中央空调现场水处理中Ca2＋浓度的监控-论文 4页

窕清洗世界第3O卷第4期CleaningWorld2014年4月文章编号：1671—8909(2014)04—0035—04中央空调现场水处理中Ca2+浓度的监控陈敏，孙彩霞，陈燕敏，徐会武，刘荣江(河南科学院能源研究所有限公司，河南郑州450008)摘要：介绍在中央空调水处理过程中通过监控ca的浓度来控制冷却水的结垢程度，从而使中央空调的效率达到最佳。通过实验和长期的现场检测的数据来看，ca的浓度应该尽量控制在160～180mg／L。关键词：中央空调；水处理；结垢中图分类号：TU381文献标志码：BControloftheCac0ncentrati0ninthewatertreatmentofthecentralairconditionerCHENMin，SUNCaixia，CHENYanmin，XUHuiwu，LIURongfiang(InstituteofEnergyResearch，HenanAcademy，No．29GardenRoad，Zhengzhou，Henan450008，China)Abstract：ThispaperintroducedtherelationshipbetweentheCa“concentrationandthefouling，SOthattheefficiencyofcentralairconditioningtoachievethebest．Throughtheexperimentandlong—termsitetestdata，wectmknowthatshouldcontroltheCaconcentrationbetween160and180mg／LKeywords：centralairconditioner；watertreatment；fouling中央空调水系统主要分为冷却水系统和冷冻水和设备的使用寿命，三是保证中央空调机组稳定正系统两部分。_1冷却水多为开式系统，冷媒水多为闭常运行，降低故障率，减少维修费用，更好地创造稳式系统。这两套循环水系统各有特点，但存在同样定舒适的工作和生活环境，服务社会。的问题：结垢、腐蚀和生物黏泥，如不进行适当的处在此主要讨论结垢与Ca浓度之问的问题，众理，势必会引起管道堵塞、腐蚀泄漏、传热效率大大所周知，高温的冷却水通过冷却塔不断地向大气中降低等一系列问题，不仅浪费了大量的能源，而且对蒸发，导致冷却水浓缩，促使碳酸沉淀的生成，碳酸整个空调系统的正常运行也会带来很多的危害。反钙积在换热器表面，形成致密的碳酸钙水垢，其导热之，进行水处理，一是节能，二是可以延长系统管道性能很差，从而降低换热器的传热效率，严重时会使收稿日期：2013—11—29作者简介：陈敏(1987一)，殳，河南新乡人，硕士研究生，从事化学清洗与中央空调水处理工作。\n·36·清洗世界第4期管道堵塞]。形成沉淀的主要因素是ca，因此在开式系统中，若冷却水系统内的滞留时问是ca成为控制结垢的关键，下面主要阐述在现场操在临界晶核生成的诱导期内，则不会引起结垢。可作中如何去控制ca的浓度。是，在不使用阻垢剂时，在非常短的时问内就结垢，因此，在滞留时间长的开式循环冷却水系统中，需要1水垢生成机理和水质稳定剂的作用使用阻垢剂。机理2中央空调中循环冷却水系统概况1．1水垢的生成机理在稀溶液中溶质呈离子、络离子和单分子和单2．1循环冷却水系统的运行参数分子状态存在，但是，在过饱和溶液中，由数个数十目前，郑州市绝大部分宾馆、餐饮、商厦、超市等个分子集聚生成晶核。如果晶核比某个临界直径服务行业中所使用中央空调冷却系统、蒸汽锅炉等小，则再溶解；大于临界晶核，开始结晶。循环水用自来水作为补充水，以河南郑州索菲特国晶核若超过临界晶核的大小，则开始结晶。晶际饭店的循环冷却水系统为例，它的各项运行参数体生长的速度由溶液中溶质向晶体表面的扩散速度见表1。和晶体表面的溶质表面析出速度决定。扩散的推动表1系统运行参数力是晶体表面上的溶质浓度与溶液中浓度之差，与项目参数扩散速度有关的因素有流速、温度、溶液的黏度等。溶质的表面析出现象是非常复杂的，现在虽定性研究了各种机理，但还不能定量的说明。根据较早提出的Kossel模型，认为吸附于晶体表面的溶质，因表2．2循环冷却水补充水水质面扩散向称为Kink的晶格缺陷部位移动而结晶化。该酒店循环水补充水为自来水，其水质见表2。1．2水质稳定剂的作用机理6．83271．表2系统补充水水质分析数据O543114为了防止生成水垢，可以采用三种方法：防止生检测项目参数成晶核或临界晶核；防止晶体生长；分散晶体。pH在过饱和溶液中，为了防止结垢，可以使用阻垢电导率／(s·cm)剂，通常可以使用的阻垢剂有聚磷酸盐，膦酸盐和有硬度／(mmol·L)P(Ca2)／(mg·L)羧基的低分子量的高分子电解质。阻垢剂的官能团P(C1一)／(mg·L)对水垢的成分中的阳离子具有螯合作用。在阻垢机碱度／(mg·L)理上螯合剂和阻垢剂不同，对螯合剂来说，防止水垢P(Fe+Fe“)／(mg·L)固含量／(mg·L。。)的浓度，相对阳离子浓度需要化学计算的当量浓度。总磷含量／(mg·L)而对阻垢剂来说，防止水垢的浓度，用极少量就行，与阳离子浓度相反，是非化学计算的当量浓度。螯3现场应用合剂对晶体没有吸附作用，而阻垢剂对晶体有吸附作用。阻垢剂对晶核和晶体的活性点有特殊的吸附3．1Ca的测定方法能力，抑制其生长，故只需投加较少的量即可。采用EDTA滴定法㈩来测定Ca的浓度，即：取\n第30卷陈敏等．中央空调现场水处理中Ca浓度的监控·37·10mL索菲特国际饭店中央空调循环冷却水于4O．08——与1．00mLEDTA标准溶液[P250mL锥形瓶中，加(1+1)盐酸3滴，20％氢氧化(EDTA)=1．000mol／L]相当，以mg钾5mL，加30mg钙黄素一盼酞混合指示剂，用ED—表示的钙离子的质量。TA滴定黄绿色至荧光消失，并出现红色即为终点3．2水质稳定剂的性能(在滴定过程中由于指示终点不容易看到，应该在白水质稳定剂为棕红色透明澄清溶液，呈碱性，保光下进行测定，并在锥形瓶下方趁上黑色的皮垫活质期为半年，经观察，半年后会在桶底析出晶体，沉其他颜色较深的桌子，这样便于观察滴定终点)。钙淀出现初期是不影响使用的，但如果有大量的沉淀出现的时候则会影响使用。此药主要是应用于冷却离子质量浓度按照公式(1)进行计算：循环水系统，起到阻垢和缓蚀的效果。每次加药的p(C0％。量应根据化验计算出的系统补水量加入。(1)3．3实际运行数据与分析式中，V(EDTA)——测定钙离子浓度所消耗EDTA从2013年5月一10月对该酒店的中央空调循标准溶液的体积，mL；环冷却水进行了化验检测及水处理，下面取具有代c(EDTA)——EDTA标准溶液的浓度，mol／L；表性的实测值(天气最热月份的水质分析实测值)，I，(水样)——所取的冷却水的体积，mL；见表3。表32013年7月份的循环水水质检测数据注：表中的“水”是指水质稳剂。从表3可以看到，当P(Ca)>180mg／L时，采蚀或结垢。取排污措施；当P(Ca)<180mg／L时，加入一定量S=2pH一pH。(2)的水质稳定剂。表中的．s是稳定指数，Ryzner指判断方法如下：S=6化学平衡，S>6有腐蚀倾出，对于析出碳酸钙抑制腐蚀来说，与其用饱和指向，S<6有结垢倾向。数，不如用稳定指数。利用式(2)可预知是否发生腐另外，从文献表4中可知，稳定指数应该控制\n清洗世界第4期在6．0左右，可以达到使用的标准。由大量的现场经验来看，一般应该控制P(Ca)表4Ryznar指数判断水的腐蚀与结垢倾向的浓度在(160．0～180．0)mg／L，当Can的浓度<稳定指数S水的倾向160mg／L时，加入一定量的水质稳定剂，当ca的4．0～5．0严重结垢浓度>180mg／L时，就排污以及加入一定量的补充5．0～6．0轻度结垢水，这不仅解决了结垢问题，而且补充水量，同时也节6．0～7．0基本稳定约了清洗费用，提高了经济效益和环境效益。7．0～7．5轻微腐蚀7．5～9．0严重腐蚀>9．0极严重腐蚀参考文献[1]袁卫昌．中央空调循环水的化学处理[J]．中国建设信观察现场处理的数据可知，都是将稳定指数控息供热制冷，2003，(2)：47—49．制在6．0左右，而在此时P(Ca)则是控制在[2]袁卫昌，袁庆怡．中央宅调的水处理技术[J]．清洗世(160．0～180．0)mg／L，保证空调正常节能环保的运界，2005，21(2)：18—21，39．行，这说明在进行水处理时把ca浓度控制在[3]张振王走．水处理药剂手册[M]．北京：中国石化出版社，(160．0～180．0)mg／L是合理的。另外，在进行空调1991．清洗的时候也可以发现，相比没有进行水处理里面[4]中华人民共和国工业和信息化部发布．HG／T2024—的结垢明显的少很多。2009水处理药剂阻垢性能的测定方法鼓泡法[S]．北京：化学工业出版社，2009．4结论[5]程玉山；徐会武；刘荣江；陈燕敏；孙彩霞；黄长山．饱和在水处理过程中Ca浓度的控制对于整个水指数和稳定指数计算方法研究[J]．清洗世界．2012，28处理启到至关重要的作用，且应该合理的控制浓度。(9)：22—26．(上接第9页)针对过滤器的高效运行提出以下建议：用无死角漂洗的方法，直到漂洗液水质达到与凝结(1)新建机组启动初期最好采用启动滤元。水等同的品质，清洗后可以直接铺膜投运。清洗一(2)不合格的凝结水绝对不回收。台机组的两或三台过滤器一般(2～3)天即可完成，(3)采取多台过滤器同时运行模式(根据流量清洗完即可投运，对机组运行时的水汽品质影响很和压降为平方的关系，分流可以延长运行周期)。小。而拆下来体外清洗，一台过滤器耗时就得7天(4)定期进行滤元清洗。以上，用时上差异很大。参考文献5结束语[1]曹长武，宋丽莎，罗竹杰．火力发电厂化学监督技术[M]．针对于粉末树脂过滤器滤元的清洗，意义就在2005年12月第一版．北京：中国电力出版社，2005：162．于最低成本的情况下使过滤器滤元能按设计寿命正[2]陈志和．电厂化学设备及系统[M]．第一版．北京：中国常使用。不仅在运行中大大降低运行成本，也杜绝电力出版社，2006：192．了滤元过早的更换，并且取得良好的过滤效果，对于[3]王淑勤，赵毅．电厂化学技术[M]．第一版．北京：中国电厂水质达标和经济运行非常重要。电力出版社，2007：178．