预防循环水结垢需从 “源头控制、过程管理、定期维护” 三个维度入手,核心是减少水中结垢离子、抑制析出并防止沉积,从根本上降低结垢风险。
一、源头控制:降低水中结垢物质含量
这是最直接有效的预防手段,通过处理补水或循环水,减少钙、镁离子等结垢核心成分。
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水质软化处理:在循环水系统补水端加装软化设备,去除部分钙、镁离子。
- 常用方法包括离子交换法(通过树脂吸附钙镁离子)、反渗透法(膜过滤分离离子),适合原水硬度较高(如地下水)的场景。
- 小型系统(如中央空调)可使用软化水作为补水,避免硬水直接进入循环。
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添加阻垢剂:向循环水中投加化学阻垢剂,抑制钙、镁离子析出形成水垢。
- 阻垢剂通过 “螯合、分散” 作用,将水中的钙镁离子包裹,阻止其结合成碳酸钙、碳酸镁沉淀,是工业和民用系统最常用的方法。
- 需根据水质硬度和系统工况,选择匹配的阻垢剂类型(如有机膦酸盐、聚羧酸类)并控制投加量。
二、过程管理:优化系统运行条件
通过调整运行参数,减少结垢离子析出和沉积的条件,延缓结垢速度。
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控制循环水温度:避免局部水温过高,因为温度升高会加速钙、镁离子析出。
- 确保换热器出口水温不超过 45℃,若工艺需求高温,需配套强化阻垢措施(如增加阻垢剂投加量)。
- 定期清理换热器散热片,防止散热不良导致局部过热。
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保证合理水流速度:避免管道内水流过慢,防止离子在管壁沉积。
- 控制循环水管道内水流速度在 0.8-1.5m/s,既避免流速过快磨损管道,也能减少结垢物质沉积。
- 检查并清理管道内的杂物、死角,防止局部滞流形成垢层。
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控制循环水浓缩倍数:避免循环水过度浓缩导致离子浓度过高。
- 定期排放部分高浓度循环水(排污),同时补充新鲜软化水,将浓缩倍数控制在 3-5 倍(根据水质和阻垢剂性能调整),减少结垢离子累积。
三、定期维护:及时清除微小沉积
即使做好前两步,仍可能有微量沉积,定期维护可防止其累积成厚垢。
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水质定期监测:每月检测循环水的关键指标,及时调整防控方案。
- 重点监测硬度(控制在≤400mg/L,以 CaCO₃计)、pH 值(保持在 7.5-9.0,避免碱性过高加速结垢)、浊度(≤10NTU,防止悬浮物附着促进结垢)。
- 若指标超标,需及时增加排污量、补充阻垢剂或检查软化设备是否故障。
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配套旁滤与清洗:通过物理手段去除水中杂质,减少结垢辅助因素。
- 在循环水系统中加装旁滤装置(如砂滤罐),过滤水中的悬浮物、泥沙,避免杂质吸附结垢离子形成垢层。
- 每 3-6 个月对管道和换热器进行一次物理清洗(如高压水射流清洗),清除附着的微小垢层,防止其逐渐增厚。