高效清洗玻璃钢冷却塔填料,玻璃钢树脂怎么清洗

本文探讨了在结垢造成不可逆转的损坏之前清洁 FRP 冷却塔填料的方法。

初级冷却是过去一个世纪许多冷却塔的共同特征，而有关进气和排气问题的环境法规基本上迫使新项目过渡到冷却塔或在某些情况下使用水冷冷凝器.适当的化学控制对于冷却塔中的稳定传热及其物理稳定性至关重要。但即使有严格的化学品供给和监控，冷却塔，尤其是冷却塔的玻璃纤维冷却塔填料，仍会积聚阻碍热交换的水垢和微生物沉积物，在最坏的情况下，会导致塔的一部分倒塌。

冷却塔的性能在很大程度上取决于热交换器返回的热水与通过冷却塔吸入或吹出的冷空气之间的接触效率。通过使用冷却塔填充物来增强热传递，冷却塔填充物经过数十年的发展，已发展成为能够最大限度地提高空气与水接触的复杂设计。高效 PVC 薄膜填充的图示如下所示。

从早期的飞溅填充设计过渡到现代高效类型可减少冷却塔投资和运营成本。然而，提供空气和水之间良好接触的曲折路径也使这些 FRP 冷却塔填料极易结垢。严重结垢会使重量增加约 10 倍，导致 FRP 冷却塔填料塌陷到水槽中，需要更换昂贵的 FRP 冷却塔填料。

适当的化学处理

虽然这篇文章的重点是清洁已经开始积累沉积物的

FRP冷却塔填充物的方法，但最重要的是了解正确的化学处理方法正常操作期间的化学处理对于防止严重或突然结垢和结垢问题至关重要。关于冷却系统中的水垢（和腐蚀）控制，已有 40 年历史的磷酸盐/膦酸盐处理方法已被非磷聚合物基化学品所取代，主要原因有两个。一是由于困扰许多水体的有毒藻华问题，磷向环境中的排放越来越受到监管和限制。其次，事实证明，新的聚合物项目对于冷却系统中的结垢和腐蚀控制更为有效。

冷却系统中最严重的问题通常与微生物污染有关。因此，几乎所有系统都将某种形式的氧化性杀菌剂作为主要处理剂，最常见的是漂白剂，但也可能是气态氯、漂白剂/溴化钠、二氧化氯、一氯胺和一溴胺。这在许多装置中都是一个问题，尤其是在电力行业，美国环境保护署 (USEPA) 制定并制定了每天 2 小时内有效氯平均值的规定 残留水平不得超过 0.2 ppm 因为“最佳可用技术”。由于植物受到如此限制，每天允许的处理量不到 9%，从而使微生物有机会定居并开始形成保护性粘液层。

处理污染的玻璃纤维冷却塔填料的选项

许多设施都受到多孔性的影响FRP 冷却塔填料的塑料污染。替换物理填充是一种潜在的解决方案，但可能会导致重复出现的情况。另一种选择是切换到低污垢填充设计，这种设计通常具有更高的垂直流型、更少的表面纹理，有时板之间的间距更大，所有这些都是以牺牲一些冷却效率为代价的。由于 FRP 冷却塔填料的更换在材料和停机时间方面可能很昂贵，因此其他人选择以化学或机械方式清洁 FRP 冷却塔填料。在更换与清洁和清洁方法之间进行选择需要仔细考虑。该决定取决于结垢程度、结垢剂的物理和化学性质、填料类型以及处理冷却塔排污时的环境因素。例如，在严重污染的薄膜包装中，一些通道可能会完全堵塞，从而阻止清洁溶液流过，并可能充当过滤器以去除包装其他部分中去除的固体。如果立即将全部沉积物释放到循环水流中，将导致悬浮固体含量非常高，排污必须在排放前转移或处理。污垢的类型也因循环水的性质和所使用的处理化学品而有很大差异。随着时间的推移，污垢基质将充当过滤介质，将额外的悬浮固体截留在 FRP 冷却塔填料的缝隙中，并阻碍空气和水的流动。此时，构成选择 FRP 冷却塔填料的驱动力的效率标准变得无效。

随着时间的推移，高效的 FRP 冷却塔填充物的效率将越来越低，可能会增加其初始重量的 10 倍，开始挤压支撑梁周围，并最终塌陷到水槽中。当操作员注意到性能下降或冷却塔填充物开始变形时，再进行清洁已为时已晚。需要更换包装。但是，如果在早期和中期发现污垢，根据污垢的性质，有多种清洗方法可供选择。

多孔塑料 FRP 冷却塔填料的清洁选项

清洁塔架 FRP 冷却塔填料的最合适方法取决于几个因素，包括安全问题、系统冶金、在役和非服务清洁、对工厂运营的潜在影响、清洁液的处置、环境影响以及污染物的化学和物理特性。

矿垢

硬矿床最常见的是二氧化硅/硅酸盐或碳酸钙（方解石）。二氧化硅在低温下的溶解度最低，沉积物通常出现在逆流填充袋底部附近，那里温度最低，水浓度最高，水/空气分布不均匀会导致干点或局部集中区域。方解石沉积物通常存在于整个 FRP 冷却塔填充物中，但通常在底部最重。填料顶部附近的较高温度具有最低的方解石溶解度并促进更快的沉积动力学。然而，当水通过 FRP 冷却塔填料时，矿物质会因蒸发而略微浓缩，并且随着过量的 CO2 被汽提，pH 值会略微升高。

一种可以在任何类型的硬沉积物早期有效使用的技术是应用某些类型的表面活性剂，这些表面活性剂会渗透硬沉积物并使其从略微柔软的塑料转变为从基材上剥离.除正常阻垢程序外，表面活性剂一般应延长60-180天。该程序永远不会 100% 有效，但通常会去除 70-80% 的结垢矿物质。在执行清洁过程之前，必须确定并纠正污垢情况。

对于主要沉积物是方解石的大型水冷却系统，可以通过降低运行 pH 值和/或增稠循环来清洁 FRP 冷却塔填料，直到水在填料条件下相对于方解石不饱和直到。方解石通常充当沉积基质的粘合剂，因此将碳酸钙溶解在沉积基质中可能会产生不成比例的效果。原则上，任何程度的去饱和都会随着时间的推移而起作用。对于许多已经将其用于 pH 控制的工厂来说，硫酸是显而易见的选择，但在使用这种危险化学品之前，需要非常仔细的计划，包括工厂人员、化学品供应商和任何外部承包商。其他工厂可能更喜欢使用更安全、腐蚀性更小的酸，例如有机酸或受抑制的氨基磺酸。 [4] 某些有机酸在中等 pH 值下比无机酸更有效，并且与硫酸具有协同作用。在 pH 值为 5 时，与单独使用硫酸相比，应用适当的有机酸会使方解石的溶解速率提高 10-20 倍。

对于轻质碳酸钙结垢，离线泡沫酸清洗非常成功，至少在较小的色谱柱上是这样。填充包装顶部的熟练专家使用强酸泡沫。泡沫的性质允许酸在缓慢向下通过 FRP 冷却塔填充物时接触水垢。根据工厂安全和环境要求，相对少量的用过且大部分已中和的泡沫清洁溶液将收集在集水槽中并进行处理，或与可能在使用中的相邻塔单元分开与其他循环水混合。

矿物水垢也可以通过机械方式就地或异地清除。由于其相对于软质 PVC 的脆性，可以通过从下方就地机械清洁填充包来成功去除除垢。

微生物/有机沉积物基质

微生物生长或有机物充当沉积物基质粘合剂的沉积物具有柔软的、有时像油灰一样的稠度。与矿物薄片不同，微生物来源的沉积物往往主要积聚在 FRP 冷却塔填料的中间。喷嘴正下方的水流速度通常足够高以防止微生物粘附。因此，有时无法检测到微生物引起的污垢，因为在从洒水喷头顶部向下看的检查中看不到它。随着 FRP 冷却塔填充物几英寸内的水速降低，微生物开始在表面定植，在悬浮固体通过 FRP 冷却塔填充物时充当悬浮固体的过滤器。 FRP 冷却塔填料中间​​的污垢往往比底部更严重，因为悬浮固体在到达底层之前被过滤掉，并且因为 FRP 冷却塔填料的最后几英寸不能物理支撑厚而软的沉积物。无法从顶部或底部清楚地看到微生物污染，再加上检查填充夹层的困难，通常使这种类型的污染直到过程后期才被发现。工厂人员试图在塔运行期间使用悬挂在称重传感器上的填料部分监测填料污染，方法是在塔盖末端切开一个检修窗，以便使用手动升降机定期移除中间部分进行检查，或者将一部分悬挂起来玻璃钢冷却塔填料位于主玻璃钢冷却塔填料包下方，便于检查和称重。所有这些方法都可以使用，但没有一个被证明是完全令人满意的。

有几种有效的方法可以去除冷却塔 FRP 冷却塔填料中的生物污泥基质沉积物。超卤化是一种广泛尝试的方法，但其有效性通常令人失望。重要的考虑因素是系统组件的潜在腐蚀和排放前脱氯的需要。

微生物基质通常含水量高，彻底干燥后会收缩并从表面脱落。然而，即使冷却塔位于低湿度气候中，即使在风扇的帮助下有效地干燥冷却塔填充物也会导致问题。二氧化氯也已成功用作冷却塔生物膜的清洁剂。然而，使用微生物或有机粘合剂对沉积物进行最广泛实践和最有效的清洁方法是过氧化氢 (H2O2)，因为它的氧化强度和化学物质与有机沉积物反应时产生的氧气微气泡的物理作用。过氧化氢的积极环境特征包括其快速分解成水和氧气，以及易于使用是促使过氧化物用作柱填料清洁剂的其他因素。典型剂量在 500-3,000 ppm 活性 H2O2 范围内。与大多数清洁操作一样，添加少量表面活性剂将有助于减少沉积物。通常添加聚合物分散剂以帮助将去除的固体保持悬浮状态，直到它们可以被吹出。

许多生物质由细胞外和细胞内的水和有机物组成，这些物质将被过氧化物洗涤溶解。沉积物的很大一部分通常包含大量释放到水中的污垢和淤泥。图 5 和图 6 显示了清洁前后在中度污染的高效冷却塔填料上形成的粘土基质的外观。

在矿藏中矿物质含量高的情况下，循环水会变得很浑浊。在清洁严重污染的系统时，应在工作计划范围内预期并考虑冷却塔排污中存在高悬浮固体的可能性。

总结

首先应尽一切努力防止沉积。应指定适合系统合理预期的填充类型，同时考虑进水水质、微生物控制、预处理设备的存在以及外部污染物可能通过空气污染物或过程进入色谱柱的可能性流体。泄漏。

应严格监控微生物和沉积物控制计划，以确保它们在预期限度内并提供预期结果。

应检查任何预处理和侧流固体去除设备的性能，以确保其能够输送和维持悬浮固体在规格范围内。

工厂人员应积极进行检查和监控。及早发现结垢时，可以以更低的成本获得更多选择。

应考虑对塔填料清洁进行定期、轻度、预防性维护。随着时间的推移，大多数高效玻璃纤维冷却塔填料往往会逐渐增加重量。年度预防性维护清洁可以稳定或扭转这一趋势。

如果需要清洁，必须充分考虑安全和环境因素。清洁需要工厂人员和化学品供应商/顾问之间的仔细计划和协调。人员的安全是最重要的。同样，清洁会释放许多悬浮固体，如果不小心控制，可能会弄脏设备或在没有事先计划的情况下导致处置问题。

如果发生结垢，应考虑所有补救措施，但通常应从适合沉积物性质和数量的成本最低和最积极的方法开始。在早期阶段识别和纠正结垢条件成本最低，如果允许持续存在，则比积极清洁或最终填充更可取。

所有系统都不同，应优先与清洁供应商和水处理专家进行仔细咨询。

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