)循環(huán)冷卻水進行水質(zhì)檢測。新疆五家渠水質(zhì)檢測儀可以分析和檢測在實際應(yīng)用中相當重要?;瘜W(xué)工藝冷卻水化驗設(shè)備適用于使用間冷開式系統(tǒng)、間冷閉式系統(tǒng)、直冷開式系統(tǒng)的石油化工、農(nóng)業(yè)化工、化學(xué)醫(yī)藥、高分子、涂料、油脂、塑料、合成纖維、橡膠、藥劑等化學(xué)工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)的檢測。
化學(xué)工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)分析儀器主要可檢測參數(shù)包括pH、電導(dǎo)、濁度、懸浮物、總硬度、總堿度、氯離子、總鐵、銅離子、氨氮、CODCr、異養(yǎng)菌總數(shù)、油含量、總磷、游離氯等。本文將詳細探討化學(xué)工業(yè)循環(huán)冷卻水檢測的水質(zhì)標準及原理。
在化學(xué)工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)管理中,濁度和pH值是兩個基本的參數(shù)。濁度反映了水中懸浮物的含量,高濁度可能預(yù)示著沉積物的形成,這些沉積物會妨礙熱交換效率,增加能耗。理想的濁度水平應(yīng)低于5 NTU(濁度單位)。pH值則指示水的酸堿性,對防止金屬腐蝕和結(jié)垢有重要影響。一般來講,循環(huán)冷卻水的pH值應(yīng)控制在6.5至8.5之間,以兼顧效能與安全。
pH值檢測:pH值是循環(huán)冷卻水最基本也是最重要的指標之一。它影響著水的腐蝕性、結(jié)垢傾向以及水處理藥劑的效果。pH值的檢測通常使用酸度計,通過測量溶液中氫離子的濃度來確定。在檢測過程中,需要使用標準pH緩沖溶液進行校準,以確保測量結(jié)果的準確性。
濁度檢測:濁度反映了水中懸浮物的含量。高濁度不僅會影響熱交換效率,還可能導(dǎo)致設(shè)備和管道的磨損和堵塞。濁度的檢測通常使用濁度儀,通過測量光線通過水樣時的散射或透射強度來確定。濁度儀具有快速、準確的特點,適用于現(xiàn)場檢測。
工業(yè)循環(huán)冷卻水檢測的水質(zhì)標準
工業(yè)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標準主要參照《GB 50050-2007工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范 和 GB/T 29044-2012采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)》是兩個重要的參考標準。《GB 50050-2007》該規(guī)范詳細規(guī)定了循環(huán)冷卻水的水質(zhì)指標、處理方法及監(jiān)測要求。以下是一些關(guān)鍵的水質(zhì)標準:
1. 補充水水質(zhì):對于地表水、地下水和再生水,應(yīng)分別收集至少一年的逐月、逐季水質(zhì)全分析資料。設(shè)計時應(yīng)采用水質(zhì)分析數(shù)據(jù)的平均值,并以最不利水質(zhì)校核設(shè)備能力。
2. 流速要求:循環(huán)冷卻水管程流速應(yīng)大于1.0m/s,殼程流速應(yīng)大于0.3m/s,以確保水流的充分混合和散熱效果。
3. 溫度限制:設(shè)備傳熱面冷卻水側(cè)壁溫不宜高于70℃,以避免高溫對設(shè)備和冷卻水造成不利影響。
4. 污垢熱阻與黏附速率**:設(shè)備傳熱面水側(cè)污垢熱阻值不應(yīng)大于3.44×10^-4^m^2^·K/W,黏附速率不應(yīng)大于15mg/(cm^2^·月)(煉油行業(yè)不超過20mg/(cm^2^·月)),以減少污垢對傳熱效率的影響。
5. 腐蝕速率:碳鋼設(shè)備傳熱面水側(cè)腐蝕速率應(yīng)小于0.075mm/a,銅合金和不銹鋼設(shè)備傳熱面水側(cè)腐蝕速率應(yīng)小于0.005mm/a,以延長設(shè)備使用壽命。
6. 水質(zhì)指標:直冷系統(tǒng)和間冷開式系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標應(yīng)根據(jù)工藝要求、補充水水質(zhì)、工況條件及藥劑處理配方等因素綜合確定。其中,鈣硬度與全堿度之和大于1100mg/L(以CaCO3計)或穩(wěn)定指數(shù)RSI小于3.3時,應(yīng)加硫酸或進行軟化處理。設(shè)計濃縮倍數(shù)間冷開式系統(tǒng)不宜小于5.0,且不應(yīng)小于3.0。
電導(dǎo)率作為衡量水中離子總量的指標,對于防止電解腐蝕和結(jié)垢也極為關(guān)鍵。過高的電導(dǎo)率表明水中溶解固體含量高,會增加腐蝕的風(fēng)險。通常,電導(dǎo)率應(yīng)控制在2000 μS/cm以下。此外,微生物的控制也不可忽視。細菌、真菌和藻類等微生物的過度繁殖會導(dǎo)致生物膜的形成,這些生物膜會阻塞水路,影響冷卻效率,并可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕。通過定期或連續(xù)加入非氧化性殺菌劑,可以有效控制微生物的數(shù)量,保持水質(zhì)的生物穩(wěn)定性。
此外,水中的溶解氧、懸浮物、氯離子等指標也都在化學(xué)工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)檢測標準的管控范圍內(nèi)。溶解氧會參與金屬的氧化反應(yīng),加速腐蝕;懸浮物過多可能會沉積在設(shè)備表面,影響熱傳遞;氯離子含量過高會對不銹鋼等金屬材料造成點蝕等破壞。
所以說化學(xué)工業(yè)循環(huán)冷卻水在化學(xué)工業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。為了確保循環(huán)冷卻水的質(zhì)量和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,對其進行定期檢測是至關(guān)重要的。