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環境中污垢的形成與危害
發布時間:2021-12-28 |   發布人:鄭州悅達科技有限公司 | 瀏覽次數:499
污染物是泛指設備、設施等各種物體表面,與環境介質、產品或原輔料等接觸的過程中,表面殘留、沉積或生成的各種對生產運行、產品質it或人身健康有害的雜質.是需要清洗掉的物質。通常認為,附著于物體表面的具有一定厚度和體積的污染物稱為污垢。工業污垢成分多樣,其結垢過程及形成原因十分復雜,一般洲于沉積、結晶、化學反應、腐蝕和徽生物的作用等因素。表面污染物是清洗過程所沙及的主要因雙.必須對其進行特性分析,弄清污垢的形成原因、條件和性質,才能正確選擇清洗方法和工藝條件。
(1)污染物的來源
①環境大氣。工業生產過程中大量產生的各種腳蝕性有害氣體S02,H2S等排故到環境大氣中,以及大氣中原有的COZ ,伍,除塵噴槍在合適的條件下會與金月基材發生腐蝕反應,形成銹垢。同時還有各種粉塵,如塵上、炭較、原料粉塵等在設備表面沉積而形成的垢層,一般較為疏松,易于除去。例如在翅片式換熱器、開放式冷卻系統、冷卻塔等處的垢層。
。冷卻水。工業生產中廣泛位用各種換熱器實現各種加熱冷卻過程.需要大I冷卻水。盡管經過處理,其中仍含有一定濃度的c,z+ , mg?十等的無機盆‘隨若換熱進程的反復進行,這些無機鹽會沉積于冷卻系統的內衷面形成無機鹽層,形成難溶于水的“水垢:
③欲科與產品。生產過程中,設備和管線與原料接觸時,由于存在流動死角等原因:,反應產物或中間體可能會沉積于設備的內表面,不參與工藝流程,隨時間推移而從積,造成積垢。
④徽生物。在某些具有適宜組度、漫度的冷卻水管道系統中,滋生的徽生物會在設備和管道的表面通過代謝過程生成生物a泥。
⑤失效表面保護層。設備表面原有的各種保護扭蓋層失效后,成為需要清除的污垢。例如噴涂涂層、鎮層、漆皮、樹脂層、搪瓷層等。
⑥腐蝕產物。工程材料(主要是鋼鐵等金屬材料)在環境介質與生產原材料中的腐蝕性物質的作用下,產生“銹垢”。
(2)工業污垢的危害
①影響生產的正常運行。嚴重的污垢沉積,使生產設備的性能下降,甚至不能較長周期往定運行。例如,冷卻水系統的嚴重結垢,使冷卻效率下降,生產的工藝條件無法確保,運行不正常。一旦冷卻管道因結垢而堵塞時,設備將被迫停產。油田采油管發生析蠟甚至堵塞后.采油盆明顯下降,甚至不出油。當金屬設備表面經常需要進行各種表面工程處理, 以便獲得特殊的防護或工藝性能。但在徹底清除表面污染物之前,進行鈍化、確化、噴涂、電鍍、滲鎮等表面保護處理是不可能的.否則質t無法保證。在石油化工、制藥、食品等工業中.生產設備在開車前如果不徹底清洗系統內的各種污染物,可能會造成產品污染,從而形響生產進程。
O增加生產能耗和成本.設備表面的污垢使其能耗與生產成本增加.生產效率下陣。例如,在石油化工生產中的熱交換系統、汽車的水箱、中央空調的冷卻水系統中,污垢的存在使熱效率大幅度下降,能4t消耗增加.鍋爐內側的水垢增加傳熱阻力.為了維持受熱面的燕發速度,要增加能探消耗。同時水垢的生成還使鍋爐的產汽率下降,使管線內的流體阻力增加而增大動力消耗。
陣低產品質t。污染物的存在對生產過程和產品質里有是若干擾,有時甚至使工藝過祖無法進行下去。例如,回收的廢紙是造紙工業的重要原料來禪。但度紙及其他原料上的油污等污染物嚴重影響再生紙產品的質f.廢紙上的油.不脫除干凈,就會形響再生紙的生產效果與使用性能。紡織品上的油污、蛋白質、膠和蜻等嚴盆形響其染整性此,使其吸水性,手感、色澤等難以保還‘電子工業元件上的極.小導電性污染物,也可使半導體三極管的導電性發生改變,甚至短路或擊穿。非導電性的有機化合物和油脂等的存在,除塵噴槍可造成芯片腆附,的牢圈度下陣,形成針孔,陣低集成電路的質f.據稱,大規模集成電路中的不合格產品,67%是元件受到污染而未經徹底清洗造成的。
④引發各種事故。鍋爐及其他高沮、高壓生產設備內的污垢影響了傳熱性能,可以造成設各管道的局部過熱、變形、龜裂甚至姆炸,原材料泄璐,進一步引起環境的污染或工作人員的人身傷害。
口影響材料性能與設備壽命。積存在金月材料表面的污垢.如吸濕性的塵土和無機鹽,容易吸附大氣中SO2. C認、HIS等的腐蝕性氣體,進而腐蝕金屬的表面,使金屬失去光澤,或者影響外觀,或者導致強度下降,材料破壞,設備的使用壽命縮短。這方面的例子不勝枚舉。
污垢造成的???,還包括由上述各種危害引起的間接損失。如有限資源的浪費、工期的延誤、相關生產環節的損失等。據報道,美國的煉油工業僅在傳熱設備一個方面就因污垢影響生產能力、能盤消耗、維修清洗等方面,直接經濟擬失達13.6億美元。西方各國的煉油工業因結垢造成的經濟扭失每年達44億美元,其中還未包括鍋爐、水冷器與空冷器結垢的報失。由此可見,全工業生產領城因污垢所造成的經濟損失是十分巨大的。
(1)污染物的來源
①環境大氣。工業生產過程中大量產生的各種腳蝕性有害氣體S02,H2S等排故到環境大氣中,以及大氣中原有的COZ ,伍,除塵噴槍在合適的條件下會與金月基材發生腐蝕反應,形成銹垢。同時還有各種粉塵,如塵上、炭較、原料粉塵等在設備表面沉積而形成的垢層,一般較為疏松,易于除去。例如在翅片式換熱器、開放式冷卻系統、冷卻塔等處的垢層。
。冷卻水。工業生產中廣泛位用各種換熱器實現各種加熱冷卻過程.需要大I冷卻水。盡管經過處理,其中仍含有一定濃度的c,z+ , mg?十等的無機盆‘隨若換熱進程的反復進行,這些無機鹽會沉積于冷卻系統的內衷面形成無機鹽層,形成難溶于水的“水垢:
③欲科與產品。生產過程中,設備和管線與原料接觸時,由于存在流動死角等原因:,反應產物或中間體可能會沉積于設備的內表面,不參與工藝流程,隨時間推移而從積,造成積垢。
④徽生物。在某些具有適宜組度、漫度的冷卻水管道系統中,滋生的徽生物會在設備和管道的表面通過代謝過程生成生物a泥。
⑤失效表面保護層。設備表面原有的各種保護扭蓋層失效后,成為需要清除的污垢。例如噴涂涂層、鎮層、漆皮、樹脂層、搪瓷層等。
⑥腐蝕產物。工程材料(主要是鋼鐵等金屬材料)在環境介質與生產原材料中的腐蝕性物質的作用下,產生“銹垢”。
(2)工業污垢的危害
①影響生產的正常運行。嚴重的污垢沉積,使生產設備的性能下降,甚至不能較長周期往定運行。例如,冷卻水系統的嚴重結垢,使冷卻效率下降,生產的工藝條件無法確保,運行不正常。一旦冷卻管道因結垢而堵塞時,設備將被迫停產。油田采油管發生析蠟甚至堵塞后.采油盆明顯下降,甚至不出油。當金屬設備表面經常需要進行各種表面工程處理, 以便獲得特殊的防護或工藝性能。但在徹底清除表面污染物之前,進行鈍化、確化、噴涂、電鍍、滲鎮等表面保護處理是不可能的.否則質t無法保證。在石油化工、制藥、食品等工業中.生產設備在開車前如果不徹底清洗系統內的各種污染物,可能會造成產品污染,從而形響生產進程。
O增加生產能耗和成本.設備表面的污垢使其能耗與生產成本增加.生產效率下陣。例如,在石油化工生產中的熱交換系統、汽車的水箱、中央空調的冷卻水系統中,污垢的存在使熱效率大幅度下降,能4t消耗增加.鍋爐內側的水垢增加傳熱阻力.為了維持受熱面的燕發速度,要增加能探消耗。同時水垢的生成還使鍋爐的產汽率下降,使管線內的流體阻力增加而增大動力消耗。
陣低產品質t。污染物的存在對生產過程和產品質里有是若干擾,有時甚至使工藝過祖無法進行下去。例如,回收的廢紙是造紙工業的重要原料來禪。但度紙及其他原料上的油污等污染物嚴重影響再生紙產品的質f.廢紙上的油.不脫除干凈,就會形響再生紙的生產效果與使用性能。紡織品上的油污、蛋白質、膠和蜻等嚴盆形響其染整性此,使其吸水性,手感、色澤等難以保還‘電子工業元件上的極.小導電性污染物,也可使半導體三極管的導電性發生改變,甚至短路或擊穿。非導電性的有機化合物和油脂等的存在,除塵噴槍可造成芯片腆附,的牢圈度下陣,形成針孔,陣低集成電路的質f.據稱,大規模集成電路中的不合格產品,67%是元件受到污染而未經徹底清洗造成的。
④引發各種事故。鍋爐及其他高沮、高壓生產設備內的污垢影響了傳熱性能,可以造成設各管道的局部過熱、變形、龜裂甚至姆炸,原材料泄璐,進一步引起環境的污染或工作人員的人身傷害。
口影響材料性能與設備壽命。積存在金月材料表面的污垢.如吸濕性的塵土和無機鹽,容易吸附大氣中SO2. C認、HIS等的腐蝕性氣體,進而腐蝕金屬的表面,使金屬失去光澤,或者影響外觀,或者導致強度下降,材料破壞,設備的使用壽命縮短。這方面的例子不勝枚舉。
污垢造成的???,還包括由上述各種危害引起的間接損失。如有限資源的浪費、工期的延誤、相關生產環節的損失等。據報道,美國的煉油工業僅在傳熱設備一個方面就因污垢影響生產能力、能盤消耗、維修清洗等方面,直接經濟擬失達13.6億美元。西方各國的煉油工業因結垢造成的經濟扭失每年達44億美元,其中還未包括鍋爐、水冷器與空冷器結垢的報失。由此可見,全工業生產領城因污垢所造成的經濟損失是十分巨大的。
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