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循环水加酸处理注意事项及实验求解方法

【摘要】:循环水加酸处理的目的是中和水中的碳酸盐,使碳酸盐硬度转化为非碳酸盐硬度,而非碳酸盐硬度一般难以在水中转化为沉淀。加酸处理的H′T最好用实验求得。另外,在加酸系统中虽然常设有混合器,但在加酸处还会出现混凝土和铜管局部酸性腐蚀。加酸处理应注意,水中含量过多会发生腐蚀混凝土的问题。加酸法目前仍有使用,由于硫酸加入后循环水pH会下降,如不注意控制而加酸过多,则会加速设备的腐蚀。

循环水加酸处理的目的是中和水中的碳酸盐,使碳酸盐硬度转化为非碳酸盐硬度,而非碳酸盐硬度一般难以在水中转化为沉淀。常用的酸是H2SO4,因为它价廉,且浓硫酸(70%~98%)对钢铁的腐蚀很小,易于贮存。至于HCl,不仅因为它价格较高和对钢铁的腐蚀性强,而且由于氯离子引入循环水,会促进铜管的腐蚀,因此不常采用。

1.加酸防垢原理

硫酸和碳酸氢钙的反应如下式:

Ca(HCO32+H2SO4—→CaSO4+2CO2+2H2O

加酸的作用是把碳酸氢根的碱性中和掉。但加酸的量并不需要使循环水中的碳酸氢根全都中和,只要使循环水中留下的碳酸氢盐不结垢即可,也就是说要维持循环水中的碳酸盐硬度(HT)不超过它的极限碳酸盐硬度(HT)。加酸处理的HT最好用实验求得。

2.加酸地点

对加酸地点没有特殊的要求,不论在何处加酸都可以。有时考虑到水中保留有游离CO2,使其极限碳酸盐硬度的值提高,可将酸加在循环水泵前的补充水水流中。但从减轻凝汽器铜管腐蚀方面考虑,宜将酸加在送入冷却塔的循环水中。因为游离CO2对于铜管的腐蚀有促进作用,特别是当循环水的含盐量很大时,所以酸加在冷却塔前,就可使循环水中的游离CO2在凝汽器前除去。另外,在加酸系统中虽然常设有混合器,但在加酸处还会出现混凝土和铜管局部酸性腐蚀。

加酸处理应注意,水中含量过多会发生腐蚀混凝土的问题。对于已经运行了很长时间的设备,通常没有这种危险,因为其表面已生成一层碳酸钙。对于新建的电厂,应注意发生腐蚀混凝土的问题,通常是在混凝土壁上加铺一层化学性稳定的水泥来解决。

因CaSO4有一定的溶解度,一般不会发生析出问题。但浓缩倍率过大或水中含量过多时也会析出。为防止CaSO4析出,应保持[Ca2+]]<500000mg/L。

加酸法目前仍有使用,由于硫酸加入后循环水pH会下降,如不注意控制而加酸过多,则会加速设备的腐蚀。因此,最好配有自动加酸、调节pH的设备和仪表。