循环水钛氧化镍电化学EST调试运行
钛氧化镍电化学EST拥有电化学核心技术,是真正免药剂的技术,和其它电解水处理设备完全不一种技术,为了消除对电化学技术的疑问,下面的介绍可以增加对真正电化学技术的理解。
电化学技术,是在电解原理基础上开发的多种技术集一体的复杂技术。基于简单的电解原理设计的产品, 距离电化学技术还相差很远,差距表现在:
A. EST 进出水口钙硬度去除值一般在30mg/L(带压)以上运行,而普通的电解设备钙硬度去除值可能不高于5mg/L。
说明:该值是常年均值。不带压运行的设备不适合用此数据衡量。
B. 单位面积阴极积垢速度一般不低于400g/m2·h,而普通的电解设备积垢速度可能不高于50g/m2·h,相差10倍左右。
C. 循环水除垢率非常关键,EST除垢率在30-60%,而其它电解设备除垢率可能不高于10%。
D. 腐蚀控制:EST采用了“臭氧+过程成膜”控制技术,比药剂“预膜技术”先进。
E. 菌藻控制:EST不断地在线产生臭氧和次氯酸钠消毒水,臭氧解决了“细菌耐药性、黏泥控制”难题。
1、 电化学设备配置及技术方案
我们在设备配置时,考虑了技术风险和浓缩倍数经济效益指标,提供了一整套包括设备配置在内的整体解决方案,无须担心技术风险,对结垢、腐蚀、菌藻进行整体技术方案提供,包括腐蚀严重的系统。
除了电化学EST外,还可以提供其它配套的电化学技术和设备。
补水中杂质(F-、Cl-、Fe2+、SO42-、NO3-、电导率、硬度、COD、CN-等)对钛氧化镍电极无法破坏和腐蚀,该电极属于新型电极涂层技术,无须担心水质适应性问题 ,可以在氟离子中安全运行。
2、 安装
并联安装。现场连接管道即可。根据现场情况确定安装方案。
3、 调试
EST调试是一项重要工作,调试不仅仅确定运行电流,还包括对结果的预期值的计算,采取多种运行参数。运行电流理论上每个项目是不一样的。
调试一台EST设备一般只需要1分钟。
EST运行第2天,即对EST进出水口钙硬度差值测定,这是一项重要工作,该值在未来3个月、6个月、1年中不得下降;水质硬度越高,该差值越高,去除范围在10-50mg/L(带压运行)。该去除值参数极其重要,作为数值化运行的基础数据。
4、 数字化运行
EST采用了先进的数字化运行技术,是我们的核心技术,可以做到对技术效果精确控制,使得水质处于不结垢不腐蚀状态运行。
根据补水水质、循环水系统蒸发量、浓缩倍数等因素,经过精确的计算,确定运行数据,运行数据直接决定了水处理效果和水质的稳定性。
数字化运行要求电流必须恒定运行,不得出现电流下降情况。如电流下降10%,电极即被更换,我们是不容许电流下降的情况下运行的。
下图是数字技术控制换热器效果,常年不结垢,不需要清洗换热器。
电化学EST控制换热器效果-运行超过2年
5、 循环水水质运行控制
EST是全自动化设备,自动除垢,自动适应水质变化,有确定性的稳定效果。腐蚀和菌藻控制在设备配置时已经考虑到了,EST及配套设备可以自动化完成腐蚀和菌藻控制,无须人工干预,且技术效果远远好于药剂。
结垢控制需要对循环水pH进行控制或不控制,视补水水质及浓缩倍数确定。
EST稳定可靠的技术和工艺,决定了循环水水质过程的稳定控制。
经过计算后确定的运行参数和理论值相差不大,误差一般只有5%左右。
EST采用了自适应技术,可以动态适应水质波动,确保运行效果稳定。
6、 见效时间和现象
在EST运行1周后,冷却塔填料上的垢逐步脱落,黏泥(若有)逐步被剥离,冷却塔被垢压塌在EST技术下绝对不可能发生,整个循环水系统,包括冷却塔、换热器、管道、低流速部位都不会出现结垢情况。
电化学EST运行一周后开始脱落 冷却塔填料上的垢和腐蚀产物脱落下来 冷却塔填料下面脱落下来的垢变得松软
所有循环水系统在电化学EST运行3周后都会变得清澈见底 冷却塔下水口水质清澈见底
EST运行3周左右达到水质稳定,循环水钙硬度、碱度、电导率等数据在窄幅波动,钙硬度去除率在设计时的范围内,举例:若补水钙硬度100mg/L,8倍浓缩运行时,EST除垢率≥40%,即循环水钙硬度≤480mg/L。
项目 |
补水 |
循环水 |
EST |
除垢率 |
|
mg/L |
mg/L |
mg/L |
|
钙硬度 |
100 |
800 |
≤480 |
≥40% |
结垢、腐蚀、菌藻控制均好于药剂技术,总铁<0.5mg/L,异养菌数<104CFU/mL。即使有换热器泄露的循环水系统,泄露情况逐步得到遏制或改善,腐蚀大幅度下降。
换热器、管道中、冷却塔积累的垢、黏泥在EST产生的臭氧作用下,逐步被氧化、干化、渗透、剥离,表面逐步变得干净,这些剥离下来的污染物吸附在EST内壁和垢一起排出系统,浊度很快下降,水质变得清澈见底,这是眼睛直接可以看到的效果。
剥离后的管壁干净,非常有利于防腐膜形成。臭氧在剥离管壁黏泥、污垢后,壁面变得活泼,腐蚀倾向会加大,但是,由于臭氧存在,会在管壁形成一层致密的γ-Fe2O3保护膜,阻止腐蚀发生,这就是EST不会出现附腐蚀加剧的原因。
随着EST运行,水质逐步处于稳定状态,在管壁形成一层很薄、致密、不影响换热器的保护膜,形成对整个循环水管线全面膜保护机制,阻止氧气的全面腐蚀,即使腐蚀比较严重的循环水系统,这种防腐技术也会快速阻止腐蚀进一步加剧,腐蚀速率会大幅度下降。不锈钢挂片试验表面,腐蚀速率只有0.001mm/a。
7、 浓缩倍数控制
EST可以提供时间、流量、电导率三种方式实现对浓缩倍数控制。传统的排水口关闭。EST可以稳定实现减少排水50%,实现减排目标。
5-10倍高浓缩倍数运行,是基于高除垢率及臭氧技术实现的。若补水水质软,则可以在30倍浓缩安全运行,水质清澈、腐蚀率极低。
8、 过滤器
过滤器的作用变弱,EST具有水质净化能力,系统内不产生垃圾,水质清澈,但是,如果周围风尘大、补水悬浮物多,则仍然建议开启过滤器。
9、 换热器低流速部位、冷却塔塔池底部黏泥情况
EST控制水质清澈见底,因此,即使在低流速部位,也不会有黏泥沉积,在EST技术下,黏泥和低流速关系关联度不高。
电化学EST控制冷却塔底部无黏泥
10、 板式换热器结垢、污垢沉积问题
EST控制下,结垢控制和菌藻控制非常严格,浊度极低,板式换热器也不会出现硬垢和污垢沉积,可以实现全球无垢运行。
11、 高温换热器结垢问题
由于高温下,碳酸氢钙可以分解为碳酸钙,阻垢剂分解失效,碳酸钙溶解度下降,这些共同因素往往导致阻垢失败,换热器结垢。而EST 采用了釜底抽薪的结垢控制解决方案,即直接从源头上去除结垢性因子Ca2+和CO32-,因此高温对EST控制结垢影响较小,可以在水侧壁温超过70℃情况下安全运行。
高温下,碳酸钙的溶解度下降,EST运行时我们降低运行控制指标即可。·
12、 EST运行控制
EST在调试时进行了水质、系统参数计算,其控制结果和实际值往往误差很小,因此,其技术是稳定的。在达到水质稳定后,即循环水钙硬度变化趋近于波动不大,我们会再次计算稳定后真实的循环水碳酸钙饱和指数LSI,看是否需要调整运行数据。
13、 腐蚀控制及换热器泄露
EST设计时,考虑了氧气、臭氧、氯气产生过量会导致腐蚀问题情况,因此,不会导致腐蚀增加。EST腐蚀控制机理和成膜技术,和药剂的预膜完全不一样 ,技术上要先进很多。
水侧换热器泄露问题,从根本上得以解决。氧浓差腐蚀、产黏泥菌、硫化菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、缝隙腐蚀、垢下腐蚀问题,从根本上消除了。
14、 氯离子点腐蚀问题
EST在设计时,按照Cl-≤800mg/L条件下进行EST配置、浓缩倍数、技术风险控制的,换热器表面干净,黏泥基本不存在,氯离子点腐蚀腐蚀破坏风险大幅度下降了,换热器泄露情况大大减少了。
我们提供了整体水处理解决方案,因此,无须担心Cl-造成点腐蚀问题。
15、 腐蚀控制和菌藻控制指标问题
EST实现了对腐蚀和菌藻的自动化控制,一旦水处理技术方案确定,无须人工干预,可以自动完成对腐蚀和菌藻的高效控制。
16、电化学运行电流下降问题
EST运行时采用先进的恒电流运行技术,即电流始终恒定运行,不会出现电流下降导致的除垢效率下降情况。
17、电化学设备运行后腐蚀增加问题
EST在设计时考虑了副产物氧气、氯气过量问题,不会出现设备运行后腐蚀增加情况,运行后总铁一直在下降。