重庆闭式冷却塔清洗

重庆杰信锻造有限公司闭式冷却塔为例，介绍闭式冷却塔清洗方法。利用闭式冷却塔的外循环泵形成清洗回路，采用氨基磺酸加缓蚀剂进行冷却塔清洗，钝化液直接用清洗废液处理，保证了冷却塔清洗过程的安全和环保.

闭式冷却塔相对于开式冷却塔，由于运行节能、用水量少、安装方便、维护费用低，对冷却设备没有污染等优占近几年在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。下面以重庆杰信锻造有限公司的闭式冷却塔为例，介绍清洗闭式冷却塔清洗的方法和要点，供相关专业人员参考。

1闭式冷却塔的原理

闭式冷却塔是将盘管（管式热换器）置于冷却塔内，在风机的作用下通过空气、水与盘管内的水进行热交换，将热量带到大气中。简单来说就一个内循环、一个外循环。内循环：内循环水在泵的作用下去冷却设备或物料，然后回到冷却塔盘管降温，降温后又去冷却设备或物料，构成一个封闭式的循环系统。外循环：外循环水在凉水塔自身泵的作用下通过布水器喷洒在盘管的外表面，在水和风的共同作用下，带走盘管中内循环水的热量，使其内循环水降温。

2重庆杰信锻造有限公司闭式冷却塔现状

重庆杰信锻造有限公司的闭式冷却塔已运行多年，由于运行期间空气中的尘土、杂物，补充水中的盐类、悬浮物，系统本身产生的黏泥、菌藻、结垢、腐蚀产物堆积或附着在闭式冷却塔外循环系统中， PVC散热片上的垢已达（2、4）mm，基本上阻死了散热片；铜盘管外侧硬垢（1）mm，严重影响了传热；进风口格栅集尘严重，影响通风；箱体腐蚀严重，特别是迎风面的卷边、风筒铁板的本体腐蚀严重，箱体的镀锌层也部分腐蚀。盘管结垢情况如图1所示。由于结垢严重，影响正常生产，为了节能、平稳、安全运行，杰信锻造公司闭式冷却塔清洗。

闭式冷却塔盘管为紫铜管，积水盘和外壳是镀锌铁板，镀锌铁板由于腐蚀较严重，部分镀锌层已破坏，散热片为pvco

经取垢样分析，水垢的主要成分是caC03、 MgC03、Mg(OH)2和部分铁锈，这些垢形成主要原

因是冷却塔的外循环水不断蒸发浓缩，盘管上部分铁垢来源于锻造厂的粉尘。

3现场清洗条件

清洗现场无任何热源，即便外界加人热水，因闭

式冷却塔的外循环为敝开式循环，水温很快就降了下来。

4清洗方案

4· 1酸洗药剂的选择

由于该系统的材料是Cu/Fe/Zn组合型。首先要考虑水箱是镀锌钢板，锌是非常活泼的两性金属，对酸和碱都非常敏感，采用无机酸清洗会破坏镀锌层，使设备寿命大大缩短。zn用无机酸清洗，将发生下列置换反应：

Zn + 2H '：Zn2 ' + 1--12 t。

因为箱体铁板本身腐蚀也较严重，锌层已被破坏，除去保护锌层的问题，是否可以用价格便宜的盐酸，对此做了以下试验。

4· 1· 1试片及其处理

试片材料为2 mm厚紫铜板，尺寸50 mm × 25 mmo试验前按一般腐蚀试验方法要求进行打磨，用无水酒精清洗两次，干燥后存在干燥器中备用。腐蚀试验后，水洗，用滤纸吸水，再用无水酒精浸洗、干燥、称重。

4· 1· 2去垢剂

盐酸和氨基磺酸都用分析纯，配成所需的质量分数，用氢氧化钠液标定其质量分数。

4· 1· 3腐蚀试验

采用失重法测定并计算铜的腐蚀速度，每次在 500 mL的烧杯中加人400 mL酸液，每组试验投人4 块已称量好的铜片，试验时间为24 ho

从表1可以看出，在有氧的条件下，盐酸对铜的腐蚀也很大，闭式冷却塔中的铜管完全暴露在空气

表1不同温度、质量分数下不同酸对铜的腐蚀

名称质量分数/％温度/ ℃腐蚀速度/（g · m-2 · h-l)

中，所以闭式冷却塔清洗采用氨基磺酸较安全。

4· 1· 4氨基磺酸和垢的反应机理

清洗剂选择无色、无臭氨基磺酸（NH2S03H）。氨基磺酸对金属的腐蚀性很小，与金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐反应，形成可溶性盐，因此可除去水垢、氧化铁锈等，适合各种金属材料清洗，氨基磺酸和各种垢的反应如下：

CaC03 +2NH2S03H—Ca(NH2S03)2 + H20 + C02 t， MgC03 +2NH2S03H—Mg(NH2S03)2 + H20 + C02忄，

Ca3（P04）2 + 6NH2S03H—3Ca( NH2S03）2 + 2H3P04

Fe203 +6NH2S03H—2Fe(NH2S03)3 + 3H20， Feo + 2NH2S03H—Fe( NH2S03）2 + H20。

在清洗过程中，清耗氨基磺酸质量分数与垢层厚度有关，按理论计算，1 kg碳酸盐垢需要2 kg氨基磺酸。根据实践经验，碳酸钙水垢厚度与所用氨基磺酸的质量分数关系见表2。

表2水垢厚度与所用NH2S03H质量分数关系[ 1 ]

4· 2缓蚀剂的选择

Lan一826多用酸缓蚀剂，可清洗碳钢、不锈钢、铜、铝等有色金属及其不同材料的连接结构。因此次清洗的冷却塔有Cu/Fe/Zn材料，所以选择Lan一

826多用酸缓蚀剂作为这次清洗的缓蚀剂。

4· 3钝化剂的选择

众所周知，NaN02是好的钝化剂，但因NaN02 毒性大，进人水体对环境的破坏大，所以需慎重选用，此次清洗选用了NH2S03H，用清洗后的废液就能处理NaN02钝化液废液，其反应为：

NaN02 + NH2 S03 H：NaHS04 + H20 + N2。