中國信息化淺析氧化鋁廠循環(huán)水系統(tǒng)的防結(jié)垢技術(shù)張靜(貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司,貴陽,550081 )[摘要]本文總結(jié)了氧化鋁廠循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢的來源、成因及控制方法，為氧化鋁廠循環(huán)水系統(tǒng)防結(jié)垢技術(shù)提供了有效的方法。(關(guān)鍵詞j氧化鋁廠;結(jié)垢;循環(huán)水系統(tǒng)[中圖分類號] TD744[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A. [文章編號] 1672-5158(2012)12-0117-010引言當(dāng)水中含有Ca2+ .Mg2 +較高時,用石灰軟化或離子交換法處理,除氧化鋁廠是用水大戶,為節(jié)約水資源，工業(yè)用水盡量使用循環(huán)水，氧掉水中部 分硬度及堿度?；X廠通常設(shè)置有蒸發(fā)循環(huán)水、分解循環(huán)循環(huán)水焙燒循環(huán)水綜合循環(huán)水理論上,經(jīng)石灰軟化,水中硬度能降到碳酸鈣和氫氧化鎂的溶解度等,是氧化鋁廠水系統(tǒng)重 要的部分,循環(huán)水的防結(jié)垢是氧化鋁廠 循環(huán)水系值,但實際 上石灰軟化生成的沉淀物中, 總有少量呈膠體狀態(tài)懸浮于水中。統(tǒng)中水質(zhì)控制中的主要問題之一。水垢是熱的不良導(dǎo)體,水垢的形成大大由 于膠體帶有相同電荷互相排斥,不能聚合成大顆粒沉淀下來,這對于水降低了介質(zhì)間的傳熱效果,結(jié)垢可以發(fā)生在系統(tǒng)的任何部位，給生產(chǎn)帶來處理是 不利的。為了減少碳酸鹽硬度的殘留量,常采用石灰軟化法和混凝沉淀同時進(jìn)行的處理工藝?；炷^程所形成的凝絮能吸附石灰處理中形成1水垢的來源的膠體物質(zhì)稱為大顆粒，在澄清池沉降下來,從而去除了硬度也使水澄清。根據(jù)氧化鋁廠多年的實際運行狀況,總結(jié)形成循環(huán)水水垢的沉積物水質(zhì)軟化是用陽離子交換劑與水中陽離子進(jìn)行交換,以達(dá)到去除鈣主要有以下幾個來源:鎂和堿度的目的。分為:鈉離子交換樹脂軟化處理;氫型離子交換樹脂軟化(1)來自循環(huán)水系統(tǒng)補充水。未經(jīng)預(yù)處理或預(yù)處理不良的生產(chǎn)新水會處理 ;H-Na型樹脂軟化等。目前，多數(shù)氧化鋁廠采用的是鈉離子交換樹脂將泥砂、懸浮物.微生物帶入冷卻水系統(tǒng)。經(jīng)處理過后的生產(chǎn)新水也會有一軟化處理。 與石灰軟化法相比,離子交換法能夠?qū)υ浞值能浕?處理定懸浮物及少量微生物、難溶或微溶鹽類等帶人冷卻水系統(tǒng)。效果較好。但是離子交換法對原水水質(zhì)的要求也更高-一些,要求總硬度小(2)來 自周圍空氣。目前，多數(shù)氧化鋁廠的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)采用的是于8mmol/L,懸浮物也不能太多。敞開式，循環(huán)水與空氣接觸,粉塵、昆蟲.微生物、腐蝕性氣體等會隨周圍空.2穩(wěn)定水中結(jié)垢離子的平衡關(guān)系人系統(tǒng)。氧化鋁廠- -些車間循環(huán)水量較大,對水質(zhì)要求并不十分嚴(yán)格的循環(huán)(3)來 自工藝流程中的泄露物。氧化鋁生產(chǎn)工藝流程中某些物料的泄水 系統(tǒng),-般采用 加酸法,將碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛容^大的非碳酸鹽硬露進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng),會導(dǎo)致污泥沉積。度,防止產(chǎn)生鈣鹽.磷酸鹽和二價金屬眼鹽等的結(jié)垢。經(jīng)驗表明，加酸將pH(4)來 自循環(huán)水系統(tǒng)的水處理劑。循環(huán)水系統(tǒng)常添加水處理劑，使水調(diào)到6. 5以下,幾乎不會出現(xiàn)碳酸鈣垢。通常加鹽酸會帶入氯離子，增強(qiáng)腐垢成分發(fā)生改變。使用不當(dāng),則會使水中某些鹽垢析出。如用磷系配方，使蝕性,加硝酸則會帶入硝酸根,促使硝化細(xì)菌的繁殖。目前多數(shù)氧化鋁廠一用不當(dāng)會形成磷酸鹽垢;使用硅系配方,會形成硅酸鹽垢。般加硫酸,加硫酸后，把碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)化為非碳酸鹽硬度,反應(yīng)式如下:2成垢分析Ca(HCO))2 + H,SO4→CaSO,+ 2CO, +2H,O氧化鋁廠循環(huán)水系統(tǒng)中水垢主要為以下幾種:碳酸鹽垢、磷酸鹽垢、Mg(HCO3) +H,SO2- +MgSO,+ 2CO, +2H20鋁鹽:垢、硫酸鹽垢和懸浮物垢。3.3破壞結(jié)垢離子的結(jié)晶形成工業(yè)新水中溶解有各種鹽類, 其中以溶解的重碳酸鹽如Ca(HCO3)2.一部分水垢是水中微溶鹽結(jié)晶沉淀的結(jié) 果。在鹽類過飽和溶液中,析Mg(HCO3)2最不穩(wěn)定,極易分解成碳酸鹽硬度。因此,當(dāng)循環(huán)水中溶解的重出晶體。如果投加某種藥劑(阻垢分散劑) ,提高循環(huán)水的極限碳酸鹽硬度，碳酸鹽較多時,水流經(jīng)過溫度較高的設(shè)備表面，就會受熱分解,其反應(yīng)如下:使碳酸鈣晶體畸變 ,并起分散整合作用,就可以避免結(jié)垢或減輕結(jié)垢的程Ca(HCO,),→CaCO3↓+ H,O + CO2↑度,從而達(dá)到阻垢的目的。阻垢分散劑的作用不僅能控制水垢，也能在一定重碳酸鹽在堿性條件下更是會產(chǎn)生碳酸鹽沉淀,鎂鹽遇堿也會生成程度，上控制腐蝕產(chǎn)物、黏泥和淤泥。不溶的堿性化合物。HCO,- + OH- = CO,- + H,O采取加藥水質(zhì)穩(wěn)定處理和化學(xué)清洗的主要缺點,是需要消耗大量化Ca+ + CO3? = CaCO3↓學(xué)藥劑，其排水會對環(huán)境造成一-定污染。目前,有些氧化鋁廠部分循環(huán)水系Mg+ + OH- = Mg(OH)2|統(tǒng)采取物理阻垢技術(shù),它無需化學(xué)藥劑,而且不用改變現(xiàn)場生產(chǎn)工藝流程，在循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定處理配方中,常投加聚磷酸鹽或其他含磷藥劑。由僅需在管路上增加- - 節(jié)處理裝置,其設(shè)備操作和維護(hù)方便。物理阻垢技術(shù)于受溫度.停留時間等的影響,這些含磷藥劑會部分水解成正磷酸鹽，使水主要 有磁場法.電場法和超聲波法,使循環(huán)冷卻水通過磁場.高壓靜電場或中有PO43-存在,其分解率約為10% ~ 40%。當(dāng)水中Ca2+濃度較大時,PO3-低壓電場的作用,將水中雜質(zhì)變成松散的泥渣或軟垢隨排污排出。和Ca2+可生成溶解度只有0.lmg/L的磷酸鈣沉淀,附著在傳熱表面形成磷4結(jié)束語酸鈣沉淀。其反應(yīng)如下:循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的水垢對系統(tǒng)的正常運行影響是重大的，它會使設(shè)備2PO3- + 3Ca2+ = Ca,(P04), ↓的換熱效率下降,能耗增加、減少管道的過水?dāng)嗝妗⒃黾铀髯枇?、滋生微氧化鋁廠的循環(huán)水也含相對較多的鋁鹽,隨著循環(huán)水的不斷濃縮，水生物 及加劇管道腐蝕。防止水垢產(chǎn)生是氧化鋁[ -循環(huán)水系統(tǒng)中極為重要的中的Na, SiO,和AIlOH)3也會生成不溶性的鋁硅酸鈉。當(dāng)循環(huán)水中懸浮物問題。 通過有效的方法控制水質(zhì)穩(wěn)定,阻止和抑制水垢的形成,保證循環(huán)水含量較高時,會和水中的鋁酸鹽粘結(jié)在- -起 ,形成層狀垢，沉積在管道壁上系統(tǒng)安穩(wěn)高效運行。和冷卻塔填料上,容易堵塞管道和填料。3水垢控制技術(shù)參考文獻(xiàn)氧化鋁廠目前常采用的防結(jié)垢方法從原理上可以歸納為四種:降低[1] 國家電力公司東北電力設(shè)計院:GB/T50102-2003工業(yè)循環(huán)水冷水中成垢離子的濃度;穩(wěn)定水中結(jié)垢離子的平衡關(guān)系;破壞結(jié)垢離子的結(jié)卻設(shè)計規(guī)范.北京:中國計劃出版社,2003.晶形成;采用物理阻垢技術(shù)。中華人民共和國建設(shè)部:GB50050-2007工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)3.1降低水中成垢離子的濃度計規(guī)范。北京:中國計劃出版社,2008.(接上頁)估量的。因此根據(jù) 自身的條件選擇- -個到多 個適合的形式作命 力的產(chǎn)品。廣告是很有必要的。5、重視網(wǎng)民對購物網(wǎng)站的評價。網(wǎng)站品牌可靠性、產(chǎn)品種類豐富度、電子支付安全性.送貨速度及送貨質(zhì)量為購物網(wǎng)站的核心功能。這些方面[1]沈美莉.中國煤化工學(xué)出版社任何一點做得不好,都可能會造成用戶流失。[2]孫天福.市6.要善于利用公共關(guān)系和權(quán)力營銷，不可忽視移動電子商務(wù)的快速[3]本文數(shù)據(jù)來MYHCNM HG發(fā)展。最后-點，只有切合潮流趨勢,又具有自己特色的產(chǎn)品,才是最有生●117.