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常見問題-冷卻水藥劑,冷卻水,清罐劑,鍋爐水處理藥劑,防塞丸

風機盤管簡介 風機盤管作為中央空調系統的一種末端裝置,由於它結構緊湊,佈置靈活,易於獨立控制等特點,在住宅、辦公、賓館、醫院等場所被廣泛應用。它由調速風機和換熱盤管兩部分組成,風機一般由前傾式葉片和低噪音電機組成,一般有三檔風速,電機為抽頭調速,靠調速開關接通不同抽頭,控制電機工作電壓來實現調速。盤管是高效翅片式換熱器,由紫銅管和親水性鋁翅片經高壓脹管而成,是冷卻和加熱空氣的部件,另外還有凝結水盤、空氣篩檢程式等附件。 分類: 按結構分可分為:臥式、立式、壁掛式、天花吸頂式。 按安裝方式可分:明裝、暗裝。 按冷卻方式可分:單冷、冷暖雙用。 其中,臥式暗裝型要配合風管和風口使用。 雖然風機盤管種類較多,但其結構、功能、原理大同小異。 風機出風量小,空調效果差風機盤管送風過程是經回風口進入風道,再由風機吹過盤管送入室內。為保證空氣品質,一般在回風口處裝有過濾網過濾灰塵。 仔細分析風量小的原因:風機正常運轉的情況下,除了進風量小就是風道漏風,風道漏風的情況很少有出現,也很好處理。而進風量小的原因多是由於回風口過濾網堵塞造成的,解決辦法是經常清洗過濾網,如果清洗不及時,灰塵和雜物就會進一步粘到盤管翅片和風輪葉片上,翅片被髒物堵塞,會導致風機通風能力下降。灰塵還會堆積在風機葉輪上,致使葉片角度變小而使風量減小,風機電流增大。因此,及時清洗回風口過濾網是非常必要的 。一般至少每季度清洗一次,否則堵塞越來越嚴重,維修也越來越困難。 盤管運轉噪音大,隨著風速高噪音加大 此現象一般有以下幾個原因: 安裝施工過程減震措施差,運行中產生共振風道內有異物風機葉片變形或電機軸承損壞,動平衡變差。 遇此類現象請先檢查盤管支吊架是否鬆動,然後打開風道檢查並清除異物。最後用手轉動風輪檢查轉動是否平穩,是否能自由停在任意位置。若每次都自由停在某一固定位置,說明葉輪平衡出現問題,應堅決換掉。同時檢查電機轉動是否有噪音,若有噪音一般是電機軸承損壞異常摩擦引起,更換電機軸承即可。 為避免此類現象發生,施工過程中需注意: 採用減振支座和吊架安裝盤管注意各連接處固定點一定要牢固,避免使用過程中出現松脫和墜落物。 使用維護階段要經常檢查清理,並注意電機和軸的溫度,經常給軸承注油和潤滑。 盤管電機不轉  一般可按以下順序檢查:首先送電檢查盤管接線處電源是否正常,若無電源輸出,先查電源是否有故障,再查調速開關是否損壞,若有電則首先送電檢查是否有嗡嗡聲和電機發熱現象,若有,用力轉動葉輪看是否被卡住,若未被卡主而不能正常轉動,或轉到某一角度就停則是由於電機電容或軸承損壞是啟動性能差或阻力大而引起。 由於盤管電機功率較小,啟動力矩也不大,稍有阻力可能就會被卡住,葉輪上的異物、長時間不用、軸承電容損壞等都能導致電機不轉,若長時間送電而無法啟動,會使電機溫度不斷升高,甚至燒毀。應隨時發現儘快檢修。 出風量正常,送風溫度有偏差此類故障大多出在盤管供回水系統。首先檢查供水溫度是否正常,水量是否正常。若供回水管溫差較大,大多是進水篩檢程式堵塞或管道記憶體氣造成。因為管道有堵塞或存氣水流速度就會變慢,流經盤管的時間變長,換熱充分,供回水溫溫差就變大。為避免此類故障,施工過程中應儘量避免出現急彎、存渣點和集氣點,雖然規範要求應在高點低點設排氣閥和排汙閥,但施工現場往往很難實現,必須提前規劃認真施工。安裝完成後盡可能多沖洗排汙。在運行過程中要經常清洗水篩檢程式,保持管路暢通。 設備和管路滴水此故障多发于夏季供冷期,多由于保温不好和冷凝水管路排水不畅造成。一般工程现场与盘管相连的管路部分有阀门、过滤器和软管等异形管件,保温不容易密实,而且日常维护中经常拆卸,很容易造成冷凝水滴漏,工程实践中,可采用将供回水局部管路坡向盘管一侧的方法来预防和补救。或者采用外部加挂接水盘的办法。采用局部保温做成可拆卸式保温管的做法。就是将同一工程中做成一个模具,用聚氨酯发泡做成可拆式保温管,每次拆卸后仅在紧贴管件外更换一层薄的橡塑保温。然后套上做好的保温管包扎严密即可。 冷凝水排水不暢多表現為從同一系統中某一盤管冷凝水接水盤處往外溢水。在空調系統運行使用過程中局部受力過大或支吊架失效,容易造成坡度改變或局部存水,容易造成冷凝水溢水,這需在安裝時嚴格控制好水管坡度,疏通排水管路且加入HS-602防塞丸以抑制黏泥及給菌並控制與其他管道的合理間距。不得靠的太近,以防意外受力變形。並檢查好支吊架的安裝固定點以防止變形和脫落。需要說明的一點是,在施工過程中,有人認為只要從冷凝水管網最高點進水,最低點能出水即可,但是,僅能出水是不夠的,還應保證進出水等量才行。否則就存在局部存水問題,這些地方還容易積存雜質和滋生細菌苔蘚等,長時間容易堵塞管路。這種問題必須加入HS-602防塞丸以抑制細菌並強施工管理,在冷凝水管保溫後很難發現和處理。 在水管材質方面,從利於使用和維護方面,建議使用PVC管而不用鋼管。因鋼管內壁沒有PVC管光滑且容易銹蝕。容易累積雜質而堵塞管道。在投入使用階段,日常的維護工作應經常清理接水盤,防止雜質進入管道,保持冷凝水管路通暢。並經常檢查管道保溫的密實性。做到滴水不漏,否則極易污染吊頂造成很大麻煩。   風機盤管是常見的中央空調末端備件,主要由低雜訊電機、盤管等組成。風機將室內空氣或室外混合空氣通過表冷器進行冷卻或加熱後送入室內,從而改變室內氣溫,以滿足人們對溫度要求。下面為大家介紹風機盤管的常見故障及故障產生的原因。 風機盤管的常見故障及故障產生的原因 1、送風檔位設置不當、過濾網積塵過多、盤管肋片問積塵過多、電壓偏低、風機反轉。 表現形式:風機旋轉但風量較小或不出風 2、風機軸承潤滑不好或損壞、風機葉片積塵太多或損壞、風機葉輪與機殼摩擦、出風口與外接風管或送風口不是軟連接、盤管和滴水盤與供回水管及排水管不是軟連接、風機盤管在高速檔下運行、固定風機的連接件鬆動、送風口百葉鬆動。 表現形式:振動與雜訊偏大 3、管道系統水壓強度試驗和嚴密性試驗時,僅觀察壓力值和水位變化,對滲漏檢查不夠。 表現形式: 管道系統運行後發生滲漏現象,影響正常使用。 4、溫度檔位元設置不當、盤管內有空氣、供水溫度異常、供水不足、盤管肋片氧化。 表現形式:吹出的風不夠冷(熱) 5、冷凝水管不做閉水試驗便做隱蔽 。 表現形式: 可能造成漏水,並造成用戶損失。 6、風機盤管選型系統竣工前沖洗不認真,流量和速度達不到管道沖洗要求。甚至以水壓強度試驗泄水代替沖洗 。 表現形式:水質達不到管道系統運行要求,往往還會造成管道截面減少或堵塞。 7、冬期施工在負溫度下進行水壓試驗 。 表現形式:由於水壓試驗時管內很快結冰,使管凍壞。 8、寒冷地區管道試水後,在冬季沒有及時排泄管路積水。 表現形式:管道和零件冰凍損壞,造成停水修理,影響正常生產和生活用水。 9、隱蔽工程項目不經檢查或不合格時,便開始進行下道工序施工 。 表現形式: 工程遺留隱患,往往會造成返工損失。 10、管道相同的同類型房間不做樣板間 。 表現形式:造成房間內的水管相同而做法不一樣,甩口尺寸不統一,造成返工。 11、管道連接的法蘭盤及襯墊強度不夠,連接螺栓短或直徑細。熱力管道使用橡膠墊,冷水管道使用石棉墊,以及採用雙層墊或斜面,法蘭襯墊突人管內 。 表現形式: 法蘭盤連接處不嚴密,甚至損壞,出現滲漏現象。法蘭襯墊突入管內,會增加水流阻力。 如今的環境污染越來越嚴重,尤其是水污染,導致地下水資源越來越稀少,所以各行各業都開始採用各種設備來進行加工處理。那麼下面小編就來給大家介紹一下鍋爐軟化水設備在工業生產中有哪些作用呢? 1.在使用鍋爐軟化水設備時大大節約了浪費大量燃料。當鍋爐燒開水後會慢慢結有一層厚厚水垢時,對於工作 壓力為1.4mpa的鍋爐會結成1毫米的水垢,就會浪費8%的燃料。不僅僅是浪費燃料這一個原因,另外也對 環境造成了污染。 2.鍋爐軟化水設備有提高熱效率且降低出力的作用。在鍋爐在蒸發面發生水垢時,由於火側的熱量不能很快傳 遞給水側這邊,就會降低鍋爐的出力。假如在處理水不當時,當鍋爐發生水垢時,會使鍋爐蒸汽能力大大降 低,會因供氣不足無法自動作業。 3.使用軟化水設備會降低鍋爐檢修。當鍋爐管道產生大量水垢以後,是非常難以清除的,再就是由於水垢會引 起鍋爐的洩露,變形,腐蝕等一系列危害時。它不僅僅損害了不僅損害了鍋爐,而且耗費大量人力,物力去 檢修,不但縮短了運行的時間,也增加了檢修費用。 4.軟化水設備的應用減少危及安全,鍋爐因水垢引起的事故,占鍋爐事故總數的20%以上,不但造成設備損失 ,也威脅著人身安全。而水處理的基建和運行費用,占各項節約費用的四分之一。對於如軟化水設備的選 用,一定要本著品質、安全的原則,才能保證在對水質進行軟化加工時能起到一個有效的作用。 1 工業循環冷卻水水質穩定處理藥劑使用現狀   由於各種藥劑作用不同,因此應利用藥劑間的協同作用,將藥劑配合使用。我國使用的藥劑配方以磷系為主,約占52%~58%,鉬系配方占20%,矽系配方占5%~8%,鎢系配方占5%,其它配方占5%~10%。主要的水處理化學品種有:有機磷酸鹽、聚羧酸、殺菌劑、緩蝕劑、阻垢分散劑,以及化學清洗劑、混凝劑、消泡劑等60多種。主要的藥劑廠家120多家。 2 藥劑作用機理研究進展   HS-128Q防蝕防垢劑藥劑在腐蝕介質中對金屬的作用機理是比較複雜的,也是人們較為關注的一項研究課題,許多新方法新技術的採用,為藥劑作用機理研究提供了有利的工具。在常規方法的基礎上,許多新方法的運用將藥劑作用機理的研究推向深入。   在動電位極化曲線測量、交流阻抗測量、穩態極化曲線測量、線性電阻測量菲爾線性外推法、小幅度迴圈伏安法、X光電子能譜法、俄歇電子能譜、鐳射橢圓光度法等常規研究法的基礎上,恒電位-恒電流瞬態回應測量技術、諧波分析方法、斬波器法、穆斯堡爾譜方法、量子化學方法等新方法、新技術得到應用,使得我國的藥劑理論、測試技術取得了顯著的成績。一些藥劑作用機理和測試技術研究,達到了國際先進水準。由於我國藥劑基礎理論研究不斷發展,促進了我國藥劑產品品種的擴大和發展。 3 藥劑複配技術   為了防止工業迴圈冷卻水處理藥劑的結垢、腐蝕以及細菌滋生等問題,通常在冷卻水中加入緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等化學藥劑,習慣上通稱為水質穩定劑。利用這些藥劑之間的協同作用,可提高水質穩定的效果,降低生產成本。常用的複合配方有:聚磷酸鹽+鋅鹽、磷酸鹽+聚磷酸鹽、聚磷酸鹽+矽酸鹽、有機磷酸鹽+聚磷酸鹽+鋅鹽、有機磷酸鹽+聚磷酸鹽+苯駢噻唑、矽酸鹽+有機磷酸鹽+苯駢三氮唑、鋅鹽+有機磷酸鹽+唑類、聚磷酸鹽+有機磷酸鹽、鋅鹽+鉬酸鹽、芳香唑類+有機磷酸鹽+磷酸鹽+鉬酸鹽等等。值得注意的是:一些緩蝕劑同時也是很好的阻垢劑,如ATMP、HEDP、EDTMP、PBT-CA等,這些藥劑若用於防止迴圈冷卻水腐蝕,其使用濃度在10mg/L(最好與其它水處理藥劑複配使用)以上,若用於防止結垢,一般使用濃度為2~5mg/L。 4 藥劑新品種的開發   我國研究和開發了一系列工業水的緩蝕、阻垢和殺菌劑產品,在大型鋼鐵、石油、化肥、電力生產中得到應用,解決了工業冷卻水設備的腐蝕、結垢以及細菌滋生問題,為國家節約了大量的費用,並建立健全了有關水質阻垢、殺菌標準、規範和監測技術方法及管理制度,保證了工業生產安全運行,取得了顯著成績。目前,我國的緩蝕劑、阻垢劑產品性能與國外先進產品相當,具有很好的處理效果。隨著我國研究水準的提高以及有機合成工業和精細化工工藝的發展,電腦在分子計算中的應用,可望合成特定結構的新的有機緩蝕、阻垢、殺菌劑化合物,這些化合物兼有緩蝕阻垢和殺菌性能,而且具有高效、低毒、價廉等特點。 5 什麼是密閉式迴圈水系統和敞開式迴圈水系統?   在密閉迴圈水系統中,水不暴露於空氣中,水的再冷是通過一定類型的換熱設備用其他的冷卻介質進行冷卻的。冷卻水損失極小,基本上不濃縮。內燃機的冷卻水系統是密閉式循環系統的代表。   在敞開式迴圈水系統中,冷卻水通過熱交換器後水溫提高成為熱水,熱水經冷卻塔曝氣與空氣接觸,由於水的蒸發散熱和接觸散熱使水溫降低,冷卻後的水再迴圈使用。敞開式冷卻水系統又叫冷卻塔系統,因為它常用冷卻塔作為水的冷卻設備,這種系統在工廠中得到廣泛使用。   這種敞開式迴圈冷卻水系統,由於在迴圈過程蒸發掉一部分水,故要補充一定的新鮮水和排出一定的濃縮水,以維持迴圈水中的含鹽量或某一離子含量在一定值上,比較起來,迴圈水補充的新鮮水是很有限的,一般只是直流和水量的四十分之一左右。

鍋爐水專區

爐內水垢產生原因為給水中各離子進入爐內經蒸發濃縮後,其溶解度K大於原物質之溶度積Ksp時,其即況積於爐管上而形成水垢,例如碳酸鈣水垢. K=[Ca++]*[CO=]K>Ksp 即產生垢.

蒸汽管路產生腐蝕之原因為冷凝水中碳酸之酸性腐蝕及溶存氧洩漏所引起,其形成原因如下:
給水之HCO3-→CO2,CO2→隨蒸汽進入蒸汽管路中
當溫度下降後CO2+H2O→H2CO3
冷凝水呈酸性H2CO3→H+ + HCO3-

在鍋爐形成鍋垢,減低熱的傳導性,影響鍋爐效率,妨礙水在管中流動,甚至造成爆炸。
水垢對熱交換的影響

水垢厚度(mm)

熱交換程度( BTU/ft 2 /F°)

換熱損失( %)

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%

資料來源:美國製冷界權威科學機構 Phillip Kotz
     Clean System Approach to Air Conditioning
     Heating Piping Air Conditioning Journa

水垢的主要成份為 CaCO3 ,其導熱係數僅 0.6~2.0 千卡/米 2 .小時 ℃ 之間,而銅的導熱係數是 260 ~ 340 千卡/米 2 · 小時 ℃ 之間,因此,結垢不僅影響傳熱效率,而且還會增加能源的消耗.

表示水傳導電流能力,導電度與水中離子總濃度、移動性、價數、相對濃度及水溫等有關。通常導電度愈高,表示水中電解質含量較多。由於大部分鹽類都可電離,因此導電度也可表示水中總溶解固體的多寡。導電度太高對灌溉有不良的影響,因此導電度為灌溉水質之重要指標項目之一。導電度之量測乃以電流通過長1cm、截面積1cm2之液柱時測得電阻之倒數,因此其單位多以mho/cm表示。若導電度較小時,亦會以其10-3mmho/cm或其10-6μmho/cm表示。
水的鹼度是用來量度其中和酸的能力,天然水中的鹼度大部分是由弱酸的鹽類所造成,尤其是碳酸氫根,乃是鹼度的主要形式。另外有些難被生物分解之有機酸(例如腐植酸)亦會形成鹽類增加天然水中之鹼度。在污染或厭氧的水中,會產生弱酸鹽,例如醋酸、丙酸、氫硫酸的鹽類,加上其他如氨及氫氧根,即構成了水中的總鹼度。
自然水體矽主要來源為矽酸鹽與矽酸鹽礦物的水解。當風化釋放的H4SiO4很高時可以生成SiO2沉澱,晶與無定形之SiO2亦可以溶解,又不同溫度溶解度亦有影響,如25℃為6.0mg/L84℃為26 mg/L。在天然水體中SiO2含量高於石英平衡時的含量而低於無定形SiO2,大部分情況介於130 mg/L之間;少數區域可以達到100 mg/L。在某些極端情況下如溫度較高間歇性溫泉中SiO2含量則高達762804mg/L。在表層海洋水SiO2含量低於1mg/L,湖水中SiO2亦不高係因生物吸收作用有關,一般矽被積聚生物貝殼及骨骼中

硬度是由水中溶解許多多價的陽離子所構成,但最主要為鈣及鎂,其餘為鍶、鋇、鋁、鐵、錳等多價離子。同一陽離子結合在一起,被水加熱的過程中,由於蒸發濃縮,在表層形成水垢而影響熱傳導,我們把水中這些金屬陽離子的總濃度稱為水的硬度。水中總硬度的存在,亦受其他因素的影響,如pH值、總鹼度等。

  硬度又分為鈣硬和鎂硬,鈣硬是由Ca2+引起的,鎂硬是由Mg2+引起的。

  水硬度是表示水質的一個重要指標,對工業用水關係很大,水硬度是形成鍋垢和影響產品質量的主要因素。因此,水的總硬度即水中鈣、鎂總量的測定,為確定用水質量和進行水的處理提供依據。

水總硬度是指水中Ca2+、Mg2+的總量,它包括暫時硬度和永久硬度。水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸鹽形式的部分,因其遇熱即形成碳酸鹽沉澱而被除去,故稱為暫時硬度;而以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在的部分,因其性質比較穩定,故稱為永久硬度。即,水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。

碳酸鹽硬度

  主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,還有少量的碳酸鹽硬度。   碳酸氫鹽硬度經加熱之後分解成沉澱物從水中除去,故亦稱為暫時硬度 。

非碳酸鹽硬度

  主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去,故也稱為永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

  碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度。

  水中Ca2+的含量稱為鈣硬度。

  水中Mg2+的含量稱為鎂硬度。

  當水的總硬度小於總鹼度時,它們之差,稱為負硬度。

硬度的單位


  硬度常用的單位是mmol/L或mg/L。由於硬度並非由單一的金屬離子或鹽類形成,因此,為了有一個統一的比較標準,有必要換算為一種鹽類。通常用CaO或者是CaCO3的質量濃度來表示。當硬度為0.5mmol/L時,等於28mg/L的CaO或等於50mg/L的CaCO3。

 

台灣地區水質硬度概況


水質硬度的大小,一般是以碳酸鈣CaCo3的含量來計算,單位是ppm :0~75ppm為軟水,76~150ppm硬度適當,151~300ppm為硬水,300ppm以上為非常硬水

地區 硬度
台北市 平均在50ppm以下
台北縣(五股、泰山外) 150ppm左右
五股、泰山 150~250ppm
龍潭 100ppm左右
新竹、苗栗 180~200ppm
竹東 110~160ppm
中部地區(埔里等地除外) 180ppm以上
埔里、員林、北斗、田中 100ppm以下
雲嘉(阿里山除外) 50~350ppm
台南 300ppm左右
高屏地區 150~300ppm
宜蘭 150ppm以下
花蓮 100ppm左右
台東 150~250ppm

緩蝕劑

corrosion inhibitor

抑制或延緩金屬腐蝕過程和藥劑。

 以適當的濃度和形式存在於環境(介質)中時,可以防止或減緩材料腐蝕的化學物質或複合物,因此緩蝕劑也可以稱為腐蝕抑制劑。它的用量很小(0.1%~1%),但效果顯著。這種保護金屬的方法稱緩蝕劑保護。緩蝕劑用於中性介質(鍋爐用水、迴圈冷卻水)、酸性介質(除鍋垢的鹽酸,電鍍前鍍件除鏽用的酸浸溶液)和氣體介質(氣相緩蝕劑)。

   緩蝕劑有多種分類方法,可從不同的角度對緩蝕劑分類。

緩蝕劑的作用與用途


1. BTA:

  銅緩蝕劑BTA可以吸附在金屬表面形成一層很薄的膜,保護銅及其它金屬免受大氣及有害介質的腐蝕;銅緩蝕劑BTA在迴圈冷卻水系統中可與多種阻垢劑、殺菌滅藻劑配合使用,對迴圈冷卻水系統緩蝕效果良好,在迴圈水中用量為2-4mg/L。BTA也可以作為銅銀的防變色劑、汽車冷卻液、潤滑油添加劑。

2. MBT:

  銅緩蝕劑MBT可以作為迴圈冷卻水系統中的銅緩蝕劑。銅緩蝕劑MBT緩蝕作用主要依靠和金屬銅表面上的活性銅原子或銅離子產生一種化學吸附作用;或進而發生螯合作用從而形成一層緻密而牢固的保護膜,使銅材設備得到良好的保護,使用量一般為4mg/L,MBT也可以用作增塑劑、酸性鍍銅光度劑等使用。

3. TTA:

  銅緩蝕劑TTA用醇或堿溶解後加入到迴圈水中,水中本品濃度為2—10mg/L,若水系統中的有色金屬已嚴重腐蝕,可以按正常濃度5—10倍加入本品以使系統迅速鈍化。

4. 鹽酸酸洗緩蝕劑

  鹽酸酸洗緩蝕劑應用的前提為清洗介質為鹽酸、硫酸、氨基磺酸,清洗對象的基材為黑色金屬。鹽酸酸洗緩蝕劑適用於各種型號的高中低壓鍋爐的酸洗,以及大型設備,管道的酸洗。酸液中腐蝕性能(加藥量為1-3‰) 腐蝕速度≤1g/m2•h。

  使用時將酸洗緩蝕劑按比例加入到稀釋好的酸液中,開啟迴圈泵迴圈清洗,清洗過程中補加酸液時按比例補加酸洗緩蝕劑。

 

根據產品化學成分


可分為無機緩蝕劑、有機緩蝕劑、聚合物類緩蝕劑

  1. 無機緩蝕劑:無機緩蝕劑主要包括鉻酸鹽、亞硝酸鹽、矽酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、聚磷酸鹽、鋅鹽等。
  2. 有機緩蝕劑:有機緩蝕劑主要包括膦酸(鹽)、膦羧酸、琉基苯並噻唑、苯並三唑、磺化木質素等一些含氮氧化合物的雜環化合物。
  3. 聚合物類緩蝕劑:聚合物類緩蝕劑只要包括聚乙烯類,POCA,聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化學物。

 

根據緩蝕劑對電化學腐蝕的控制部位分類


分為陽極型緩蝕劑,陰極型緩蝕劑和混合型緩蝕劑。

  1. 陽極型緩蝕劑:陽極型緩蝕劑多為無機強氧化劑,如鉻酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、亞硝酸鹽、硼酸鹽等。它們的作用是在金屬表面陽極區與金屬離子作用,生成氧化物或氫氧化物氧化膜覆蓋在陽極上形成保護膜。這樣就抑制了金屬向水中溶解。陽極反應被控制,陽極被鈍化。矽酸鹽也可歸到此類,它也是通過抑制腐蝕反應的陽極過程來達到緩蝕目的的。陽極型緩蝕劑要求有較高的濃度,以使全部陽極都被鈍化,一旦劑量不足,將在未被鈍化的部位造成點蝕。
  2. 陰極型緩蝕劑:抑制電化學陰極反應的化學藥劑,稱為陰極型緩蝕劑。鋅的碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物,鈣的碳酸鹽和磷酸鹽為陰極型緩蝕劑。陰極型緩蝕劑能與水中、與金屬表面的陰極區反應,其反應產物在陰極沉積成膜,隨著膜的增厚,陰極釋放電子的反應被阻擋。在實際應用中,由於鈣離子、碳酸根離子和氫氧根離子在水中是天然存在的,所以只需向水中加入可溶性鋅鹽或可溶性磷酸鹽。
  3. 混合型緩蝕劑:某些含氮、含硫或羥基的、具有表面活性的有機緩蝕劑,其分子中有兩種性質相反的極性基團,能吸附在清潔的金屬表面形成單分子膜,它們既能在陽極成膜,也能在陰極成膜。阻止水與水中溶解氧向金屬表面的擴散,起了緩蝕作用,巰基苯並噻唑、苯並三唑、十六烷胺等屬於此類緩蝕劑。

 

根據生成保護膜的類型分類


  除了中和性能的水處理劑,大部分水處理用的緩蝕劑的緩蝕機理是在與水接觸的金屬表面形成一層將金屬和水隔離的金屬保護膜,以達到緩蝕目的。根據緩蝕劑形成的保護膜的類型,緩蝕劑可分為氧化膜型、沉積膜型和吸附膜型緩蝕劑。

  1. 氧化膜型緩蝕劑:鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、正磷酸鹽、硼酸鹽等均被看作氧化膜型緩蝕劑。鉻酸鹽和亞硝酸鹽都是強氧化劑,無需水中溶解氧的説明即能與金屬反應,在金屬表面陽極區形成一層緻密的氧化膜。其餘的幾種,或因本身氧化能力弱,或因本身並非氧化劑,都需要氧的説明才能在金屬表面形成氧化膜。由於這些氧化膜型緩蝕劑是通過阻抑腐蝕反應的陽極過程來達到緩蝕的,這些陽極緩蝕劑能在陽極與金屬離子作用形成氧化物或氯氧化物。沉積覆蓋在陽極上形成保護膜,以鉻酸鹽為例,它在陽極反應形成Cr(OH)3和Fe(OH)3,脫水後成為CrO3和Fe2O3的混合物(主要是γ-Fe2O3)在陽極構成保護膜。因此有時又被稱作陽極型緩蝕劑或危險型緩蝕劑,因為它們一旦劑量不足(單獨緩蝕時,處理1L水,所需劑量往往高達幾百、甚至過千毫克)就會造成點蝕,使本來不太嚴重的腐蝕問題,反而變得更加嚴重。氯離子、高溫及高的水流速都會破壞氧化膜,故在應用時,要根據工藝條件,適當改變緩蝕劑的濃度。矽酸鹽也可粗略地歸到這一類裡來,因為它主要也是通過阻抑腐蝕反應的陽極過程來達到緩蝕的。但是,它不是通過與金屬鐵本身、而可能是由二氧化矽與鐵的腐蝕產物相互作用,以吸附機制來成膜的。
  2. 沉澱膜型緩蝕劑:鋅的碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物,鈣的碳酸鹽和磷酸鹽是最常見的沉澱膜型緩蝕劑。由於它們系由鋅、鈣陽離子與碳酸根、磷酸根和氫氧根陰離子在水中、於金屬表面的陰極區反應而沉積成膜,所以又被稱作陰極型緩蝕劑。陰極緩蝕劑能與水中有關離子反應,反應產物在陰極沉積成膜;以鋅鹽為例,它在陰極部位產生Zn(OH)2沉澱,起保護膜的作用。鋅鹽與其他緩蝕劑複合使用可起增效作用,在有正磷酸鹽存在時,則有Zn3(PO4)2或(Zn,Fe)3(PO4)2沉澱出來並緊緊粘附於金屬表面,緩蝕效果更好。在實際應用中,由於鈣離子、碳酸根和氫氧根在水中是天然地存在的,一般只需向水中加入可溶性鋅鹽(例如:硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅,提供鋅離子)或可溶性磷酸鹽(例如:正磷酸鈉或可水解為正磷酸鈉的聚合磷酸鈉,提供磷酸根),因此,通常就把這些可溶性鋅鹽和可溶性磷酸鹽叫作沉積膜型緩蝕劑或陰極型緩蝕劑。這樣,可溶性磷酸鹽(包括聚合磷酸鹽)就既是氧化膜型緩蝕劑,又是沉積膜型緩蝕劑。另外,一些含磷的有機化合物,如有機磷酸(鹽)、有機磷酸酯和有機磷羧酸,也可歸到這類緩蝕劑中,大約與其最終能水解為正磷酸鹽不無關係。由於沉澱型緩蝕膜沒有和金屬表面直接結合,而且是多孔的,往往出現在金屬表面附著不好的現象,緩蝕效果不如氧化型膜。
  3. 吸附膜型緩蝕劑:吸附膜型緩蝕劑多為有機緩蝕劑,它們具有極性基因,可被金屬的表面電荷吸附,在整個陽極和陰極區域形成一層單分子膜,從而阻止或減緩相應電化學的反應。如某些含氮、含硫或含羥基的、具有表面活性的有機化合物,其分子中有兩種性質相反的基團;親水基和親油基。這些化合物的分子以親水基(例如,氨基)吸附於金屬表面上,形成一層緻密的憎水膜,保護金屬表面不受水腐蝕。牛脂胺、十六烷胺和十八烷胺等這些被稱作“膜胺”的胺類,就是水處理中常見的吸附膜型緩蝕劑。巰基苯並噻唑、苯並三唑和甲基苯並三唑這些唑類,是有色金屬(尤其是銅)的理想緩蝕劑。它們雖然與銅金屬本身作用成膜,但與上述典型的氧化膜型緩蝕劑不同,不是通過氧化,而是通過與金屬表面的銅離子形成絡合物,以化學吸附成膜的。當金屬表面為清潔或活性狀態時,此類緩蝕劑能形成緩蝕效果令人滿意的吸附膜。但如果金屬表面有腐蝕產物或有垢沉積的情況下,就很難形成效果良好的緩蝕膜,此時可適當加入少量表面活性劑,以幫助此類緩蝕劑成膜。


  由於緩蝕劑的緩蝕機理在於成膜,故迅速在金屬表面上形成一層密而實的膜,乃獲得緩蝕成功之關鍵。為了迅速,水中緩蝕劑的濃度應該足夠高,等膜形成後,再降至只對膜的破損起修補作用的濃度;為了密實,金屬表面應十分清潔,為此,成膜前對金屬表面進行化學清洗除油、除汙和除垢,是必不可少的步驟。


  上述各類緩蝕劑,除中和胺與膜胺主要用於鍋爐凝水處理、矽酸鹽用於飲用水處理外,其他各類則常用於冷卻水處理。若單就對碳鋼的緩蝕效果而言,鉻酸鹽,尤其是配合以聚磷酸鹽和鋅鹽的鉻酸鹽,至今仍然是迴圈冷卻水處理緩蝕劑中最為理想者。美國在相當程度上仍在應用著它。應用時,一般將水的pH值控制為微酸性,以阻抑致垢鹽結垢。但鉻酸鹽(六價的)有毒,雖然它對迴圈冷卻水中的菌、藻等有害微生物有殺滅作用,但對環境造成污染。因此,在世界範圍內已逐漸為(聚)磷酸鹽所取代。這標誌著迴圈冷卻水鹼性處理時代的開始。這一概念就是對水的pH值不再著意控制,而是聽其自然。水中致垢鹽的結垢問題則依靠有機磷酸(鹽)和聚丙烯酸(鹽)等這些高效阻垢劑、分散劑來解決。但是,磷酸鹽是水中微生物的營養源,它的排放會造成水體富營養化,結果,從另一方面對環境造成污染。於是,在不允許使用鉻酸鹽和(聚)磷酸鹽的地方,其他幾類緩蝕劑得到了應用機會。但是,鉬酸鹽等應用成本高;亞硝酸鹽不宜作敞開式迴圈冷卻水系統的緩蝕劑,除非有特效殺生劑有效在控制住能使它分解失效的微生物;矽酸鹽緩蝕效果差(由於成膜時間長,有時,在金屬表面形成一層較完整的膜,需2~3個星期),而且,一旦有垢產生,就很難去掉;鋅鹽中的鋅與鉻一樣,也是重金屬,也對水體中的生物造成威脅。因此,人們對含磷量較少的有機緩蝕劑的開發和應用,表現出濃厚的興趣,進而導致了「全有機配方」水處理劑的上市。不過,迄今為止,在緩蝕劑的開發和應用上,還沒有出現像過去由使用聚磷酸鹽轉為使用鉻酸鹽,或由使用鉻酸鹽複轉為使用聚磷酸鹽那樣的突破性的進展。用「全有機配方」緩蝕劑,水的腐蝕條件不能太苛刻,否則,必須以無機緩蝕劑予以補救。

常見的緩蝕劑


  • 銅緩蝕劑苯駢三氮唑 BTA

  銅緩蝕劑BTA可以吸附在金屬表面形成一層很薄的膜,保護銅及其它金屬免受大氣及有害介質的腐蝕;銅緩蝕劑BTA在迴圈冷卻水系統中可與多種阻垢劑、殺菌滅藻劑配合使用,對迴圈冷卻水系統緩蝕效果良好,在迴圈水中用量為2-4mg/L。BTA也可以作為銅銀的防變色劑、汽車冷卻液、潤滑油添加劑。

  銅緩蝕劑巰基苯駢噻唑 MBT

  • CAS No.149-30-30

  別名:水溶性巰基苯駢噻唑

  銅緩蝕劑MBT可以作為迴圈冷卻水系統中的銅緩蝕劑。銅緩蝕劑MBT緩蝕作用主要依靠和金屬銅表面上的活性銅原子或銅離子產生一種化學吸附作用;或進而發生螯合作用從而形成一層緻密而牢固的保護膜,使銅材設備得到良好的保護,使用量一般為4mg/L,MBT也可以用作增塑劑、酸性鍍銅光度劑等使用。

  銅緩蝕劑MBT用塑膠桶包裝,每桶25kg或根據使用者要求確定。貯存於陰涼、乾燥處,貯存期為六個月。

  • 銅緩蝕劑甲基苯駢三氮唑TTA

  Methybenzotriazole (TTA) CAS No.29385-43-1 分子式:C7H7N3 相對分子品質:133.16

  銅緩蝕劑TTA可以作為有色金屬銅和銅合金的緩蝕劑,對黑色金屬也有緩蝕作用。銅緩蝕劑TTA吸附在金屬表面形成一層很薄的膜,保護銅及其它金屬免受大氣及水中有害介質的腐蝕。銅緩蝕劑TTA成膜更均勻,和巰基苯駢噻唑 (MBT)複合使用效果更佳。銅緩蝕劑TTA用醇或堿溶解後加入到迴圈水中,水中本品濃度為2—10mg/L,若水系統中的有色金屬已嚴重腐蝕,可以按正常濃度5—10倍加入本品以使系統迅速鈍化。

  • 鹽酸酸洗緩蝕劑

  Corrosion Inhibitor for Hydrochloric Acid Cleaning

  酸洗緩蝕劑為系列產品,屬咪唑啉類。在用鹽酸清洗金屬時,加入鹽酸酸洗緩蝕劑,即可抑制鹽酸對鋼材的腐蝕。鹽酸酸洗緩蝕劑應用的前提為清洗介質為鹽酸、硫酸、氨基磺酸,清洗對象的基材為黑色金屬。鹽酸酸洗緩蝕劑適用於各種型號的高中低壓鍋爐的酸洗,以及大型設備,管道的酸洗。酸液中腐蝕性能(加藥量為1-3‰) 腐蝕速度≤1g/m2•h。


  將酸洗緩蝕劑按比例加入到稀釋好的酸液中,開啟迴圈泵迴圈清洗,清洗過程中補加酸液時按比例補加酸洗緩蝕劑。

1.PH所引起之腐蝕.
 (1).當爐水之PH<9.2呈酸性時,會產生性腐蝕.
 (2).當爐水之PH>12.0呈高鹼性時,容易產生鹼性脆化腐蝕.
2.溶存氧所引起之腐蝕
 給水中所含溶存氧隨給水進入爐水中,溶存氧會對爐管等金屬材質產生腐蝕,其他學反應機
 構如下:
  Fe→Fe++ 2e-    陽極反應
  H2O+1/2O2→2OH-陰極反應
  ------------------------------------
  Fe+H2O+1/2O2→Fe(OH)2→Fe2O3
3.二次腐蝕
 當爐管上有水垢存在而無法去除時,當水垢達一定厚度後即會發生如下狀況之腐蝕情行:
 (1).氧濃淡電池反應,電位差不平衡,金屬材質釋放電子而腐蝕.
 (2) .當水垢厚度太厚導致傳熱不易,爐管因過熱而破裂.

地區

北部地區

中部地區

南部地區

東部地區

水質硬度

70~250ppm

180ppm以上

150~350ppm

150~250ppm

※ 水質硬度指數,一般以碳酸鈣 CaCO3 的含量來計算,單位 ppm。
0~75ppm 為軟水, 76~150ppm 硬度適當, 151~300ppm 以上為非常硬水。

水中之硬度是由於溶有兩價之鈣、鎂、鐵等金屬氯化物、硫酸鹽及酸式碳酸鹽而造成。當肥皂溶在硬度高的水中會起反應而形成不溶性之灰白色沈澱,降低肥皂的洗滌效果。高硬度的水在鍋爐中加熱,會形成鈣鹽和鎂鹽的沈澱,俗稱鍋垢。鍋垢會降低熱的傳導性,影響鍋爐效率,並妨礙水在管線中流動。水中硬度通常以每公升水中含有多少毫克碳酸鈣(mg/L as CaCO3)表示。

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