冷卻塔噴淋水中的氯離子對設備的影響及解決方案

2025.06.13　瀏覽量：613 次

在工業冷卻系統中，冷卻塔噴淋水的水質對設備的運行效率和使用壽命有著至關重要的影響。其中，氯離子（Cl?）的存在尤其值得關注，因為它會對冷卻塔及其相關設備造成嚴重的腐蝕問題。氯離子廣泛存在于各種水源中，如自來水、地下水、海水和循環冷卻水等。當其濃度過高時，會對冷卻系統中的金屬設備（如換熱器、冷凝器、管道和塔體等）造成腐蝕、結垢甚至開裂，下面就和贏潤集團工作人員一起來了解一下吧！

冷卻塔噴淋水中的氯離子對設備的主要影響如下：
1、金屬腐蝕
氯離子具有很強的穿透性，能夠破壞金屬表面的保護膜（如不銹鋼或鋁表面上的氧化物層），從而加速底層金屬的腐蝕過程。這種腐蝕在含有不銹鋼、銅合金等材料的冷卻系統中尤為顯著。例如，碳鋼在氯離子濃度超過1000mg/L時，腐蝕速率會顯著增加；而不銹鋼在氯離子濃度超過300mg/L時，容易發生點蝕和應力腐蝕開裂。
2、應力腐蝕開裂
對于某些金屬材料，尤其是奧氏體不銹鋼，在存在氯離子的情況下，即使在拉應力相對較低的情況下也可能發生應力腐蝕開裂（SCC）。這種形式的腐蝕特別危險，因為它可以在沒有明顯預警的情況下導致突發性的材料失效。例如，304型不銹鋼在氯離子濃度超過300mg/L時，非常容易發生應力腐蝕開裂，而316型不銹鋼雖然耐蝕性更好，但也建議將氯離子濃度控制在300mg/L以下。
3、點蝕
氯離子可以促使點蝕的發生和發展。點蝕是一種局部腐蝕形式，能夠在金屬表面形成小而深的孔洞，這些孔洞可能會成為設備故障的起點。點蝕不僅會降低設備的強度，還可能導致局部穿孔，引發泄漏問題。
4、影響熱交換效率
隨著腐蝕產物和沉積物在換熱器管或其他熱交換表面上的積累，熱交換效率會逐漸降低，從而影響整個冷卻系統的性能。此外，氯離子還會促進微生物生長，形成生物粘泥，進一步降低換熱效率。

根據國家標準《GB/T 50050-2017 工業循環冷卻水處理設計規范》，不同類型循環冷卻水、不同工藝設備中對于氯離子的許用值濃度標準是不同的。具體如下：
★間冷開式系統循環冷卻水

水走管程：碳鋼、不銹鋼換熱設備時，氯離子Cl?應≤1000mg/L；
水走殼程：不銹鋼換熱設備時，氯離子Cl?應≤1000mg/L。

★直冷系統循環冷卻水

軋鋼層流水時，氯離子Cl?應≤300mg/L；
軋鋼、軋鋼除鱗給水及連鑄二次冷卻水、揮發窯窯體表面清洗水時，氯離子Cl?應≤500mg/L。

★再生水用于間冷開式循環冷卻水系統補充水

氯離子Cl?應≤250mg/L。

為了有效監測和控制冷卻塔噴淋水中的氯離子濃度，贏潤集團研發生產的ERUN-SZ1S-A-C4水質氯離子在線分析儀提供了一種高效、可靠的解決方案。該儀器采用ISE氯離子選擇電極法，靈敏度高，信號響應迅速，測量準確、性能穩定、維護簡單。

冷卻塔噴淋水控制氯離子濃度的措施如下：
▲水質監測
對冷卻塔噴淋水中的氯離子濃度進行監測，確保其在安全范圍內。氯離子濃度應控制在以下范圍：

碳鋼設備：<1000mg/L
不銹鋼設備：<300mg/L

▲水質處理

采用適當的水質處理技術，如離子交換、反滲透等，降低氯離子濃度。此外，可以添加緩蝕劑來減少氯離子對設備的腐蝕。

▲系統維護

定期清洗和維護冷卻塔系統，去除沉積物和生物粘泥，防止氯離子在局部富集。同時，檢查噴淋噴嘴和換熱盤管，及時更換損壞的部件。

氯離子在冷卻塔噴淋水中的存在對設備的腐蝕影響不容忽視。通過定期監測氯離子濃度、采用適當的水質處理技術和加強系統維護，可以有效減少氯離子對設備的腐蝕，延長設備壽命，提高冷卻系統的運行效率。贏潤集團的ERUN-SZ1S-A-C4水質氯離子在線分析儀以其高精度、實時監測和數據管理功能，為冷卻塔系統的安全運行提供了可靠的保障。

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