制冷空调工程水质处理案例分析
制冷空调循环水的水质好坏,对空调设备的安全运行是至关重要的。是否采用水处理技术或采用何种水处理方式其效果关联着每个制冷机组用户。由于未进行循环水水处理或处理不当造成设备损坏并形成危害的事例不少,现列举几年来在天津地区的几个案例供大家参考。
1.1998年7月份,位于天津经济技术开发区七大街的实发紫江包装有限公司是可口可乐塑料瓶的供应企业。其注塑设备(加拿大产)的冷却装置是日立冷水机组(日本产)。该冷水机组循环水未经水处理,由于机组的冷却换热管水侧结垢严重,制冷效果急剧下降影响注塑机产品的合格率,塑料瓶次品大量出现。当时在国内市场上异常活跃的北京某电子水处理仪公司,承诺只要在冷水机组上安装“ XX电子水处理仪”二周内就能解决问题,因此厂方停产四天专门安装该水处理仪,半个月后什么问题也没解决,打开冷水机组端盖发现冷却管水侧的水垢丝毫未动,厂方生产被迫中断。当时天津市食品公司主管人员推荐我们去解决难题。我们运用化学清洗的方法于7月10日只用一天的时间,就完成了对冷水机组冷却水侧的清洗和钝化处理,用户再次开端盖检查,发现换热管水侧的水垢和锈垢己荡然无存,当天晚上注塑机就恢复了正常的生产。
2.天津市塑料集团新型包装材料厂位于天津市西青区梨元头,该厂产品是包装用的塑料薄膜。生产设备均为德国和意大利进口的成套设备,生产工艺对环境的温度和湿度有很高的要求,因此配备了R—130型的模块式制冷冷水机组(广东番禺捷丰产)常年运行以满足生产的需求,用地下水作为冷水机组循环水的补充水。该水质的特点是硬度极低,氯离子含最高.
该厂的地下水属于中强腐蚀性水质,原制冷设备上安装有北京产“XX电子水处理仪”,同时由某一水处理企业对该系统进行了连续三年的水处理服务,98年6月中旬,该厂冷水机组的冷却水管道腐蚀渗漏,三台R—130型模块机组有一台压缩机烧毁,由于制冷不正常给生产造成直接损失一百多万元。经冷水机厂方捷丰驻津办公处的推荐我们于98年6月21日进厂,经过深入调查和研究,及时判断事故原因:①用“XX电子除垢仪”对强腐蚀性水质的腐蚀问题未起任何积极作用,“水处理仪”本身已被腐蚀渗漏;②化学原水处理方法中“缓蚀”工艺不到位,特别是外循环冷却水中严重的生物粘泥问题没有解决。针对上述问题我们采取果断措施,建议厂方拆除了“XX电子除垢仪”,经实验重新筛选了水处理药剂配方,并设法在不影响工厂正常生产的前提下,大力进行杀菌灭藻和粘泥剥离工作,并正确投加水处理药剂,使水处理工作走上正常的轨道。如今该厂的水处理业务我们已经进入了第5年,机组运行一切正常。
以上二个例子说明循环水的水处理要选用正确的水处理方式,并且需采用科学的可靠的水处理方案和措施。
3.天津市果菜食品公司是市内大型冷藏国有企业,该企业位于河西区珠江道,该公司的制冷设备为氨冷机,用冷却循环水降低制冷剂氨的温度。在96~97年,他们开始利用厂内的原浇灌机井的地表水作冷却循环水,二年后引起了严重的问题,立式氨冷却罐的部分热交换管出现腐蚀渗漏,被迫用木塞进行封堵,四成以上的换热管被水垢锈垢阻塞,冷却塔的填料基本上被水垢堵严。99年10月厂方要求我们解决这一棘手问题。我们化验检测冷却补给水(地表水)和冷却循环水,分析数据证实这一严重后果的必然性;
从Ca2+、Mg2+数值的不正常比例关系及高浓度的Cl-说明设备结垢和腐蚀是不可避免的。为解决厂家生产的燃眉之急,我们于2000年1月中旬和2001年7月中旬先后二次化学清洗了氨冷却罐。但此清洗方法不能根本上解决问题,我们建议厂方必须更换以自来水为冷却水的补充水。2001年7月厂方不得不将四个冷却塔上的填料全部拆除,重新更换新填料,将自来水更换原地表水作冷却循环用的补充水。不久四台立式氨冷却罐都全部报废,厂家被迫逐台更换成新的冷却罐,损失的费用惊人。当时拆下的水垢象小山一样堆积(见照片)。成模具状的水垢一般的厚度达1cm,最厚的近2cm,由此我们不难想象不合格的水对制冷设备的危害是如此之大。
4.下面二个案例提示我们使用循环水方式不对也会造成严重后果
4.1建设银行武清支行的中央空调设备在1996年投入运行,循环水补充水源为地下水,冷媒循环水夏季制冷(封闭式循环),进入冬季直接利用地下水的地热采暖,该套设备在设计与安装过程中未用换热装置,即地热水以敞开方式直接进入取暖单元,换热后回灌地下。设备使用一段时间就逐渐发现冷媒水管的部分支管穿孔渗漏,至99年初主管道也普遍出现穿孔渗漏现象,当时我们检测水样其Ca2+含量为16mg/L(小于规范值30~200mg/ L,Fe含量为3.0mg/L,大于规范Fe<0.5mg/L=作出以下判断和建议a:水质对铁管件的腐蚀性相当强;b:地下水进入冷媒管网必须通过换热器;c:全部更换原冷煤管网。该企业不得不在当年制冷前对办公楼逐层更换的管道并增加了换热器,改装工程破坏了原各层各办公室的精装修,耽误了银行的正常营业造成巨大损失。改装后设备运行至今未出现腐蚀穿孔问题。
4.2位于河北区的大津市森远物业公司下属某小区也存在同样的问题;未设换热器便将地热水直供用户采暖。使用三年后管道普遍腐蚀渗漏。我们检测化验水样,虽然Ca2+含量为65mg/L(属于正常范围),但Cl-含量高达455.2mg/L,Fe含量l.2mg/L都超过规范值,这两项因素可对碳钢管道造成严重的浸蚀。
需强调说明的是采用敞开式换热方式的直流水,不适用化学加药的方法进行水处理。
在此提请设计和建造单位,如果采用地下水作为循环水或利用地热(冷)能源进行换热的系统,必须考虑其循环水水源的水质及相应的对策。否则将引发上述严重的后果。
5.采用化学水处理方法不当同样会造成事故,特别在化学清洗中的事故尤为突出。
河西区某商厦,中央空调的冷水机为R—130模块机组,99年期间某“精于化学清洗”的一施工单位承揽该机组的清洗工程,他们沿用老式锅炉清洗的方法去清洗该冷水机组,最终将模块机组焊口腐蚀渗漏,使机组报废。
2001年某外地公司承揽天津星畔广场大楼中央空调的化学清洗工程,清洗过程中甲方就发现冷却塔中的塑料档板变形收缩,清洗后冷却循环水冷媒循环水出现排不尽的“黑汤”,事实上是冷媒水系统遭到了不同程度的腐蚀,而使设备使用寿命降低。甲方乙方对清洗质量产生争议。2002年甲方邀请天津市制冷学会有关专家去咨询,我参与了咨询活动,经了解发现清洗承揽方在清洗过程中有三点不符合正规化学清洗的规范:①冷却循环系统清洗过程中清洗剂的投加程序出差错;②无清洗检测手段如挂金属试片测定腐蚀率;③清洗原始记录与清洗报告不相符。甲方由于对化学清洗知识不了解,未留有当时清洗的药剂等原始物证,因此无法判断清洗方的过错,最终双方的争议不了了之。
以上事例说明对化学水处理行业应加强规范化的引导和管理,对广大制冷空调用户应加强化学水处理知识的推广和普及,我们天津市制冷学会在这方面将会发挥越来越大的推动作用。