常見問題

當一個冷卻水系統有問題時,需如何處理?

(1)現場採取原水、冷卻水做水質全分析,以了解水質之pH、電導度、鹼度和各種離子數值。

(2) 由水質分析表中各種離子的濃縮倍數計算,可以知道有無鈣、鎂、碳酸鹽,矽酸鹽、、、等濃縮倍數偏低,從而知道有那些水垢沉積。

(3) 由水質分析表中的鐵份數值,可以判斷系統有無腐蝕問題。

(4) 由原水和冷卻水水質計算LSI(蘭氏指數),可以知道兩種水質的腐蝕性和結垢傾向。

(5) 將現場的熱交換器打開調查,可以了解系統有無:水垢、淤泥、腐蝕、微生物等問題,再由沈積物分析,可以更確認以上問題。

(6) 由現場水樣細菌培養,可以確認微生物問題。

(7) 由水系統流程圖,可以確認Critical heat exchanger,並了解系統材質及特性。
(8) 綜合以上問題之後,有經驗的水處理公司會提出適當的冷卻水處理建議方案,包括:水質控制標準、水垢分散劑、腐蝕抑制劑、殺菌藻劑的添加方法和控制要點。

什麼是氧化型和非氧化型殺菌劑?

氧化型殺菌劑是具有強烈氧化性的殺菌劑,通常是一種強氧化劑,常見的有:氯氣、次氯酸鈉、次氯酸鈣、臭氧、二氧化氯等。
非氧化型殺菌劑主要是以致毒劑作用於微生物的特殊部位,而達到殺菌的作用,常見的有:四級胺鹽、氯酚化合物、硫醇化合物、有機磷類等等有機非氧化型殺菌劑。

什麼是退伍軍人症呢?

退伍軍人症是一種叫Legionella pneumophila細菌所引起的肺炎症狀,起初因美國退伍軍人在1976年聚會時,造成34名退伍軍人死亡而聞名。因為冷卻水塔是這種細菌的最佳繁殖場所,所以冷卻水塔必須檢測有無這種細菌,發現有的時候,冷卻水塔就必須添加對退伍軍人症有效的殺菌劑。

微生物會造成冷卻水的那些困擾?

(1) 微生物和粘泥會阻塞水管,降低水流。
(2) 微生物和粘泥會造成熱傳障礙,造成生產瓶頸;也會造成冷卻水塔散水材堵塞,導致冷卻水溫度無法降低。
(3) 有一些微生物本身會造成腐蝕問題(例如:鐵細菌和硫酸根還原菌),微生物粘泥會造成沈積物下方的腐蝕。
(4) 會加速水垢沈積物的生成。

冷卻水常發生那些腐蝕問題?

冷卻水常發生的腐蝕有:均勻腐蝕、點蝕(Pitting)、流電腐蝕(Galvanic corrosion)、流蝕(Erosion)、沈積物下方腐蝕(Underdeposit corrosion)、摩擦腐蝕、疲勞腐蝕等。

控制冷卻水中沈積物的一般處理方式有那些?

(1)補給水先經過軟化
(2)加酸降低冷卻水的 pH
(3) 補給水預先過濾或冷卻水做旁流過濾
(4)降低濃縮倍數
(5)添加分散劑抑制水垢沉積
(6)利用旁流過濾器(Side stream filter)降低S.S.
(7)利用Air Bumping 或 Back Wash降低熱交換器沈積物

影響冷卻水沈積的因素有哪些,可否概述之?

(1)水質:冷卻水形成沈積問題的主要因素有pH、形成結垢物質的溶解形態及數量、懸浮物狀態及含量、濃縮倍數等等。
(2)溫度:溫度影響結垢及沈積至鉅,溶解度隨溫度升高而降低的物質容易在高溫部位沈積。
(3)流速:殼側冷卻設備通常流速較低,流速低於每秒一呎時,由於懸浮物沈降,容易造成污塞問題。熱交換器冷卻水設計流速通常為3~8呎/秒。
(4)微生物滋長:微生物控制不良易造成黏泥污塞問題。
(5)腐蝕:金屬腐蝕所形成的大量化產物,非但加速腐蝕,也產生沈積問題,干擾熱傳導率。必須留意腐蝕抑制方案的效果。
(6)製程污染:製程洩漏可能導致無機鹽析出或有機物附著。油脂物質附著熱交換表面,會形成油膜,妨礙熱傳導,且黏著其他物質,更加劇沈積問題。

水垢對熱傳的危害有多嚴重?

從下表的數據,即可了解。

水垢厚度(mm)

熱交換率( BTU/ft 2 /F°)

熱交換損失( %)

電力損耗率(%)

0

92.77

0

0

0.3mm

73.68

21%

10%

0.6mm

61.12

34%

20%

0.9mm

52.20

44%

31%

1.2mm

45.60

56%

42%

1.6mm

39.52

57%

53%

水中結垢(Scaling)與污垢(Fouling)有何不同:

(1)Scaling是化學物質過飽合,所造成的結晶性水垢,一般較為堅硬,其水垢分析結果有固定的化學組成。 
(2)Fouling是由各種懸浮雜質(SS)沈澱而成,一般較為鬆軟,其水垢分析結果沒有固定的化學組成。

一般常見的水垢沈積物有那些?

一般常見的水垢沈積物有:碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、硫酸鈣、矽酸鈉、矽酸鎂等。

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