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【水處理設備相關知識】冷卻水系統中的水垢是如何形成的?

06/25/2019  

冷卻水系統中的水垢是如何形成的?

在循環冷卻水系統中水垢是由過飽和的水溶性組分形成的。水中溶解有各種鹽類如重碳酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽等其中以溶解的重碳酸鹽如Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2最不穩定極容易分解生成碳酸鹽。因此當冷卻水中溶解的重碳酸鹽較多時水流通過換熱器表面特別是溫度較高的表面就會受熱分解其反應如下:

Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2

當循環水通過冷卻塔溶解在水中的CO2會逸出水的PH值升高此時重碳酸鹽在堿性條件下也會發生如下的反應:

Ca(HCO3)220H- CaCO3 +2H2O+CO

 如水中溶有適量的磷酸鹽與鈣離子時也將產生磷酸鈣的沉淀:

2PO3Ca2+Ca3(PO4)2

上述一系列反應中生成的CaCO3Ca3(PO4)2等均屬微溶性鹽,它們的溶解度比起Ca(HCO3)2來要小得多。同時它們的溶解度與一般的鹽類還不同其溶解度不是隨著溫度的升高而加大而是隨著溫度的升高而降低。因此在換熱器傳熱表面上這些微溶性鹽很容易達到過飽和狀態而從水中結晶析出尤其當水流速度小或傳熱面較粗糙時這些結晶沉淀物就會沉積在傳熱表面上形成了通常所稱的水垢。由于這些水垢結晶致密比較堅硬又稱之為硬垢。常見的水垢組成為:碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、、鎂鹽、硅酸鹽。


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