日本栗田循环水处理技术交流资料全PPT幻灯片课件.ppt

KURITAWATERINDUSTRIESLTD.水水处理技术交流处理技术交流栗田工栗田工业业（大連）有限公司（大連）有限公司上海上海分公司分公司KURITAWATERINDUSTRIESLTD.冷却水冷却水药剂处药剂处理理说说明明KURITAWATERINDUSTRIESLTD.稳定，安全，低成本地稳定，安全，低成本地冷却冷却对对象物。象物。为达到上述目的的为达到上述目的的水水处处理理 稳定稳定防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车 安全安全尽可能不使用对人，环境有害的物质。尽可能不使用对人，环境有害的物质。防止防止LEGIONELLALEGIONELLA菌菌等等有害細菌有害細菌 低成本低成本尽可能提高浓缩尽可能提高浓缩倍数、倍数、降低降低用排水用排水药药品品的成本的成本冷却水冷却水处理的处理的目的目的KURITAWATERINDUSTRIESLTD.利用利用蒸蒸发发潜潜热来冷却升温的水，热来冷却升温的水，再再加以加以循循环环利利用。用。水水的的蒸蒸发发潜熱潜熱=kcal/kgkcal/kg=每蒸发每蒸发kgkg的的水水要消耗要消耗kcalkcal的热量的热量=m m/h/h的的冷却塔冷却塔中中每蒸发每蒸发m m/h/h的循环的循环水水量，量，水温水温会下降会下降5.85.8空气空气空气蒸发开放开放循循环环冷却水原理冷却水原理KURITAWATERINDUSTRIESLTD.密密闭冷闭冷却水却水系系无浓缩无浓缩开开放放冷冷却水却水系系有浓缩有浓缩补给补给水水排污排污水水蒸蒸发发 腐腐蚀蚀 水垢水垢粘泥粘泥密密闭闭 多多少少少少开开放放多多多多多多冷冻机密密闭闭冷却水冷却水系和开系和开放冷却水放冷却水系系KURITAWATERINDUSTRIESLTD.特特别因别因中国中国有有地域差地域差异异、和和日日本的本的市水市水，工工业业用水用水相相比比较的实情是较的实情是水水质较差质较差。由于由于大大气和周围环气和周围环境境不好，污垢不好，污垢成分成分混入系统混入系统内内而导致而导致处理恶化处理恶化。水中，大水中，大气气中中含有的含有的障害原因物質障害原因物質KURITAWATERINDUSTRIESLTD.要因水垢腐蚀粘泥(藻)(legionell退伍军团菌)障害冷冻机效率低下（能源损耗）漏水配管,机器的寿命下降美观恶化环境污染原因水的浓缩空气(大气)太阳光线某种意义上的自然法则对对冷却水冷却水产生产生障害障害的的要因要因和和原因原因KURITAWATERINDUSTRIESLTD.热效率低下热交换器堵塞泵圧上升流量降低外观脏淤渣堆积对对生生产的产的影影响响（设备设备停止）停止）机器机器寿命寿命下降下降障害腐腐蚀蚀由于冷却水浓缩而产生的氯化物离子，硫酸离子等腐蚀因子増加、溶解氧的存在等环境而造成铁生锈水垢水垢冷却水补给水里含有多的溶解盐、由于蒸发的原因而产生浓缩、生成溶解盐类。粘泥粘泥粘泥是水中发生的细菌霉菌藻类和污浊物质的混合物冷却水冷却水系中发系中发生生的的障害障害KURITAWATERINDUSTRIESLTD.厚厚的垢相当于的垢相当于厚厚的铜的铜主主要物质的热传递要物质的热传递率率KURITAWATERINDUSTRIESLTD.图所示的是一例吸收式冷冻机污垢和燃费的关系污垢越厚消费的煤气和蒸汽的量就越大。如例所示、付着mm厚的污垢，燃料消费量就会増加23%。吸收吸收式式冷冻机的污垢冷冻机的污垢付着付着和和燃費燃費的关系的关系KURITAWATERINDUSTRIESLTD.年数年数16.416.411.211.210.010.06.66.69.99.913.013.07.57.57.97.913.313.37.57.59.69.616.016.0设备机材的设备机材的耐用年数比較（建設白耐用年数比較（建設白皮皮書）書）KURITAWATERINDUSTRIESLTD.容易发生生成反应的条件钙碳酸氢离子浓度高 浓缩值高 浓缩温度高 热交换器碳酸钙过饱和领域（析出状态）碳酸钙未飽和領域（溶解状態）溶解度温度濃縮温度上昇反反应应式式 （析出）（析出）(低下低下)碳碳酸钙生成反应钙生成反应KURITAWATERINDUSTRIESLTD.浓缩浓缩倍数管理倍数管理利用自动排污装置、保持目标浓缩倍数（防止浓缩过高）根据使用的热交换器的运转特性，补给水水质，及使用的药品来決定目标浓缩倍数。药品处理药品处理防止水垢付着的同时、提高浓缩来谋求节水，添加合适药剂KURITA S-7620（通过处理来提高提高倍数上限）KURITA S-7620 是高分子分散剂，腐蚀抑制剂（碳钢缓蚀剂，铜缓蚀剂等）复合配方的药剂水垢的水垢的防止方法防止方法KURITAWATERINDUSTRIESLTD.S-7620S-7620中的高分子分散剂对水垢分散写真中的高分子分散剂对水垢分散写真KURITAWATERINDUSTRIESLTD.与与各各种水垢相对应的水垢抑制剂种水垢相对应的水垢抑制剂KURITAWATERINDUSTRIESLTD.吸収式冷温水発生機中的比較（東京都内）冷温水発生機倍濃縮原样显示熱交換器的基体。冷温水発生機NOBLOW-down運転看到水垢的付着。实机上的水垢实机上的水垢防止効果防止効果(管管内内)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.吸収式冷温水発生機(400RT)上的比較（東京都内）冷温水発生機NO BLOW運転上昇冷温水発生機倍濃縮钙硬度：mg/L二氧化硅：mg/L季(約3,000時間)稳定LTD冷媒凝縮温度冷却水出口温度実機上的水垢防止効果防止効果(LTD)(LTD)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.所谓所谓腐腐蚀就是蚀就是金属金属离子化，失去离子化，失去金属金属的的特性特性反反应应式式1/2：阳极反应：阴极反应1/2,腐蚀的起点1/2,孔蚀的发展腐腐蚀的蚀的原理原理KURITAWATERINDUSTRIESLTD.用耐蚀材料不锈钢等与氧隔离可使用锅炉等密闭系容器与水分隔离干燥保管形成保护膜涂料使用生成防蚀皮膜的药品除垢充分的地控制粘泥通过部分过滤降浊1/2,防防蚀的蚀的方法方法KURITAWATERINDUSTRIESLTD.素地金属素地金属素地金属素地金属炭化水素鎖基据据防防蚀蚀皮膜皮膜的的特性特性来分类来分类防防蚀蚀剤剤KURITAWATERINDUSTRIESLTD.葯剤葯剤A A是是8080mg/Lmg/L以上以上的的添加添加可取得可取得良好良好的的防防蚀蚀効果効果軟鋼対防食効果05101520253035404550080120160200薬品濃度(mg/L)腐食速度（）銅対防食効果0.00.51.01.52.02.5080120160200薬品濃度(mg/L)腐食速度（）良好良好良好良好，日間，.，氯化物离子mg/L钙硬度mg/L，酸消費量(pH4.8)mg/L腐腐蚀蚀抑制効果抑制効果（KURITA S-7620)KURITA S-7620)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.铜铜材材归类为归类为耐耐蚀蚀材料材料，是难被，是难被腐腐蚀的蚀的材材质。如果质。如果不进行适当的处不进行适当的处理、理、会发生穿孔等会发生穿孔等重大重大的的腐腐蚀问蚀问题。题。因因微生物微生物的的影影响响产生绿产生绿青青孔蚀孔蚀充分的粘泥控制处理充分的粘泥控制处理部分部分性性的酸化皮膜的酸化皮膜及污垢等及污垢等不均一表面不均一表面设备安装设备安装前前处处理理/基础处理基础处理，部分，部分过滤处理过滤处理銅材銅材的的腐腐蚀蚀防止防止KURITAWATERINDUSTRIESLTD.所谓粘泥所谓粘泥，是指是指包含包含生物体生物体和和非生物体非生物体两两方方面面、形成于形成于水中水中的的固体表面固体表面上的上的粘稠粘稠胶胶状状薄膜薄膜。也就是也就是、微生物微生物以以冷却水中冷却水中的的溶存物溶存物质为营养质为营养源源进行进行繁殖繁殖，其代谢其代谢物物生成粘生成粘质质物物。粘。粘质质物物结合结合土砂土砂等等无机物质而无机物质而形成形成的的软软泥状泥状物质就成为粘泥物质就成为粘泥。粘泥一旦粘泥一旦付着金属表面等付着金属表面等处其处其下部下部就会发生就会发生腐腐蚀蚀。（二次腐二次腐蚀蚀）所谓粘泥所谓粘泥KURITAWATERINDUSTRIESLTD.藻藻类类(Algae)(Algae)进行进行光合成光合成蓝蓝藻藻类类，緑藻，緑藻类类，珪藻，珪藻类类细菌类细菌类(Bacteria)(Bacteria)水中水中的的有有机机物物等成为营养等成为营养源源(丝丝状状细细菌菌)，铁细菌铁细菌，硝化，硝化细细菌菌,亚亚硝酸酸化硝酸酸化细细菌，菌，硫酸硫酸盐还原盐还原菌菌真菌真菌类类(霉菌霉菌：Fungi)Fungi)高高营养环营养环境境下繁殖下繁殖藻菌藻菌类类(霉菌霉菌)，不完全菌，不完全菌类类菌菌(厌氧性菌厌氧性菌)构成粘泥的构成粘泥的微生物微生物KURITAWATERINDUSTRIESLTD.固体表面冷冷却却水水固体表面冷冷却却水水固体表面冷冷却却水水固体表面冷冷却却水水微生物付着微生物付着在付有在付有有機物有機物的的固体表面固体表面上上、进行繁殖进行繁殖。微生物微生物在在周周边边生成粘着性物質。生成粘着性物質。粘着性物質粘着性物質发挥粘合剂的发挥粘合剂的作用、作用、无机无机物質付着。粘着物質物質付着。粘着物質吸收吸收水水中中的的有機物、有機物、作为营作为营養源。養源。进一步进一步付着。付着。粘泥附着模式图粘泥附着模式图微生物微生物微生物微生物和和周周围的围的粘着性物質粘着性物質無機物質無機物質粘泥付着结构粘泥付着结构KURITAWATERINDUSTRIESLTD.外外观观写真写真添加添加药药品品，粘泥的，粘泥的粘粘质质物溶解、分散物溶解、分散在在水中。水中。电子显微镜电子显微镜写真写真添加添加药药品品粘泥的粘泥的粘粘着性物着性物质质消失。消失。无药品无药品添加添加药品药品添加添加粘泥粘泥分散分散效果（效果（KURITAF-5100)KURITAF-5100)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.使使用前：用前：绿绿藻藻类类大量繁殖大量繁殖使用月使用月后后：藻：藻类几乎消失类几乎消失藻藻类类抑制抑制效效果果(F-5100+F-9200)(F-5100+F-9200)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.使使用前用前冷却塔冷却塔PITPIT处有处有大量大量堆积堆积。使使用月用月后后冷却塔冷却塔PITPIT处堆积的粘泥处堆积的粘泥減少、減少、由由于粘泥的于粘泥的剥剥离，浊离，浊度上度上升升。粘泥抑制效果粘泥抑制效果(KURITAF-5100)(KURITAF-5100)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.开开放冷却水系放冷却水系）合适的浓缩合适的浓缩管理（管理（排污排污管理）管理）水垢水垢防止防止对策对策）合适合适水水处理药品处理药品(KURITA(KURITAS,FS,F系列系列）的的注入注入腐腐蚀蚀、水垢水垢、粘泥粘泥防止防止对策对策）自）自动动管理管理水水质变动质变动、负荷变动对策负荷变动对策密密闭闭冷却水系冷却水系）合适的合适的水水处理药品的处理药品的注入注入腐腐蚀蚀防止（防止（&定期的定期的杀杀菌菌处处理）理）合适保持合适保持冷却水冷却水的的管理方法管理方法KURITAWATERINDUSTRIESLTD.系统流程系统流程図図補給水補給水電磁電磁阀阀pP1025冷却水自動管理冷却水自動管理装置装置電極電極注药线注药线1025s/cm1025s/cmC505C505伝導率自動管理装置伝導率自動管理装置冷却塔冷却塔Overblow(BOverblow(B）腐食腐食水垢水垢防止剤連続注入防止剤連続注入（对对TB=TB=）slimeslime控制控制剤間剤間断断注入注入（对对保有水量）保有水量）飛散水飛散水()蒸発損失量（）蒸発損失量（）保有水量（）保有水量（）水水平衡平衡式式（）（）/0.0010.001循環水量循環水量(R(R）濃縮倍数濃縮倍数栗田栗田空调空调用冷却水用冷却水处理系统处理系统概要概要KURITAWATERINDUSTRIESLTD.運転運転成本的明细成本的明细熱源動力費用排水費補機電力費薬品費電力費、用排水費約電力費、用排水費約占运转成本的占运转成本的。11.9%48.0%36.3%3.8%关于关于水冷式空水冷式空调机的运转经费调机的运转经费KURITAWATERINDUSTRIESLTD.锅炉炉药剂处药剂处理理说说明明KURITAWATERINDUSTRIESLTD.锅炉水处理和论题锅炉水处理和论题为什么要进行锅炉的水处理？怎样防止腐蚀将锅炉水的控制在一定的范围内怎样防止水垢附着对软水器进行合适的管理省能源对策、排烟控制对策KURITAWATERINDUSTRIESLTD.水处理的必要性水处理的必要性原水(补水）的水质多种多样（腐蚀性高的水质、有结垢倾向的水质）水处理的目的是调整水质、防止障碍、使得锅炉安定并高效率运行主要障碍是腐蚀、结垢，蒸汽携带等给水罐给水罐软软水水器器 药品药品原水原水热交换器热交换器锅炉锅炉软水器的不适水器的不适硬度泄漏引起硬度泄漏引起锅炉内炉内结垢垢在低、高的在低、高的环境下腐境下腐蚀漏水、影响漏水、影响设备腐腐蚀障碍障碍的混入的混入调整不充分整不充分铁泥的泥的带入入发生二次腐生二次腐蚀结垢障碍垢障碍硬度泄漏硬度泄漏铁泥的泥的带入入图 主要的主要的锅炉炉设备障碍障碍KURITAWATERINDUSTRIESLTD.锅炉的主要障碍锅炉的主要障碍腐蚀水中的溶解氧（）与钢材（铁）发生反应，金属溶解的现象低铁材质更容易溶解加快腐蚀腐蚀性阴离子(、)多的话，会促进腐蚀结垢锅炉水中成垢成本在锅炉金属表面析出，附着的现象蒸汽携带锅炉水中的溶解物质通过蒸汽转移的现象腐蚀：溶出铁的反应腐蚀：溶出铁的反应低、腐蚀性阴离子加速低、腐蚀性阴离子加速溶解氧铁离子结垢：锅炉水中的成分结垢：锅炉水中的成分作为固体物附着作为固体物附着垢的成分锅炉内的成分转移：锅炉水中的成分转移：锅炉水中的成分 向蒸汽转移向蒸汽转移KURITAWATERINDUSTRIESLTD.氧气的存在加快腐氧气的存在加快腐蚀蚀FeFeFeFe2+2+2e+2e-（阳极反应阳极反应)2H2H2 2O+O+O O2 2+4e+4e-4OH4OH-（阴极反应阴极反应）FeFe2+2+2OH+2OH-Fe(OH)Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O O2 2+2H+2H2 2O4Fe(OH)O4Fe(OH)3 3腐腐蚀蚀反反应应氧气与氧气与铁铁的反的反应应KURITAWATERINDUSTRIESLTD.腐腐蚀蚀反反应应的影响的影响在左右时,腐蚀量最小碱性酸性KURITAWATERINDUSTRIESLTD.结结垢障碍垢障碍水垢：附着在金属表面水垢附着的障碍热效率下降浪费燃料费蒸发管材过热（膨胀破裂）设备停止（工厂停产发生非常大的损失）KURITAWATERINDUSTRIESLTD.结结垢障碍成垢物垢障碍成垢物质质的来源的来源结垢的主要原因从原水中带入硬度（、）从冷凝水、给水配管中带入的腐蚀产物从蒸汽系热交换器中带入的垢物质给水罐给水罐软软水水器器 药品药品原水原水热交换器热交换器锅炉锅炉软水器的不适水器的不适腐腐蚀生成物的生成物的发生生热交交换器的泄露器的泄露KURITAWATERINDUSTRIESLTD.障碍的障碍的对对策策腐蚀障碍加入锅炉处理药品进行处理去除溶解氧联氨、亚硫酸盐、琥珀酸、糖类等最近联氨的使用很少（安全性的问题）调整结垢障碍通过软水器去除成垢物质（硬度成分）抑制给水、冷凝水系统的腐蚀、减少腐蚀产物带入科学水质管理保持合适的浓缩倍数（水质管理）加入合适的锅炉处理药剂KURITANS-2010KURITAWATERINDUSTRIESLTD.药品的防腐蚀机理药品的吸附：添加在锅炉水中药品的有效成本（腐蚀抑制成本）吸附在锅炉金属表面形成薄型氧化铁皮膜上腐蚀性阴离子溶解氧的吸附阻止：随着锅炉水中药品浓度的增加，氧化铁皮膜上的吸附浓度也增加，药品浓度达到规定浓度时，药品的防腐成分会完全覆盖氧化铁皮膜，形成防腐皮膜，防止腐蚀性阴离子、溶解氧的吸附防腐皮膜的安定化：由于在金属表面有药品的防腐皮膜存在，金属表面的氧化铁皮膜不会受到腐蚀性阴离子、溶解氧的破坏而保持完整，继续与高温高PH的锅炉水接触，氧化皮膜慢慢增厚，皮膜变得致密、所以防腐皮膜能够稳定存在KURITANS-2010KURITANS-2010的作用机理的作用机理KURITAWATERINDUSTRIESLTD.KURITANS-2010KURITANS-2010作用作用图图示示KURITAWATERINDUSTRIESLTD.蒸汽冷凝水管蒸汽冷凝水管线线腐腐蚀蚀的原因的原因腐蚀因素溶解氧物理因素（流速、构造）锅炉补水中带有的（碳酸氢离子）在锅炉内热分解产生随蒸汽一起进入到管线中蒸汽凝结成水时，蒸汽中含有的二氧化碳气体也溶解在冷凝水（弱酸）导致下降（左右）溶解氧锅炉内的脱氧不足没有除氧器KURITAWATERINDUSTRIESLTD.产产生生的机理的机理锅炉内的碳酸氢钠的热分解锅炉内的碳酸氢钠的热分解锅炉内的碳酸氢钠的热分解锅炉内的碳酸氢钠的热分解一般的原水水一般的原水水质质所所产产生的生的为为数数！KURITAWATERINDUSTRIESLTD.冷凝水的不纯物质少，容易下降与氧气共存状态下增加腐蚀 mg/L时与与 共存共存时腐腐蚀增大增大冷凝水的冷凝水的和氧气的影响和氧气的影响KURITAWATERINDUSTRIESLTD.腐腐蚀变蚀变薄部位薄部位冷凝水流冷凝水流动动部位成沟状腐部位成沟状腐蚀蚀低低引起的腐引起的腐蚀KURITAWATERINDUSTRIESLTD.冷凝水系冷凝水系统统配管的腐配管的腐蚀蚀抑制方法抑制方法通过药品调整（用胺调整下降的）用挥发性胺调整选用耐腐蚀的管材用药品在配管表面进行涂层处理在配管表面形成防水性皮膜脱碳塔（除去补水中的碳酸氢根）降低的产生量可以抑制的下降KURITAWATERINDUSTRIESLTD.皮膜性胺的作用机理皮膜性胺的作用机理皮膜性胺的分子构成皮膜性胺的分子构成 CHCH3 3-CH-CH2 2CHCH2 2-NH-NH2 2皮皮膜膜吸附吸附基：基：疏水基疏水基：図図 皮膜性胺皮膜性胺对金属表面的吸附金属表面的吸附图例例金属（、）金属（、）冷凝冷凝水水碳碳氢氢化合物基化合物基:R=:R=疏水性疏水性氨基氨基通通过过防水性皮膜防止腐防水性皮膜防止腐蚀蚀KURITAWATERINDUSTRIESLTD.50、流速流速 0.7cm/sec、CO2浓度度 35 mg/L用中和性胺用中和性胺调整整pH 钢材材 铜材材 用用药品品调整整KURITAWATERINDUSTRIESLTD.并用并用处处理的效果（中和性胺皮膜性胺理的效果（中和性胺皮膜性胺)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.冷凝水冷凝水处理理剂的种的种类备注注）（日本名：）（日本名：）曾曾获过省能源省能源优秀秀产品品奖（由由财团法人省能源中法人省能源中 心心认定定）产品名品名冷凝水冷凝水pHpH调整整防水性皮膜形成防水性皮膜形成KURITAKURITA A-6000A-6000系列系列KURITAKURITA D-2140D-2140KURITAKURITA D-5140D-5140KURITAWATERINDUSTRIESLTD.感谢聆听！THANK YOU FOR WATCHING!放映结束欢欢迎批迎批评评指指导导！