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1.傳統(tǒng)水處理方法(水質(zhì)穩(wěn)定處理)
傳統(tǒng)循環(huán)水處理,即通過向系統(tǒng)中投加凈水劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑,通稱作水質(zhì)穩(wěn)定劑,保持循環(huán)水的水質(zhì)指標(biāo)在某一范圍內(nèi),此方式只能是起到延緩腐蝕和結(jié)垢的目的,并不能從根源上解決循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕結(jié)垢問題。尤其是設(shè)備表面的電化學(xué)腐蝕,傳統(tǒng)的緩蝕阻垢技術(shù)如果加藥不當(dāng),還可能加重電化學(xué)腐蝕的進(jìn)程。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的緩蝕阻垢劑作用原理是通過阻垢劑分子與水中的鈣鎂離子結(jié)合來延緩結(jié)垢的速度,即傳統(tǒng)的藥劑分子本身也存在水合與電離,使水的電導(dǎo)率上升,最終引起電化學(xué)腐蝕的加劇。水質(zhì)穩(wěn)定法處理循環(huán)水,很難做到水質(zhì)的穩(wěn)定均一。
循環(huán)水水質(zhì)受外部條件影響較大,在加上換熱工況也會受天氣等外界因素的影響,水質(zhì)穩(wěn)定處理很難做到穩(wěn)定。如果長期采用水質(zhì)穩(wěn)定劑法處理循環(huán)水,會出現(xiàn)以下問題:
1、緩蝕阻垢率低;
2、菌藻易產(chǎn)生抗藥性;
3、已經(jīng)形成的污垢無法去除,會持續(xù)對設(shè)備和管道產(chǎn)生腐蝕。
如果水質(zhì)穩(wěn)定處理方法不當(dāng),甚至?xí)鸬较喾吹男Ч?,最終會導(dǎo)致循環(huán)水指標(biāo)的失控。
2.奧也水處理新模式(金屬表面穩(wěn)定處理)
山東奧也環(huán)保技術(shù)有限公司在生產(chǎn)實(shí)踐中,不斷的總結(jié)、探索和研究,采用奧也藥劑成膜的方法和技術(shù),通過奧也藥劑的選擇性自組裝作用,在金屬表面形成優(yōu)于納米膜的奧也藥劑膜,組裝過程形成穩(wěn)定、致密的膜層結(jié)構(gòu)-單分子層,能夠有效保護(hù)金屬設(shè)備不受腐蝕,也能阻止各種污垢的再次附著,類似于荷葉的防腐、拒污效果,從而使循環(huán)水處理緩蝕和阻垢的效果接近100%。
幾種系列藥劑成膜對比
目前已開發(fā)的JN-366緩蝕阻垢劑就是專對工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng),還有與該藥劑配套的JN-421無氯廣譜殺菌滅藻劑,在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中使用這兩種藥劑可以解決上述的腐蝕和結(jié)垢問題,實(shí)際應(yīng)用操作還需要配套自動監(jiān)測、自動加藥、自動排污、自清洗裝置等技術(shù)工藝,具體方案可由我公司技術(shù)服務(wù)人員根據(jù)甲方現(xiàn)場和水質(zhì)條件來制定技術(shù)方案,配合客戶安裝操作和管理。
3.奧也水處理技術(shù)對工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的八大優(yōu)勢:
(1)把水質(zhì)穩(wěn)定處理變?yōu)榻饘俦砻娣€(wěn)定處理,節(jié)水效率更高!
傳統(tǒng)的循環(huán)水處理技術(shù),也叫水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù),是側(cè)重于改善水的性能;而奧也水處理技術(shù)是改變金屬表面的特性,通過藥劑的選擇性組裝作用,在金屬表面形成一層膜。在藥劑組裝過程中,將金屬表面原有的污垢予以清除,分散到水溶液中,從而達(dá)到徹底除垢和組裝成膜的目的。形成的化學(xué)膜比傳統(tǒng)的鈍化膜、沉積膜和吸附膜都要均勻、致密,像荷葉的表面一樣具有防腐、拒污能力,使金屬表面處于安全、穩(wěn)定狀態(tài),遠(yuǎn)比水質(zhì)穩(wěn)定更直觀有效、更穩(wěn)定持久。奧也化學(xué)膜能使緩蝕阻垢效率接近100%,徹底解決了中水回用的技術(shù)難題,確保工業(yè)廢水零排放,從源頭截?cái)嗔宋鬯欧?,?jié)水效率接近100%。
(2)水性和油性污垢都反應(yīng),除垢范圍更寬,除垢能力更強(qiáng),適用更多行業(yè)油水系統(tǒng)。
奧也藥劑為水溶性的中性藥劑,可根據(jù)需要調(diào)節(jié)酸堿度,一劑多用,既能和水垢、銹垢反應(yīng),也能和油性污垢反應(yīng),可以清洗常規(guī)藥劑難于清洗的硫酸鈣等疑難污垢,然后在金屬表面形成穩(wěn)定、致密的奧也化學(xué)護(hù)膜。不僅用于工業(yè)循環(huán)水處理,也可廣泛用于機(jī)械、造船、空調(diào)、電站鍋爐、潤滑油站、油田管網(wǎng)和油井等精密復(fù)雜系統(tǒng)的混合污垢的處理和保養(yǎng)。
(3)薄而致密的奧也化學(xué)膜延長了設(shè)備壽命,顯著提高設(shè)備換熱能力,節(jié)能效益巨大。
對于以水為媒介的熱交換系統(tǒng),把熱能傳遞出去的最大阻礙和瓶頸是換熱器表面的污垢,徹底清除金屬表面的污垢,讓金屬潔凈快速傳熱是節(jié)能減排的關(guān)鍵!
因?yàn)殂~的導(dǎo)熱系統(tǒng)為401W/m·K,鐵的導(dǎo)熱系統(tǒng)為54W/m·K,而水垢的導(dǎo)熱系統(tǒng)僅為1.3~3.1W/m·K,鐵銹的導(dǎo)熱系數(shù)為0.116-0.232 W/m·K。銹垢、水垢等附著在金屬表面,因?yàn)槠錈嶙枋墙饘俚膸资渡踔翈装俦?,會?yán)重影響熱交換!
換熱器結(jié)垢與能耗損失
水垢厚度(mm) | 熱交換程度 (BTU/ft2?h?℉) | 換熱損失(%) | 多耗電(%) |
0 | 92.77 | 0 | 0 |
0.3 | 73.68 | 21 | 10 |
0.6 | 61.12 | 24 | 20 |
0.9 | 52.20 | 44 | 31 |
1.2 | 45.60 | 56 | 42 |
1.6 | 39.52 | 67 | 53 |
結(jié)論:換熱系統(tǒng)的傳熱瓶頸是污垢,特別是銹垢的熱阻最大,光潔的金屬表面是高效傳熱的保證。工業(yè)循環(huán)水主要目的就是熱媒交換,從根本上提高了循環(huán)水的工作效率。奧也化學(xué)膜為極薄的一層單分子層,幾乎不影響金屬的導(dǎo)熱性能,能顯著提高系統(tǒng)的傳熱效率20%-70%!
(4)藥劑和分散下來的污垢一起提高了水媒的傳熱能力,化害為利,提高換熱效率。
水因其成本低且安全、環(huán)保、氣化潛熱大(為2260kJ/Kg)、比熱大(4.2 kJ/Kg·℃)等優(yōu)點(diǎn),被稱做工業(yè)的血液,一直以來被作為最主要的傳熱介質(zhì)。在工業(yè)領(lǐng)域,80%的淡水被用于冷卻或加熱。但水的導(dǎo)熱能力極差,20℃時(shí),水的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.60 W/m·K。奧也藥劑本身,以及被分散下來的污垢導(dǎo)熱系數(shù)大,會在水內(nèi)形成眾多的傳熱快點(diǎn),提高了整個(gè)水媒的傳熱效率,將金屬表面的污垢變成了水媒的傳熱促進(jìn)劑,化害為利,顯著增加系統(tǒng)的換熱能效。
(5)光滑的金屬表面提高循環(huán)水的流速和循環(huán)泵的效率,節(jié)電效果顯著。
熱傳遞有傳導(dǎo)、對流、輻射三種途徑,循環(huán)水的傳熱是以對流為主的,光潔致密的超分子膜使滯流層的厚度減薄,可以顯著提高循環(huán)水的對流速度和傳熱速度。
另外,奧也藥劑為大分子物質(zhì),能與水分子及循環(huán)水中的無機(jī)鹽分子進(jìn)行橋連,通過氫鍵等弱分子間作用力形成空間網(wǎng)狀分子集團(tuán),不僅提高水媒的傳熱能力,使循環(huán)水處于類層流狀態(tài),從而提高流速,單位時(shí)間流經(jīng)換熱設(shè)備的循環(huán)水量增加,換熱效率進(jìn)一步提高。
污垢的阻力加上渦流的存在會使水分子及其他分子、離子摩擦,泵的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,使水的溫度升高,吸熱能力下降,降低了循環(huán)水的換熱效率。因此,奧也化學(xué)膜使管路光潔,減少渦流,阻止了循環(huán)水將泵的動能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能,有效提高泵的效率,節(jié)約用電,并延長泵的使用壽命。
(6)循環(huán)水系統(tǒng)不再需要停車化學(xué)清洗,既減少酸洗對設(shè)備的腐蝕損傷,又減少環(huán)境污染。
傳統(tǒng)的化學(xué)清洗一般為一元、二元酸或堿,尤其是酸洗過程中不可避免的存在著過洗腐蝕的現(xiàn)象。因此,傳統(tǒng)化學(xué)清洗和鈍化處理技術(shù)難度較高,風(fēng)險(xiǎn)不易控制。
另外,由于傳統(tǒng)清洗劑多為強(qiáng)酸,很容易發(fā)生滲氫現(xiàn)象,造成金屬韌性降低的氫脆現(xiàn)象。金屬內(nèi)部有晶格缺陷,會大大影響金屬本身的性能,其抗壓強(qiáng)度、抗拉伸強(qiáng)度、蠕變性、延展性以及耐腐蝕性等各項(xiàng)性能指標(biāo)都會大大降低,嚴(yán)重危害系統(tǒng)的運(yùn)行安全和使用壽命。
普通化學(xué)清洗產(chǎn)生大量的廢酸、廢堿等廢液污染環(huán)境,且有巨大的安全隱患。
奧也水處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在線環(huán)保清洗預(yù)膜,不需專門的停車化學(xué)清洗。
(7)中水作為循環(huán)水使用,確保工業(yè)用水零排放,不僅節(jié)約水,更顯著減少人工維護(hù)和停產(chǎn)檢修成本。
奧也化學(xué)膜具有防腐、拒污性能,在提高換熱效率的同時(shí),可以耐受較差的水質(zhì),從而顯著提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù),中水也可以安全用于循環(huán)水,這是工業(yè)用水能夠節(jié)約的最主要有效途徑,也是最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)用水零排放的技術(shù)保障。
緩蝕阻垢率提高,系統(tǒng)的使用效率提高,檢修次數(shù)和維修成本就會大幅下降,至少可實(shí)現(xiàn)一年一檢修為三年一檢修,有些系統(tǒng)甚至更多,節(jié)約人工和增產(chǎn)效益也是巨大的。
(8)奧也藥劑兼具廣譜殺菌、抑制菌藻功能,一劑多用。
循環(huán)水的菌藻產(chǎn)生大量粘泥影響熱交換,腐蝕設(shè)備,甚至堵塞冷卻塔填料,造成停產(chǎn)事故,需要停車對系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗。氧化性殺菌劑一般都是氯及其衍生物,部分非氧化性殺菌劑也含有氯離子,這樣就把大量的腐蝕性氯離子加入循環(huán)水系統(tǒng),氯離子是腐蝕性很強(qiáng),半徑較小的活潑離子,極易在金屬缺陷處富集,特別是對不銹鋼設(shè)備,很容易造成氯離子應(yīng)力腐蝕破裂,對設(shè)備危害極大。奧也藥劑具有高效的滲透和分散作用,可以破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),抑制菌藻的滋生,具有廣譜、高效的抑菌作用。一般的循環(huán)水系統(tǒng)只投加工業(yè)循環(huán)水專用奧也藥劑就可以了,既有除垢、緩蝕效果,還可抑殺菌藻。
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