在工業生產的眾多領域,密閉循環冷卻水系統扮演著至關重要的角色,廣泛應用于電力、化工、冶金、制冷等行業,承擔著設備冷卻、熱交換等重要職能。然而,循環冷卻水中溶解的氧氣仿佛無形的利刃,默默侵蝕著管道、換熱器等金屬部件,加速了它們的腐蝕進程。當氧含量超標時,每年因腐蝕導致的設備維修費用可高達系統總維護成本的40%,更可能引發泄漏停機事故,威脅生產安全。對于工業設備維護人員、工廠管理者以及相關技術人員來說,這無疑是影響設備壽命、增加維護成本、降低生產效率的一大阻礙。
在密閉循環冷卻水系統中,盡管系統相對封閉,但仍不可避免地會有少量氧氣滲入。氧氣的存在會觸發一系列電化學腐蝕反應,特別是在高溫高壓的條件下,腐蝕速度會顯著加快。金屬管道與水中的溶解氧接觸后,會形成無數微小的原電池,金屬作為陽極發生氧化反應,不斷被消耗,導致管道壁厚減薄、出現孔洞,甚至引發泄漏事故。而腐蝕產物在管道內壁堆積形成污垢,會大大增加熱阻,使冷卻水與被冷卻設備之間的熱量交換效率大幅下降,增加能耗;同時,管道內壁變得粗糙,流通截面積減小,水流阻力顯著增加,影響冷卻效果。此外,腐蝕會使金屬管道中的金屬離子溶入冷卻水中,改變水的化學性質,惡化水質,這些金屬離子還可能與水處理藥劑發生反應,降低藥劑有效性,增加水處理難度和成本。而且,管道腐蝕導致的壁厚減薄和孔洞形成,使管道承受壓力能力下降,隨時可能發生突發泄漏,在化工等危險環境中可能引發火災、爆炸等嚴重安全事故,威脅人員生命安全和企業財產安全;在一些對溫度控制要求高的生產過程中,冷卻水系統的波動或故障還可能導致生產設備無法保持穩定溫度,影響產品精度和質量,造成產品次品率上升,給企業帶來經濟損失。傳統化學除氧法雖能短期緩解問題,卻面臨藥劑殘留、二次污染和持續性投入的痛點,難以從根本上解決閉式循環水冷卻系統的腐蝕難題。
針對密閉循環冷卻水系統的氧氣腐蝕問題,國初科技(廈門)有限公司采用新型循環冷卻水膜除氧技術,能夠大幅降低循環冷卻水中的溶解氧含量,從根本上抑制腐蝕反應的發生。其工作原理是基于水在除氧膜一側流動,同時在除氧膜另一側抽真空或者施加氣體吹掃,或者兩者結合。經過除氧膜上有很多微孔,這些微孔允許氣體分子穿過,卻能阻擋水分子的穿透。在抽真空或者氣體吹掃的負壓下,除氧膜一側水中溶解的氣體,通過微孔不斷向除氧膜另一側移動,并被抽真空或者吹掃氣體帶走,從而達到脫除水中溶解性氣體的目的。除氧膜中裝有大量的中空纖維可以擴大氣液界面的面積,從而提高氣體脫除速度。除氧膜能夠將溶氧濃度降低到1ppb水平以下,脫氧效率達99.9%以上。
新型循環冷卻水膜除氧技術的應用,有效隔絕了金屬管道與氧氣的直接接觸,從而大幅度抑制了電化學腐蝕反應,顯著減緩了設備的腐蝕速度。優勢如下:
l 延長設備壽命,降低成本
采用除氧膜技術,可將溶解氧含量降至1ppb以下,顯著降低不銹鋼管道的腐蝕速率,從而延長設備壽命,有效減少維修和更換成本。
l 提升系統能效,節能減排
脫氧后換熱效率顯著提升,年節能效益顯著提高,同時減少因管道堵塞導致的清洗廢水排放。
l 保障生產安全,規避突發風險
防止管道穿孔引發的泄漏可能造成停產、火災甚至人身傷害。
l 設備緊湊,節省空間
膜除氧設備結構緊湊,占地面積小,適合新建項目和現有設備改造,便于安裝和維護。
l 低能耗,節能環保:
相比傳統技術,膜除氧設備能耗低,運行成本低,符合綠色生產要求。
l 操作簡便,自動化程度高
膜除氧設備操作簡單,自動化程度高,啟動速度快,維護成本低。
l 減少二次污染:
氣側與純水不直接接觸,避免了二次污染的風險。
l 靈活性和擴展性:
模塊化設計支持靈活擴展,可根據需求調整設備規模。
l 使用壽命長:
除氧膜性能穩定,具有很長的使用壽命,減少了設備故障和停機時間,降低了維護成本。
可用于以下閉式循環冷卻水應用場景:
l 主機冷油器閉式循環冷卻水
l 小汽機冷油器閉式循環冷卻水
l 電泵潤滑油冷油器閉式循環冷卻水
l 電泵工作油冷油器閉式循環冷卻水
l 儀用空壓機冷卻器閉式循環冷卻水
l 取樣冷卻器閉式循環冷卻水
l 定冷水冷卻器閉式循環冷卻水
l 氫冷卻器閉式循環冷卻水
l 密封油冷卻器閉式循環冷卻水
l 六大風機油站冷卻器閉式循環冷卻水
l 電泵電機閉式循環冷卻水
l 循泵電機及軸承閉式循環冷卻水
l 磨煤機潤滑油冷卻器閉式循環冷卻水
l 引風機軸承冷卻器閉式循環冷卻水
l 凝泵電機軸承閉式循環冷卻水
除了氧腐蝕控制,新型循環冷卻水除氧技術還可用于水中氮氣、二氧化碳等氣體的脫除,這項技術在工業水處理領域具有重要的應用價值。具體技術詳情——國初科技。國初科技(廈門)有限公司自成立以來,以膜分離技術為核心,致力于新型分離技術推廣,不斷探索新型膜分離技術在生物制藥、微電子、冶金、化工、機械、食品、乳品、飲料、環境等領域的新應用,根據不同客戶的高度差異化需求,提供針對性的過濾及純化綜合解決方案,提高產品的品質,滿足客戶的需求。
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