亚音频波处理工业冷却水技术 当前位置:首页技术示范
 

    适用范围

    适用于电力、石油、石化、化工、钢铁冶金、制药等行业冷却水处理。

    主要技术内容

    该技术结合了亚音频波对水分子的作用和影响及氧化还原的多重效应,可不用添加任何化学药剂,有效解决循环冷却水系统的水垢、腐蚀、细菌和藻类问题。

    阻垢缓蚀系统由亚音频波发生器和能量增进器组成。亚音频波阻垢防腐发生器通过智能模块产生复合亚音频电流,通过能量增进器发射到循环水中并形成亚音频交变电磁场(波),在亚音频交变电磁场的作用下,水分子团(链)增大,水分子偶极子的极性增强,从而增加了水对盐的溶解度。偶极子的负极与水中的Ca2+、Mg2+等阳离子发生亲和作用,偶极子的正极与水中的CO3 2-等阴离子发生亲和作用,大量的偶极子分别包围在Ca2+、Mg2+和CO3 2-周围,使Ca2+、Mg2+和CO3 2-相互隔开,运动速度大大降低,碰撞结合的概率减小,从而有效阻止了CaCO3的形成,达到阻垢的目的。此外,通过智能亚音频波处理后,在较高能量状态下,可改变CaCO3的结晶过程,生产的粉末状水垢会随水流带走。

    当亚音频波发生器产生的亚音频波传送给能量增进器时,水中的能量增强,水中的氧原子在获得一定能量情况下,或与冷却水系统的钢材氧化产物以黑色的磁铁层(Fe3O4)形式存在,或与冷却水系统的铜材以红色氧化亚铜(Cu2O)形式存在。Fe3O4和Cu2O都比较稳定、致密,可有效防止器材进一步腐蚀。

    冷却循环水中的细菌和藻类控制由杀菌抑藻系统和阻垢系统实现。亚音频波对细菌进行处理后,细菌的两极将随着电波而改变,细菌分裂受到抑制。杀菌抑藻处理器的阳极为钛材MMO网,通过微电解改变水中的氧化还原点位(ORP)。冷却水在一定的氧化还原电位下,能够氧化微生物体内起新陈代谢作用的酶而杀灭微生物。杀菌抑藻信号发生器通过控制电解电流,使水体的氧化还原电位保持在设定的水平。

   

    阻垢原理   

    日常用水中含有大量的碳酸根离子CO32-及钙( Ca2+ )、镁 Mg2+离子,当水温升高时,钙、镁离子与碳酸根离子结合,生成难溶于水的碳酸钙(CaCO3)等,并以固体形式析出,此即水垢,附着在系统换热器表面,结构致密结晶, 这层物质的存在严重降低了换热面的导热系数,造成设备换热效率急剧下降,无法达到使用要求,造成工业换热系统瘫痪,严重影响整个系统的连续、安全、稳定运行。

   阻垢缓蚀系统通过智能模块产生复合亚音频电流,通过能量增进器发射到水体中并形成亚音频交变电磁场,水在亚音频交变电磁场的作用下发生物理性能和结构的变化。  

   水是由一个氧原子和两个氢原子组成的(如右图),通常情况下,水中的水分子是由氢键缔合成水分子团的形式。

    在亚音频交变电磁场的作用下,水分子团(链)增大,水分子的偶极子极性增强,从而增加了水对盐的溶解度(如左图)。偶极子的负极与水中的Ca2+Mg2+等阳离子亲和,偶极子的正极与水中的CO32- 等阴离子亲和。大量的偶极子分别包围在Ca2+、Mg2+CO32-周围,使Ca2+Mg2+CO32-相互隔开,运动速度大大降低,碰撞结合的机率减小,从而有效阻止了CaCO3的形成,达到阻垢目的。
    另外,通过智能亚音频波处理后,在较高能量状态下,可改变CaCO3的结晶形成过程,使其生成松散泡沫状的文石,抑制了致密的方解石硬垢生成。而粉末状水垢会随着水流带走。
   

   缓蚀原理  

   当智能SRF波发生器产生的SRF波传送给能量增进器时,水中的能量增强,水中的氧原子在获得一定能量情况下,和冷却水系统的钢材氧化产物会以黑色的磁铁层 Fe3O4 形式存在;或者和冷却水中的铜材会以红色的氧化亚铜( Cu2O )的氧化物形式存在。这些Fe3O4 Cu2O 氧化物都比较稳定、致密,从而可以有效的控制器材的进一步腐蚀!

    主要技术指标及条件

    一、技术指标

    (1)水垢控制:设备传热面水侧年污垢热阻值<3.44×10-4 m2.k/w;

    (2)腐蚀控制:碳钢设备传热面水侧 < 0.075 mm/a ;

    (3)微生物控制:异养菌总数≤1×105 cfu/ml。

    二、条件要求

    (1)有220/50Hz电源;

    (2)安装场所环境温度最高不得超过40℃,24h周期内平均温度不得超过35℃;

    (3)环境空气中不得有过量的尘埃、酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体;

    (4)安装地基处允许振动条件:振荡频率10-150Hz时,最大振动加速度应不超过5 m/s2。

    主要设备及运行管理

    一、主要设备

    亚音频波阻垢防腐发生器、能量增进器、杀菌抑藻信号发生器、杀菌抑藻处理器、自动排放系统、在线水处理终端。

    二、运行管理

    采用在线监测和远程监控系统,实现自动化管理。

    投资效益

    (以中海油某工业冷却水处理项目为例)

    一、投资情况

    总投资67万元,其中设备投资60万元;主体设备寿命10年;运行费用1.1万元/年。

    二、经济效益

    排放废水不含药剂,可用来浇花,冲洗地板和厕所,减少了新鲜水使用费用。冷却系统的热交换效率提高,能耗费用降低。设备智能化运行,降低运行费用。

亚音频波发生器


能量增进器