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循环冷却水系统中腐蚀影响因素主要有水冷器材质、冷却水水质、温度、流速、水处理药剂、微生物、工艺介质渗漏等。镇海炼化现场水冷器出现了针状腐蚀产物(以下简称锈刺)。本文主要探究其形成原因,并提出相应的建议。本文主要包括三部分研究内容,首先通过静态挂片实验探索循环冷却水基本水质指标对腐蚀速率的影响,然后通过旋转挂片实验探索微生物、工艺介质和总Fe浓度等工艺因素对腐蚀速率及腐蚀产物成分的影响,最后在实验室模拟镇海炼化现场水冷器运行的水利条件,进行动态模拟实验,探究流速和管径等因素对腐蚀产物形态的影响。 静态挂片实验条件下,低碱度时腐蚀速率较大,而且腐蚀速率随硝酸根和硫酸根的浓度增大而增加。硫酸根浓度由250 mg/L升高为300 mg/L时,腐蚀速率大幅度升高;在300 mg/L至450 mg/L范围时略有上升;腐蚀速率随硬度和氯离子增加呈现先上升后下降的趋势;在中性偏碱性的条件下,腐蚀速率随pH的升高而降低,但pH对腐蚀产物组成无明显影响;在循环冷却水的温度范围内(30℃-40℃),温度升高,腐蚀速率明显变大,温度进一步升高时,腐蚀速率则仅有小幅增加;总Fe和铁细菌的投加对腐蚀有明显的促进作用。 旋转挂片实验条件下,一定速度的水流有利于γ-FeOOH向γ-Fe2O3的转化。在加入药剂和工艺介质后,无论是旋转挂片还是静态挂片实验,γ-FeOOH向γ-Fe2O3的转化都会减少;铁细菌对腐蚀有明显的促进作用,会促进γ-FeOOH向γ-Fe2O3的转化;NO3-有利于α-FeOOH的生成;在高温条件下,腐蚀产物均为γ-Fe2O3;延长浸泡时间,腐蚀产物会逐渐由γ-FeOOH或α-FeOOH向γ-Fe2O3转化;腐蚀速率较高的情况下,γ-FeOOH有向γ-Fe2O3转化的趋势。 动态模拟实验结果表明:在水管出口端易生成锈刺;腐蚀程度越严重,越容易生成锈刺;缓蚀剂浓度偏低时,容易生成锈刺;在流速相同的情况下,管径小时更容易生成锈刺。