1000升污水處理氯化鈣加藥裝置
1.腐蝕危害
循環冷卻水造成的腐蝕,通常是指通過電化學反應使金屬被消耗破壞的現象,這種腐蝕除了會造成系統的輸水管線、水冷設備損壞從而使用壽命減少外,還會造成水冷器泄漏而引起工藝介質的污染或計劃外的停車事故。而且腐蝕產生銹瘤、鐵銹片等,會引起換熱效率下降或管線堵塞等危害。
由于金屬表面并不是均勻的,當它與水接觸時,會形成許多微小的腐蝕電池(微電池)。其中活潑的部位成為陽極,腐蝕學上把它稱為陽極區;而不活潑的部位則成為陰極,腐蝕學上把它稱為陰極區。
金屬腐蝕的形式有多種:
由于不同金屬組合在一起而引起的電偶腐蝕
電偶腐蝕又稱雙金屬腐蝕或接觸腐蝕。當兩種不同的金屬浸在導電性的水溶液中,兩種金屬之間通常存在著電位差。如果這些金屬互相接觸或用導線連接,則內部電位差就會驅使電子在它們之間流動,從而形成一個腐蝕電池。
1000升污水處理氯化鈣加藥裝置
如系統銅材質和碳鋼材質的連接,電極反應過程如下:
陽極過程:Fe-2e→Fe
陰極過程:Cu +2e→Cu
與不接觸時相比,電位較低的金屬在接觸后腐蝕速度通常會增加。而電位較高的金屬在接觸后腐蝕速度將下降。電偶腐蝕的結果使得電位較低的金屬如鐵遭受腐蝕。
由溶解氧引起的氧腐蝕及氧濃差梯度腐蝕
由于金屬的電極電位比氧的電極電位低,金屬受水中溶解氧的腐蝕是一種電化學腐蝕,其中金屬是陽極遭受腐蝕,氧是陽極,進行還原,反應式如下:
陽極過程:M→M +2e
陰極過程:1/2O +H O+ e →2OH
在熱交換器等的碳鋼面板上常見到黃褐色或轉紅色的鼓包,敲破鼓包后下面是黑色粉末狀物,這些都是腐蝕產物。當將這些腐蝕產物清除后,便會出現因腐蝕而造成的陷坑。
出現這種現象的過程如下:
當鐵受腐蝕后生成Fe ,它與水中的氧進一步反應生成黃褐色的結構疏松的Fe(OH)3二次產物層:
Fe +2OH →Fe(OH)
4Fe(OH)+2H O+O →4Fe(OH)
由于腐蝕產物的阻擋,水中的溶解氧到達這個腐蝕點的速度減慢,形成腐蝕點四周的氧濃度大于腐蝕點的氧濃度,這樣,腐蝕點的四周便成為陰極,腐蝕點本身成為陽極,腐蝕繼續進行(此即為氧濃差梯度腐蝕)。此時,腐蝕產生的Fe 通入疏松的二次產物層向外擴散,當它遇到水中的OH-或O2時,便又產生新的二次產物,積累在原有的二次產物層中。所以二次產物層越積越累,形成鼓包,鼓包下面越腐蝕越深,形成陷坑。
腐蝕產物中的黑色粉末層是FeO ,它的形成機理是內層的兩價鐵產物與外層的三價鐵反應而形成的:
Fe(OH) +2Fe(OH)→Fe O +4H O
在金屬與金屬之間連接的縫隙處,水垢及微生物泥垢、泥沙等沉積物下的金屬表面,由于水的對流不暢使氧貧化,也會造成類似的腐蝕。特別是水垢等沉積物下的腐蝕,由于腐蝕產物被沉積物覆蓋住,循環水顯得清澈透明,給人以金屬未遭到腐蝕的假象。當腐蝕嚴重到一定程度時,腐蝕產物連同污垢一起脫落,堵住系統管徑較細的部位。此時再想采取水處理措施已太晚,因為某些腐蝕嚴重的部位金屬本體層已很薄,若用化學清洗或其他方法去除污垢后很可能造成系統漏水。