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第一章 天然水 1

第一节 天然水的物理化学性质 1

一、水分子的结构与水分子的缔合 1

二、水的同位素 4

三、天然水的物理性质 6

四、天然水的化学特性 15

五、天然水的pH 24

六、水的异常特性与结构的关系 26

第二节 天然水中主要离子与碳酸化合物 27

一、天然水中的主要离子 27

二、水中主要离子缔合体 38

三、碳酸钙的溶解度 40

第三节 天然水的分类 43

一、天然水按离子总量分类 43

二、天然水按优势阴离子分类 43

第二章 工业循环冷却水系统 45

第一节 工业循环冷却水水源 45

第二节 工业循环冷却水系统 46

一、冷却水系统 46

二、冷却塔 48

三、凝汽器与换热器 50

四、敞开式循环冷却水系统 62

五、敞开式循环冷却水系统的水质特点 66

第三节 敞开式循环冷却水系统的碱度和pH 70

一、碳酸平衡与碱度 71

二、循环冷却水系统中的碳酸盐碱度与pH 73

三、循环水中碳酸钙的溶解平衡 79

第四节 循环冷却水水质稳定性的判断 80

一、极限碳酸盐硬度法 80

二、朗格利尔饱和指数法 81

三、雷兹纳稳定指数法 86

四、普科里兹平衡指数法 86

五、临界PHL.结垢指数 87

六、磷酸钙饱和指数 89

第三章 水的冷却原理 91

第一节 水冷却的基本原理 91

一、水作为冷却剂的特点 91

二、水的蒸发散热 92

三、水的接触散热 93

四、水的辐射散热 93

第二节 不同温度的蒸发与传导散热 94

一、水面温度大于空气温度 94

二、水面温度等于空气温度 94

三、水面温度小于空气温度 95

四、水面温度等于湿球温度同时小于空气温度 95

第三节 湿空气热力学参数 96

一、压力 96

二、湿度 98

三、湿空气的表观密度 101

四、湿空气的比热容 102

第四节 湿空气的焓 103

一、焓的概念 103

二、水蒸气的焓 103

三、空气含热量计算图 104

第五节 干湿球温度及水冷却的理论极限 105

一、湿球温度计的原理及相对湿度 105

二、湿空气焓湿图的应用 107

第四章 循环冷却水的结垢及控制 110

第一节 冷却水中污垢的种类和来源 110

一、冷却水中污垢的来源 110

二、冷却水中污垢的种类 110

三、污垢对传热的危害 113

第二节 结垢过程与影响水垢产生的因素 114

一、水中溶解物质的结垢过程 114

二、影响水垢产生的因素 115

第三节 循环冷却水系统的阻垢处理 117

一、石灰沉淀法 117

二、离子交换法 118

三、炉烟处理法 120

四、加酸处理 121

五、阻垢剂法 121

六、增加旁滤设备 122

七、联合处理 123

第四节 阻垢剂与阻垢分散剂 123

一、部分常用的阻垢剂和阻垢分散剂 124

二、聚合磷酸盐 124

三、有机膦酸盐 125

四、水溶性有机聚合物 126

五、阻垢剂和阻垢分散剂的作用机理 126

六、加药方式 128

第五节 污垢监测方法 129

一、监测换热器法 129

二、电热式污垢监测法 130

第五章 循环冷却水系统的腐蚀及控制 134

第一节 循环冷却水系统金属腐蚀的机理 134

一、电化学腐蚀 134

二、循环冷却水中金属的腐蚀 135

三、伊文思极化图 136

第二节 金属腐蚀速度表示方法及控制指标 137

一、质量表示法 137

二、深度法 138

第三节 冷却水系统金属腐蚀的类型 138

一、全面腐蚀 138

二、局部腐蚀 139

第四节 冷却水中金属腐蚀的影响因素 142

一、水质 142

二、pH 142

三、溶解氧 143

四、水温 143

五、流速 143

六、微生物 144

七、水溶液的氧化还原电位 144

八、应力 144

第五节 冷却水中金属腐蚀的控制 144

一、添加缓蚀剂 144

二、选用耐蚀材料 147

三、电化学保护 148

四、防腐涂料覆盖法 149

五、提高循环冷却水运行pH 149

第六节 冷却水系统的腐蚀测试 151

一、测试方法分类 151

二、生产现场测试 151

第六章 循环冷却水系统微生物的危害及控制 157

第一节 循环冷却水中的微生物 157

第二节 循环冷却水中微生物的危害 160

一、微生物的腐蚀作用 161

二、微生物产生黏泥 161

第三节 循环冷却水中微生物的控制 161

一、物理控制 162

二、生物化学控制 163

第四节 杀菌剂 164

一、氯化处理 164

二、季铵盐 165

三、氯酚 165

四、有机硫化合物 165

五、铜盐 165

六、异噻唑啉酮 166

第五节 循环冷却水中的微生物监测 166

一、异养菌数的测定 166

二、黏泥量的测定 167

第七章 循环冷却水的电磁处理 169

第一节 循环冷却水的磁化处理 169

一、磁处理装置 169

二、磁化阻垢的机理 170

三、影响磁化处理效果的因素 170

第二节 高压静电场水处理 171

一、高压静电场水处理器 172

二、高压静电场的阻垢机理 174

三、高压静电场的杀菌 179

第三节 变频脉冲电磁水处理 179

一、变频脉冲直流磁场的工作原理 180

二、变频脉冲电磁场的阻垢机理 180

三、变频脉冲电磁场的杀菌机理 181

四、直流脉冲磁场方向对异养菌杀菌率的影响 182

五、高频电磁场的除锈防腐机理 183

六、影响处理效果的因素 183

第四节 电解水处理技术 184

一、电解水杀菌处理 184

二、电解水除垢处理 185

第八章 循环冷却水系统的清洗与预膜 190

第一节 物理清洗 190

一、吹气 190

二、水冲洗 190

三、清管器清洗 190

四、湿式喷砂清洗 191

五、刮管器清洗 192

六、胶球清洗 192

七、其他清洗方法 192

第二节 化学清洗 194

一、清洗剂 194

二、影响清洗效果的各种因素 200

三、化学清洗工艺 202

第三节 预膜 203

一、预膜方案的分类 204

二、预膜的时机 205

三、影响聚磷酸盐-锌盐预膜效果的因素 205

第九章 循环冷却水的实验室监测 206

第一节 概述 206

第二节 循环冷却水的实验室阻垢测试 207

一、静态烧杯实验法 207

二、静态极限碳酸盐硬度实验 215

三、动态模拟实验法 217

第三节 循环冷却水的实验室缓蚀测试 221

一、实验室控制条件测定 221

二、静态浸泡实验 223

三、旋转挂片法实验 224

四、动态模拟实验台实验 226

第四节 循环冷却水的实验室杀菌实验 227

一、实验装置 227

二、实验方法 228

三、杀菌剂的选择 230

四、实验内容 230

五、实验结果 231

参考文献 235