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关于冷却系统水过滤的隐藏真相

许多冷却塔和冷却系统的所有者和操作员都相信他们正在运行一个有效和安全的供水系统 - 但他们真的有多安全?

Amiad Water Systems UK的John Wilson讨论了一些隐藏的事实。

John Wilson销售经理英国和爱尔兰

由Amiad Water Systems UK的John Wilson撰写

根据其作用的性质,冷却系统可能遭受相当大程度的系统污染。 这可能是由于补给水中的悬浮固体,冷却塔的“擦洗作用”或促进微生物活动的过程泄漏造成的。

由于运营商希望采用他们认为的“快速解决方案”,我们经常看到的是运营商只关注水处理制度的一个方面。

他们几乎没有意识到这可能会使情况变得更糟,正如健康与安全执行委员会(HSE)自己的建议所认真指出的那样:

“适当的冷却水处理程序必须不仅能够控制军团菌和其他微生物活动,还能控制腐蚀,结垢和结垢,并包括适当的措施,例如定期的物理清洁和消毒,以保持系统的清洁。 这非常重要,因为这些方面往往是相互关联的,如果不能控制一个方面,往往会导致其他问题,并会增加军团菌风险。“

实际上,我们通常看到的是专注于合规性的冷却系统安装,操作员对问题投入大量化学处理,相信这将确保他们不会因微生物测试而失败。

使用的常规化学技术不是考虑使用严重污染系统的效率或实际影响,而是可以包括添加抑制剂以控制腐蚀和结垢,控制微生物生长的杀生物剂和控制结垢的分散剂。

这里隐藏着经常被忽视的能源转移,堵塞和系统关闭等问题,这些问题是由于质量不佳的冷却水流通造成的。

为了帮助解决这些问题,许多运营商在安装传统技术(如侧流过滤)时感到安全,其中一定量的循环冷却水通过“侧流”回路以从水中去除这些污染物,从而减少整体装载固体。

通常,这些是动力学或离心分离器,或其他技术,例如自清洁筛网过滤器,盘式过滤器或甚至传统的介质过滤器。 作为标准实践,然后将这些系统与化学处理相结合。

冷却系统水过滤

用于冷却塔的典型的过滤解答的例证

通过安装侧流过滤溶液当然会显着提高整体性能并使化学品更有效地工作。 但是,在实施正确的侧流过滤解决方案之前,我们需要充分了解冷却水中的含义。

通常,当您查看冷却系统时,您会发现80-90%的颗粒尺寸小于10微米,这些颗粒会导致大部分问题。

在大多数系统中,过程冷却水通过管道系统,然后如果存在冷却塔,则它通过塔的冷却区域,或通过冷却器或加热器。

现在,即使在最好的系统中,大多数也不属于这一类,管道工程将是塑料,钢,不锈钢,或者在许多系统中,都是三者的组合。 所有这些材料都有一个共同点,它们的表面不是完全光滑的。 具有较大表面积的较大颗粒聚集成质量,该质量通过水流扫过系统。

然而,通过显微镜观察,您将看到表面夹杂物和粗糙度,并且在这些非常小的位置,通常小于5-6微米的较小颗粒附着在自身上。 您现在拥有的是管道系统和系统冷却表面中的较小颗粒。

有些可能会被化学物质杀死,但它们仍保持其位置,通常会形成一个光滑的内部管道表面。 这就是我们所说的生物膜,任何操作员都会熟悉这种生物膜。

情况变得更糟。 在这下面,现在光滑的生物膜仍然是一个粗糙的表面区域,现在被活细菌定居,这就是问题所在的活细菌。 它们不仅受到化学物质的保护,而且由于保持温暖并连续喂食,细菌很快就会定居。

在生物膜形成的地方,您可能会遇到工厂和设备的主要问题以及冷却的稳定性,并且存在违反现行HSE法律的风险增加。

问题是我们应该过滤到小于5微米吗? 嗯,不一定。

这是您需要完成一些有意义的水分析的地方。 对于操作员来说偶尔进行总悬浮固体(TSS)测试是很常见的,该测试仅告诉您水中有多少固体颗粒。

您真正需要了解的是固体的体积和存在的颗粒的大小。 粒度分布(PSD)将帮助您了解冷却水中的固体体积。

当您观察PSD时,您会经常看到相当大比例的固体颗粒非常小并且尺寸低至1微米。 然而,重要的不仅仅是颗粒尺寸,而是颗粒的体积。

例如,您可能会发现<5微米粒子的粒子数非常高,但这只占体积的一小部分。 下图说明了几乎95%的颗粒尺寸<10微米,这实际上只占颗粒体积的10%。

每ML图表 - 冷却系统水过滤

PPMv图表 - 冷却系统水过滤

有效的侧流过滤应基于为应用选择最合适的技术并确保其能够有效去除水中的固体类型。

以下是选择侧流过滤时可以考虑的简短列表以及可用选项:

  • 颗粒的性质是什么? 有机还是无机?
  • 真正需要多大的过滤水平?
  • 有多少空间?
  • 该站点是否对水损失敏感?
  • 你需要不间断的过滤吗?
  • 什么是维护成本和对运营的影响?

与大多数类型的设备一样,有多种技术可供选择,每种类型都有其独特的优缺点。 下表提供了各种过滤选项的指南以及它们在不同应用中的性能。

过滤技术 去除的颗粒大小 脚印 OPEX反冲洗/更换 应用
传统砂滤器 20微米 颗粒为20微米,有机和无机
自动屏幕滤镜 10-800微米 适用于不可变形固体的广泛应用
离心分离器/水力旋流器 > 100微米 去除较大的重粒子需要持续操作
自动圆盘过滤器 20-400微米 非常适合有机颗粒
耗材袋/滤芯过滤器 低至0.1微米 五。高 仅限于较小的流量,适用于小型或临时安装
自动圆盘过滤器 低至1微米 与砂滤器相比,具有高过滤性能,低反冲洗性能

在结论,需要更好地了解“快速修复”方法对冷却塔和冷却水过滤的影响。 操作人员可能会感觉到他们已经实现了生物控制,但管道中的生物膜,除非经过彻底处理,否则会突然出现,并且不仅对过程造成重大问题,而且对公众健康更加惊人。

最好和最有效的侧流过滤系统是通过提高工厂效率,降低运营和维护成本以及最重要的满足HSE要求来提供最佳投资回报的系统。

流程工业线人

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