水垢對冷卻水循環系統的危害很大,未處理工業用水不能夠直接作為冷卻介質。只有對冷卻用水進行軟化處理后,系統的可靠性和節水效果才能得到保障。

水是工業生產中最常用的冷卻介質,水冷卻系統一般都采用循環模式,以達到在滿足工藝要求的前提下節約用水的目的。這種循環會導致水中產生水垢。水垢的主要成分碳酸鈣和碳酸鎂,是由水中的鈣鎂離子與空氣中的二氧化碳等發生反應生成的。水垢附著能力很強,導熱能力很差僅為鋼鐵的數十分之一,會造成系統的冷卻能力下降和故障率升高,故被稱為水冷卻系統的“百害之源”,須采取有效措施規避其危害.

水中鈣鎂離子含量通常用水的硬度來表示,我國地域遼闊,不同地區的水質條件也頗為不同。有些地區水質硬度較高,因此,冷卻水結垢是一個無法回避的問題。

圖是一個1T中頻爐冷卻水循環綜合利用系統。




該冷卻系統以潛水泵為動力,噴水池和噴淋架為兩級冷卻裝置,以達到中頻爐冷卻水循環使用的目的。當水溫超過中頻爐冷卻要求<(55℃)及水量蒸發損失較多時,則由補水管路及時補充,同時及時排污,保持清潔。‘冷卻水池還可為噴水池周邊綠地灌溉,使水資源得到綜合利用。

這套冷卻系統在運行一段時間后以后,水垢問題凸顯,系統受到影響水垢附著在管路上,造成管徑縮小,水壓增大,水量減小,冷卻水升溫速度增快膠皮管老化,喉箍密封的管接頭頻繁泄漏。水垢附著在潛水泵葉片上,水泵電機負荷增加,出力不夠,影響水量和水壓,水泵使用壽命縮短。水垢附著在系統閥門上,造成閥門開合不靈敏,系統水量和流向調節不靈。水垢堵塞噴淋器出水孔,冷卻效果降低。

水垢對節水效果的影響系統管路密封失效,冷卻水泄漏。經常處理管路故障,導致冷卻水損失。冷卻效果下降,冷卻水升溫快,需頻繁排出熱水,補充冷水。

針對上述問題,采取了下列解決辦法引入去除了鈣鎂離子的軟化水來冷卻中頻爐。常用的水處理工藝是鈉離子交換法見圖,其原理是用樹脂中的鈉離子將水中容易結垢的鈣鎂離子置換出來,減少結垢,提高換熱效率。用酸洗劑加緩蝕劑清洗中頻爐線圈、管路和噴淋架,去除水垢。檢修水泵、閥門和管路,治理泄漏。




采用軟化水后,系統經過一段時間的運行,表現出顯著的綜合效益系統管道暢通,冷卻能力得以保障。設備故障率降低,連續運行時間由原來的不足72h延長到200h平均以上。維修工作量下降,備件材料使用壽命成倍延長。鑄件產量由原來的每月不足,增加到每月以上,產能增加.

為確保系統冷卻效果,同時避免軟化水腐蝕金屬及造成污染,要注意以下問題系統內水質應保持清潔,避免人為污染。定期檢測軟化水值等指標,避免腐蝕管路系統。因清洗等原因需要外排的,應定點定量排放。

當水作為一種冷卻介質循環使用時,水的硬度要作為一個重要指標加以考慮,水質硬度低的地區,可結合定期酸洗管路的方法,采用未處理水來進行冷卻水質硬度高地區,則最好采用軟化水,可保設備正常,節水效果也有保障。水垢對循環水冷卻系統危害較大,直接影響到受冷卻的生產主體設備,最終導致產能下降。鈉離子交換工藝是一種常用的水處理方式,不具備采用這一工藝條件的,應選用適宜的阻垢劑。軟化水由于含有較多鹽分,需要定期監測、排放