冷卻塔噴淋水中的氯離子對設備的影響及解決方案

2025.06.13　瀏覽量：608 次

在工業(yè)冷卻系統(tǒng)中，冷卻塔噴淋水的水質(zhì)對設備的運行效率和使用壽命有著至關重要的影響。其中，氯離子（Cl?）的存在尤其值得關注，因為它會對冷卻塔及其相關設備造成嚴重的腐蝕問題。氯離子廣泛存在于各種水源中，如自來水、地下水、海水和循環(huán)冷卻水等。當其濃度過高時，會對冷卻系統(tǒng)中的金屬設備（如換熱器、冷凝器、管道和塔體等）造成腐蝕、結(jié)垢甚至開裂，下面就和贏潤集團工作人員一起來了解一下吧！

冷卻塔噴淋水中的氯離子對設備的主要影響如下：
1、金屬腐蝕
氯離子具有很強的穿透性，能夠破壞金屬表面的保護膜（如不銹鋼或鋁表面上的氧化物層），從而加速底層金屬的腐蝕過程。這種腐蝕在含有不銹鋼、銅合金等材料的冷卻系統(tǒng)中尤為顯著。例如，碳鋼在氯離子濃度超過1000mg/L時，腐蝕速率會顯著增加；而不銹鋼在氯離子濃度超過300mg/L時，容易發(fā)生點蝕和應力腐蝕開裂。
2、應力腐蝕開裂
對于某些金屬材料，尤其是奧氏體不銹鋼，在存在氯離子的情況下，即使在拉應力相對較低的情況下也可能發(fā)生應力腐蝕開裂（SCC）。這種形式的腐蝕特別危險，因為它可以在沒有明顯預警的情況下導致突發(fā)性的材料失效。例如，304型不銹鋼在氯離子濃度超過300mg/L時，非常容易發(fā)生應力腐蝕開裂，而316型不銹鋼雖然耐蝕性更好，但也建議將氯離子濃度控制在300mg/L以下。
3、點蝕
氯離子可以促使點蝕的發(fā)生和發(fā)展。點蝕是一種局部腐蝕形式，能夠在金屬表面形成小而深的孔洞，這些孔洞可能會成為設備故障的起點。點蝕不僅會降低設備的強度，還可能導致局部穿孔，引發(fā)泄漏問題。
4、影響熱交換效率
隨著腐蝕產(chǎn)物和沉積物在換熱器管或其他熱交換表面上的積累，熱交換效率會逐漸降低，從而影響整個冷卻系統(tǒng)的性能。此外，氯離子還會促進微生物生長，形成生物粘泥，進一步降低換熱效率。

根據(jù)國家標準《GB/T 50050-2017 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》，不同類型循環(huán)冷卻水、不同工藝設備中對于氯離子的許用值濃度標準是不同的。具體如下：
★間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水

水走管程：碳鋼、不銹鋼換熱設備時，氯離子Cl?應≤1000mg/L；
水走殼程：不銹鋼換熱設備時，氯離子Cl?應≤1000mg/L。

★直冷系統(tǒng)循環(huán)冷卻水

軋鋼層流水時，氯離子Cl?應≤300mg/L；
軋鋼、軋鋼除鱗給水及連鑄二次冷卻水、揮發(fā)窯窯體表面清洗水時，氯離子Cl?應≤500mg/L。

★再生水用于間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水

氯離子Cl?應≤250mg/L。

為了有效監(jiān)測和控制冷卻塔噴淋水中的氯離子濃度，贏潤集團研發(fā)生產(chǎn)的ERUN-SZ1S-A-C4水質(zhì)氯離子在線分析儀提供了一種高效、可靠的解決方案。該儀器采用ISE氯離子選擇電極法，靈敏度高，信號響應迅速，測量準確、性能穩(wěn)定、維護簡單。

冷卻塔噴淋水控制氯離子濃度的措施如下：
▲水質(zhì)監(jiān)測
對冷卻塔噴淋水中的氯離子濃度進行監(jiān)測，確保其在安全范圍內(nèi)。氯離子濃度應控制在以下范圍：

碳鋼設備：<1000mg/L
不銹鋼設備：<300mg/L

▲水質(zhì)處理

采用適當?shù)乃|(zhì)處理技術，如離子交換、反滲透等，降低氯離子濃度。此外，可以添加緩蝕劑來減少氯離子對設備的腐蝕。

▲系統(tǒng)維護

定期清洗和維護冷卻塔系統(tǒng)，去除沉積物和生物粘泥，防止氯離子在局部富集。同時，檢查噴淋噴嘴和換熱盤管，及時更換損壞的部件。

氯離子在冷卻塔噴淋水中的存在對設備的腐蝕影響不容忽視。通過定期監(jiān)測氯離子濃度、采用適當?shù)乃|(zhì)處理技術和加強系統(tǒng)維護，可以有效減少氯離子對設備的腐蝕，延長設備壽命，提高冷卻系統(tǒng)的運行效率。贏潤集團的ERUN-SZ1S-A-C4水質(zhì)氯離子在線分析儀以其高精度、實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)管理功能，為冷卻塔系統(tǒng)的安全運行提供了可靠的保障。

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冷卻塔噴淋水中的氯離子對設備的影響及解決方案