W technologii wody przemysłowej, woda chłodząca jest kluczowym czynnikiem dla wydajnej i bezpiecznej pracy systemów. Służy do rozpraszania ciepła procesowego i zapewnienia optymalnych temperatur roboczych. Właściwości i jakość wody chłodzącej mają decydujący wpływ na wydajność, żywotność i opłacalność systemów chłodzenia. Bez odpowiedniego uzdatniania i monitorowania mogą wystąpić problemy, takie jak korozja, wzrost biologiczny, legionella i osady, które mogą znacznie pogorszyć wydajność operacyjną, a w najgorszym przypadku doprowadzić do awarii systemu.

Niniejszy artykuł rzuca światło na podstawy techniczne, typowe wyzwania i sprawdzone technologie przygotowania i uzdatniania wody chłodzącej w przemyśle.

Znaczenie wody chłodzącej

Woda chłodząca jest wykorzystywana w wielu procesach przemysłowych, w tym w elektrowniach, rafineriach, zakładach chemicznych, zakładach przetwórstwa spożywczego i zakładach produkcyjnych. Jakość i uzdatnianie wody chłodzącej mają znaczący wpływ:

  • Zdolność wymiany ciepła: Osady lub biofilmy mogą znacznie ograniczyć wymianę ciepła.

  • Koszty operacyjne: zabrudzenie lub uszkodzenie zwiększa koszty energii i konserwacji.

  • Bezpieczeństwo systemu: Korozja lub osadzanie się kamienia może powodować uszkodzenia materiału i prowadzić do awarii operacyjnych.

  • Kompatybilność środowiskowa: Postępowanie ze ściekami chłodzącymi musi być zgodne z przepisami prawa.

Chemiczne uzdatnianie wody chłodzącej dla wyparnych systemów chłodzenia

Zdjęcie: Wieża chłodnicza

Typowe wyzwania podczas korzystania z wody chłodzącej

1. osadzanie się kamienia (osadów ) Osadzanie się kamienia jest spowodowane wytrącaniem się słabo rozpuszczalnych soli, takich jak węglan wapnia, siarczan wapnia lub krzemiany. Osady te mogą drastycznie zmniejszyć wydajność wymiennika ciepła.

2 Korozja Korozja to reakcja elektrochemiczna, której sprzyja rozpuszczony tlen, chlorki lub kwaśne wartości pH w wodzie chłodzącej. Prowadzi ona do utraty materiałów i nieszczelności w systemach.

3. Biofouling Biofouling jest spowodowany kolonizacją i wzrostem mikroorganizmów, takich jak bakterie, glony i grzyby. Organizmy te mogą tworzyć biofilmy, które utrudniają wymianę ciepła i zwiększają ryzyko korozji.

4. zanieczyszczenie zaw iesinami Zawiesiny, takie jak piasek, cząstki rdzy lub substancje organiczne, mogą osadzać się i zatykać przewody rurowe.

Technologie i procesy uzdatniania wody chłodzącej

1. uzdatnianie wody z przedmuchiwania wieży chłodniczej

Odsalanie systemów chłodzenia wytwarza wodę odpływową, która może zawierać rozpuszczone sole, substancje organiczne i ciała stałe. Woda ta może być oczyszczana przy użyciu nowoczesnych technologii, takich jak ultrafiltracja (UF) i odwrócona osmoza (RO). Ultrafiltracja usuwa zawieszone ciała stałe i zanieczyszczenia mikrobiologiczne, podczas gdy odwrócona osmoza redukuje rozpuszczone sole. Oczyszczona woda może być następnie wprowadzona z powrotem do obiegu chłodzenia, oszczędzając świeżą wodę i minimalizując wpływ na środowisko.

Odwrócona osmoza z biologicznym oczyszczaniem wstępnym

Zdjęcie: Uzdatnianie wody z przedmuchiwania wieży chłodniczej za pomocą naszego systemu odwróconej osmozy ALMA OSMO w celu oszczędzania świeżej wody

2. uzdatnianie wody ze studni lub wody rzecznej dla systemów wież chłodniczych

Do produkcji wody o odpowiedniej jakości dla systemów wież chłodniczych ze studni lub wody rzecznej można zastosować dwa podejścia:

  • Wymiana jonowa: Połączenie wymienników kationowych i anionowych usuwa rozpuszczone sole z wody. To znacznie zmniejsza osadzanie się kamienia i korozję.

  • Ultrafiltracja i odwrócona osmoza: Ultrafiltracja usuwa zawieszone ciała stałe, koloidy i mikroorganizmy, podczas gdy odwrócona osmoza eliminuje rozpuszczone sole i związki organiczne. Proces ten jest szczególnie odpowiedni, gdy na wodę chłodzącą nakładane są wysokie wymagania dotyczące czystości.

Wymienniki jonowe firmy ALMAWATECH

Zdjęcie: Nasz system wymieniacza jonowego ALMA ION z żywicą kationową i anionową

3. procesy chemiczne
  • Inhibitory korozji: Te substancje chemiczne, takie jak fosforany lub organiczne substancje błonotwórcze, tworzą warstwę ochronną na powierzchniach metalowych i zapobiegają korozji.

  • Antyskalanty i stabilizatory twardości: Antyskalanty, takie jak polifosforany lub polimery, hamują powstawanie osadów poprzez stabilizację soli w wodzie.

  • Biocydy: Utleniające biocydy (np. podchloryn sodu) i nieutleniające biocydy (np. izotiazolinony) są stosowane do kontroli wzrostu mikroorganizmów.

  • Kontrola pH: Wartość pH jest regulowana poprzez dozowanie kwasów lub zasad w celu zminimalizowania osadzania się kamienia i korozji.

Przegląd produktów chemicznych Almawatech do zastosowań związanych z wodą chłodzącą

Zdjęcie: Przegląd różnych inhibitorów korozji, dyspergatorów i stabilizatorów twardości w asortymencie produktów do wody chłodzącej ALMA AQUA

4. procedury fizyczne
Eliminacja substancji śladowych i produkcja wody dejonizowanej za pomocą ALMA OXI UV

Zdjęcie: Nasz system ALMA OXI UV do dezynfekcji i higienizacji 

Rozwiązania optymalizujące uzdatnianie wody chłodzącej

1. systemy monitorowania online Dzięki ciągłemu monitorowaniu parametrów wody, takich jak wartość pH, przewodność, ChZT lub stężenie inhibitorów korozji, operatorzy instalacji mogą szybko reagować na odchylenia.

2 Indywidualne analizy wody Szczegółowa analiza wody zasilającej i układu chłodzenia jest niezbędna w celu wybrania optymalnej kombinacji dodatków chemicznych i technologii fizycznych.

3. stosowanie innowacyjnych produktów ALMAWATECH oferuje na przykład wysoce skuteczne inhibitory korozji, biocydy i stabilizatory twardości, które zostały opracowane specjalnie dla przemysłowych systemów chłodzenia. Nasze produkty zostały zaprojektowane tak, aby zminimalizować zarówno wpływ na środowisko, jak i zużycie chemikaliów.

4. regularna konserwacja Czyszczenie wymienników ciepła, przewodów rurowych i filtrów gwarantuje, że osady i zanieczyszczenia nie będą miały wpływu na wydajność.

Praktyczne przykłady

1. chłodzenie elektrowni: Woda rzeczna lub morska jest często wykorzystywana do chłodzenia w elektrowniach. Wyzwaniem jest zminimalizowanie wpływu osadów nieorganicznych i biofoulingu. W tym celu stosuje się biocydy i antyskalanty w połączeniu z filtrami piaskowymi.

2. przemysł chemiczny: Kontrola korozji jest szczególnie ważna w zakładach chemicznych, ponieważ agresywne chemikalia procesowe mogą dostać się do wody chłodzącej. Połączenie inhibitorów korozji i fizycznych procesów czyszczenia zapewnia niezawodne działanie systemu.

3. przemysł spożywczy: wymagania dotyczące higieny i jakości wody są tu szczególnie wysokie. Dezynfekcja UV i nieutleniające biocydy są często stosowane w celu zapobiegania zanieczyszczeniom mikrobiologicznym.

4. Uzdatnianie wody z przedmuchiwania wieży chłod niczej: Przedmuchiwanie w systemach chłodzenia wytwarza wodę, która może zawierać rozpuszczone sole, substancje organiczne i ciała stałe. Woda ta może być uzdatniana przy użyciu nowoczesnych technologii, takich jak ultrafiltracja (UF) i odwrócona osmoza (RO). Ultrafiltracja usuwa zawieszone ciała stałe i zanieczyszczenia mikrobiologiczne, podczas gdy odwrócona osmoza redukuje rozpuszczone sole. Uzdatniona woda może być następnie wprowadzona z powrotem do obiegu chłodzenia, oszczędzając świeżą wodę i minimalizując wpływ na środowisko.

Wnioski

Woda chłodząca jest niezbędnym składnikiem procesów przemysłowych. Ukierunkowane uzdatnianie zapewnia wydajność i bezpieczeństwo systemów, zmniejsza koszty operacyjne i spełnia wymagania środowiskowe. Dzięki innowacyjnym technologiom i produktom ALMAWATECH wspiera firmy w zrównoważonej i ekonomicznej eksploatacji systemów chłodzenia. 

Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!

info@almawatech.com

06073 687470