مواد شیمیایی برج خنک کننده

مواد شیمیایی آب سیرکوله برای کنترل رسوب، خوردگی، فرسایش و کنترل بیولوژیکی در برج های خنک کننده، واحدهای انتقال حرارت و لوله های تاسیساتی بکار می روند. این پدیده توسط مواد حل شده و جامدات سوسپانس و محیط هایی که باعث رشد میکروارگانیسم ها در آب سیرکوله می شوند، ایجاد می شود.

قلیایی شدن ؛ بر رسوب کربنات کلسیم اثر گذار است.
کلرید؛ می تواند باعث خوردگی فلزات شود؛ سطوح مختلف آن بر اساس مواد بکار رفته در برج خنک کننده و تجهیزات تغییر می کند.
سیلیس؛ بعنوان ایجاد کننده رسوب شناخته شده است.
سولفاتها؛ مانند کلرید، می توانند برای فلزات بسیار خورنده باشند.
اهن؛ هنگامی که با فسفات ترکیب می شود، می تواند تجهیزات را خراب کند.
کل جامدات معلق؛ آلاینده های غیر محلول که می توانند باعث پوسته پوسته شدن، بایوفیلم ها و یا خوردگی شوند.

مشکلات کیفی آب و راهکارهای شیمیایی

مواد شیمیایی اضافه شونده به سیستم
مشکلات
کرومات، زینک، مولیبدات، سیلیکات، پلی فسفات، آزول آروماتیک، کربوکسیلاتخوردگی
پلی فسفات ها، پلی استر، فسفات ها، پلی آکریلات هارسوب
پلی استر، پلی فسفات، پلی آکریلات ها، بایوسایدهای غیر اکسید کنندهفولینگ
کلر، برم، بایوسایدهای غیر اکسید کنندهرشد بیولوژیکی

رسوب در برج خنک کننده

رسوب و کاهش سطوح تبادل گرما، کارآیی انتقال حرارت را به طور قابل توجهی کاهش می دهد و موجب افزایش شدید هزینه های انتقال انرژی می شود. رسوب در لوله های مبدل حرارتی، در ورودی و خروجی پمپ های حذف کننده منجر به مسدود شدن، افت فشار بالاتر و تغییر ویژگی های جریان سیالات می شود. این می تواند منجر به خاموش شدن مکرر و افزایش تولید آلودگی های سیستم، و افزایش هزینه های نگهداری و عملیاتی شود. احتراق آب در برج خنک کننده یک محیط بسیار خورنده برای اجزای برج و تجهیزات مربوطه در تماس با آب را ایجاد می کند. خوردگی بیش از حد باعث تعمیر و نگهداری اضافی و زودهنگام می شود. این مشکلات عملیاتی را نمی توان کنترل کرد مگر اینکه از مواد شیمیایی ضد خوردگی، ضد رسوب، ، پراکنده ساز، سورفکتانت ها، بایوسید ها و مواد شیمیایی کنترل pH به آب های در چرخش اضافه شود.

خوردگی در برج خنک کننده

ترکیبات کرومات یکی از مؤثرترین و ارزانترین مهار کننده های خوردگی در دسترس هستند. با این حال، آنها بسیار سمی و سرطان زا هستند. از این رو آنها باید با مواد شیمیایی غیر کروماتیک جایگزین شوند. برخی از مواد شیمیایی مفید شامل: پلی فسفات، ارگانوفسفره، روی، مولیبدات و آزول های آروماتیک هستند. بر خلاف مهار کننده های کرومات، این جایگزین ها تنها در شرایط خاص کاربرد دارند. این نواقص را می توان با استفاده از ترکیب دو یا چند مهار کننده که می توانند از نقاط قوت هر یک از آنها استفاده کرد، برطرف کرد.
مواد شیمیایی غیر کروماتیک ممکن است برخی از اثرات نامطلوب بر محیط زیست داشته باشد. به عنوان مثال، در حالی که مواد شیمیایی روی، برای انسانها خطرناک نیستند، تهدیدی برای حیات دریایی محسوب می شوند. به طور مشابه، فسفات هایی که به دریاچه ها و آبشارها تخلیه می شوند، ممکن است سبب رشد بیش از حد جلبک شوند که سبب مشکلات ائتروفیكی می شوند. اما در مقایسه با مهارکننده های بسیار سمی کرومات، مواد شیمیایی جایگزین نسبتا بی خطر هستند و مشکلات زیست محیطی مشابهی را که کرومات ها ایجاد می کنند را ندارند. با این وجود، تاثیر مواد شیمیایی جایگزین در محیط زیست باید قبل از استفاده از آنها دقیقا مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

مقایسه چند ترکیب مواد شیمیایی مهار کننده در کاهش خوردگی

خوردگی برج خنک کننده

رشد بیولوژیکی در برج خنک کننده

بایوسایدهامعمولا برای کنترل رشد بیولوژیکی و لجن، که می تواند مانع جریان آب و کاهش بهره وری انتقال حرارت شود به برج های خنک کننده ، اضافه شده است. به طور كلی، بایوسایدها معمولا بر اساس سازوكار اولیه ی آنها تقسیم می شوند: اكسیدكننده های زیستی مانند كلر، بروم، دی اكسید كلر و دیگر آزاد كننده های هالوژن، و بایوسایدهای غیر اکسنده مانند گلوتارالدئید، ایزوتیازولون ها و … . بایوسید های اکسید کننده اغلب در مقادیر پایدار در سطح پایین با هدف اصلی کنترل مقدار میکروبیولوژیکی آب استفاده می شوند. با این حال، دوزهای پایین باکتری های اکسید کننده معمولا قادر به کنترل باکتری های لجن نیستند.