Teollisissa kiertolämmitysjärjestelmissä, jopa monivaiheisessa tarkkuussuodatuksessa, liukoisia kalsiumia, magnesiumia, bariumia ja strontiumioneja jää edelleen kiertoväliaineeseen. Kuumennusolosuhteissa korkeissa -lämpötiloissa nämä kationit yhdistyvät karbonaatti-, sulfaatti- ja silikaattianionien kanssa muodostaen liukenemattomia epäorgaanisia hilsedimenttejä, jotka ovat kiinnittyneet 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken pintaan. Kalkkikerrokset eivät ainoastaan vähennä lämmönvaihdon tehokkuutta ja lisäävät energiankulutusta, vaan myös muodostavat happi-puutteita sisältäviä tukkeutuneita vyöhykkeitä, mikä aiheuttaa tyypillistä happipitoisuuden ali{6}}kennon korroosiota ja paikallista pistesyöpymistä. Lisäksi orgaaniset makromolekyyliset aineet, mikrobieritteet ja pienet kolloidiset hiukkaset ovat alttiita agglomeroitumaan ja tarttumaan putken seiniin muodostaen tahmeaa orgaanista likaantumista, joka nopeuttaa syövyttävien ionien rikastumista. Monet yritykset luottavat vain säännölliseen kemialliseen puhdistukseen kalkin poistamiseksi likaantumisen kertymisen jälkeen, koska kalkin estäjien ja dispergointiaineiden jatkuva annostelu puuttuu ennaltaehkäisevään torjuntaan. Toistuva happopuhdistus vahingoittaa väistämättä ruostumattomasta teräksestä valmistettua passiivikalvoa ja tuo piileviä riskejä vetyhaurastumisesta, kun taas viivästynyt kalkinpoisto johtaa palautumattomiin paikallisiin korroosiokuoppiin lämmitysputkissa. Siksi orgaanisten kalkin estäjien ja dispergointiaineiden standardoitu valinta, annostelu ja toiminnan hallinta ovat välttämättömiä ehkäiseviä -kasaantumisenesto- ja-korroosionesto-teknisiä toimenpiteitä, joilla vähennetään kemiallisen puhdistuksen tiheyttä ja suojellaan passiivikalvon pitkäaikaista eheyttä.
Kalkkikiven estäjät ja dispergointiaineet estävät kalkkikiven kertymistä ja vähentävät ali-kerrostumaa kolmen keskeisen toimintamekanismin avulla. Ensinnäkin kalkkikiven estäjät, kuten orgaaniset fosfonaatit ja polykarboksylaatit, adsorboituvat syntyvien epäorgaanisten kideytimien pinnalle, vääristäen kalsiumkarbonaatin, kalsiumsulfaatin ja muiden saostumien säännöllistä hilarakennetta muodostaen löysiä, helposti virtaavia mikrokiteitä, jotka eivät voi aggregoitua tiheäksi kovaksi hilseeksi. Toiseksi, dispergointiaineet kuljettavat negatiivisia varauksia ja adsorboivat suspendoituneiden kolloidien, metallioksidihiukkasten ja orgaanisten flokkien pinnalle aiheuttaen sähköstaattista repulsiota estääkseen hiukkasten agglomeroitumisen ja adheesion kuumennusputkien pinnoille, joten suodatinjärjestelmä voi siepata epäpuhtaudet sujuvasti kiertävän nesteen kanssa. Kolmanneksi useimmat komposiittikalkkikiven estotuotteet sisältävät lieviä passivoivia komponentteja, jotka voivat jatkuvasti korjata kromi-rikkaan passiivikalvon pieniä vikoja, stabiloida ruostumattoman teräksen pinnan sähkökemiallista tilaa ja hidastaa syövyttävien ionien aiheuttaman pistekorroosion alkamista. Väärä aineen valinta, liiallinen tai riittämätön annostelu sekä kalkin estäjien ja muiden vedenkäsittelykemikaalien yhteensopimattomuus aiheuttavat haitallisia seurauksia: aliannostelu johtaa kalkin hajoamiseen, liiallinen annostus johtaa orgaaniseen rikastumiseen ja mikrobien lisääntymiseen, kun taas kemiallinen yhteensopimattomuus synnyttää liukenemattomia saostumia, joista muodostuu uusia likaa aiheuttavia aineita{8}.
Tämä tutkimus esittää neljä standardoitua toteutusspesifikaatiota orgaanisten kalkkikiven estäjien ja dispergointiaineiden käyttöön lämmitysputkien kiertojärjestelmissä. Valitse ensin-ympäristöystävälliset kalkinesto- ja dispergointiainekoostumukset, jotka vastaavat veden laatuominaisuuksia ja käyttölämpötilaa. Käytä orgaanisia fosfonaatti-polyakrylaattiyhdistelmiä ja dispersioaineita, jotka kestävät erinomaisesti kalsiumia. Valitse korkeissa-lämpötiloissa yli 100 asteen lämmönvaihtojärjestelmille lämmönkestäviä polyeetteri- tai sulfonoituja kopolymeeridispergointiaineita välttääksesi tavanomaisten orgaanisten fosfonaattiaineiden lämpöhajoamisen korkeassa lämpötilassa. Valitse kloridi-runsaasti-korroosiota sisältäviin työolosuhteisiin vähän-fosfori- tai fosforittomia{14}}biohajoavia formulaatioita varten. Kiellä tiukasti kloridia, sulfidia tai raskasmetallikomponentteja sisältäviä kalkkikiven estäjiä, jotta estetään lisäsyövyttävien epäpuhtauksien pääsy. Ennen varsinaista suuren mittakaavan annostelua, suorita staattisen mittakaavan esto- ja yhteensopivuustestit korroosionestoaineiden, biosidien ja hapettumisenestoaineiden kanssa varmistaaksesi, ettei eri vedenkäsittelyaineiden välillä esiinny saostumista, flokkulaatiota tai tehon antagonismia.
Toiseksi muotoile porrastettu perusannostelupitoisuus ja automaattiset jatkuvan annostelun ohjausstrategiat. Laske teoreettinen annostelumäärä kiertävän veden kovuuden, järjestelmän tilavuuden, veden täyttönopeuden ja käyttölämpötilan mukaan, aseta kalkkikiven estäjien aloitusannostuskonsentraatio alueelle 20–60 mg/L ja säädä pitoisuus dynaamisesti kiertoveden pitoisuussuhteen perusteella. Ota käyttöön automaattiset annostelupumput jatkuvaa annostelua varten järjestelmän vedentäyttöputkessa välttääksesi ajoittaisen manuaalisen tiivistetyn annostelun, joka aiheuttaa paikallisen aineen ylimäärän tai kokonaispitoisuuden riittämättömyyden. Asenna verkkoon kokonaiskovuuden ja orgaanisen hiilen kokonaismittausanturit seurataksesi kalkkikiven estovaikutusta reaaliajassa; kun kovuuskonsentraatiokerroin ylittää ennalta asetetun turvallisen kynnyksen, lisää annostusmäärää sopivasti tai poista osa tiivistetystä kiertovedestä laimentamaan suola-ioneja. Ota säännöllisesti näyte kiertoveden jäännösainepitoisuuden havaitsemiseksi joka viikko varmistaaksesi, että aine pysyy aina tehokkaan suojaavan pitoisuusalueen sisällä.
Kolmanneksi optimoi yhteisannostelu biosideilla ja passivoivilla korroosionestoaineilla. Toteuta vaiheittainen annostelu: lisää ensin biosidejä levien ja mikrobipesäkkeiden tappamiseksi ja orgaanisten viskoosien aineiden hajottamiseksi, sitten ruiskuttamalla kalkin dispergointiaineita kuolleiden mikrobien jäämien ja pienten epäorgaanisten kidehiukkasten dispergoimiseksi ja lopuksi lisäämällä passivoivia inhibiittoreita ruostumattoman teräksen passiivikalvon stabiloimiseksi. Vältä samanaikaista hapettavien biosidien ja orgaanisten kalkkikiven estäjien suuren pitoisuuden lisäämistä, jotta estetään orgaanisten aineiden hapettava hajoaminen ja kattilakiven estotehokkuuden menetys. Vaihda säännöllisesti hapettavien ja ei--hapettavien biosidien välillä, jotta mikrobien lääkeresistenssi ei muodosta tahmeaa biologista limaa, joka heikentää aineiden hajoamisvaikutusta. Puhdista annosteluputki ja annostelupumppu ajoissa säännöllisesti välttääksesi aineen polymeroitumisen ja tiivistetyn nestemäisen lääkkeen pitkäaikaisen seisomisen aiheuttaman tukkeutumisen.
Neljänneksi, luoda veden laadun trendianalyysi ja agentti dynaaminen optimointi hallintamekanismi. Arkistoi päivittäiset annostelut, kierrättävän veden kovuus, jäännösainepitoisuus, likaantumisen seurantatiedot ja kemialliset puhdistustiedot tehdäksesi yhteenvedon korrelaatiosta veden laadun vaihtelun, käyttökuormituksen ja kalkkia estävän vaikutuksen välillä. Järjestelmissä, joissa on vakaa kattilakiviä estävä vaikutus, kavenna asianmukaisesti kiertävän veden pitoisuutta moninkertaisesti vähentääksesi syövyttävien ionien rikastumisnopeutta; alueilla, joilla on korkea kausiluonteinen veden kovuus, nosta perusannostuspitoisuutta tulvakausina äkillisten sateiden estämiseksi. Yhdistä säännöllinen lämmitysputkien paksuuden ultraäänitarkistus, keskity hilseilyn ja korroosion tilan tarkistamiseen putkinippujen pohjassa ja matalan -virtauksen kuolleissa vyöhykkeissä, säädä dispergointiaineiden tyyppi ja annostelumäärä ajoissa, kun paikallista orgaanista likaantumista havaitaan. Optimoi järjestelmän kemiallinen puhdistussykli pitkän -mittakaavan estotietojen perusteella; Tehokas jatkuva annostelu voi pidentää puhdistusväliä kunnolla, mikä vähentää passiivisia kalvovaurioita ja vetyhaurastumisen riskejä, joita toistuva peittauspuhdistus aiheuttaa.
Kenttäsovellustiedot osoittavat, että kiertolämmitysjärjestelmät, joissa käytetään standardoituja komposiittikalkin estoaineita ja dispergointiaineita, vähentävät 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken pintakovetta hilseilyä 95 %, ali-kerrostuman pistekorroosion epäonnistumisprosentti laskee jyrkästi ja järjestelmän kemiallinen puhdistusjakso pidennetään 6 kuukaudesta 2–3 vuoteen. Sitä vastoin järjestelmät, joissa ei ole jatkuvaa kalkkikiven estoa, kärsivät ilmeisen kovan kattilan peittävyydestä lämmitysputkissa yhden vuoden sisällä, ja siihen liittyy hajallaan olevia paikallisia korroosiokuoppia sedimenttien alla. Yhteenvetona voidaan todeta, että veden-laadun-mukautuvan aineen formulaation valinta, automaattinen tarkka jatkuva annostelu, yhteistoiminen yhteensopivuuden hallinta muiden vedenkäsittelykemikaalien kanssa ja pitkäkestoinen-vedenlaatutietoihin{11}} perustuva annostelun optimointi voivat tehokkaasti estää epäorgaanisen saostuman ja orgaanisen likaantumisen kiinnittymisen. Kalkkikiven estoaineiden ja dispergointiaineiden yhteiskäyttö mahdollistaa lähteen ennaltaehkäisevän likaantumisenestosuojan, vähentää huomattavasti invasiivisen kemiallisen puhdistuksen tiheyttä ja tarjoaa vakaan puhtaan väliaineen käyttöympäristön 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken pitkäkestoiselle turvalliselle-korroosionesto{15}}palvelulle erilaisissa teollisuuden kiertolämmönvaihtojärjestelmissä.
