电厂循环冷却水处理方案试验

电厂循环冷却水处理方案试验（共3篇）

电厂循环冷却水处理方案试验 篇1

城市中水回用于电厂循环冷却水深度处理试验研究

摘要：采用石灰混凝法处理汉西污水厂二级出水,验证了该深度处理工艺的.可行性.试验结果表明:石灰混凝法能够有效降低二级出水的浊度、碱度、总硬度、TP,对氨氮和COD也有一定的去除能力;杀菌试验结果表明氯先锋具有很强的杀菌能力.经过石灰混凝和杀菌处理后,城市中水完全达到循环冷却回用水水质标准.作 者：温丙奎 高伟 WEN Bing-kui GAO Wei 作者单位：温丙奎,WEN Bing-kui(嘉应学院,化学与环境学院,广东,梅州,514015)

高伟,GAO Wei(江西省城乡规划设计研究院,南昌,330006)

期 刊：嘉应学院学报 Journal：JOURNAL OF JIAYING UNIVERSITY年，卷(期)：,28(2)分类号：X703.1关键词：中水 深度处理 冷却水 石灰混凝

电厂循环冷却水处理方案试验 篇2

多年以来, 循环水处理方法是采用人工加药法, 直接将阻垢剂倒入冷却塔池内。由于该方法过于简单, 同时由于补充水质的变化, 机组负荷的逐年增加以及外界因素的变化, 造成凝结器铜管结垢严重, 凝结器端差偏高, 机组效率偏低。近年来, 为降低凝结器端差, 提高汽轮机效率, 采用每两年对凝结器铜管进行酸洗镀膜处理, 处理后效率较好, 但该方法将直接减薄凝结器铜管厚度, 降低了凝结器使用寿命, 且耗费人力和财力, 而且冷却塔内壁及梁柱上水草和藻类衍生, 冷却塔和凝结器效率降低。

2. 某电厂水质分析

从水质参数可以看出, 系统补充水为腐蚀性水, 随着浓缩倍率的增加, 水质逐渐转化为结垢倾向, 浓缩倍率达3倍时, 钙硬+碱度之和约为1000mg/L, 已达到水质控制的边界条件, 因此水处理药剂的选择要兼顾阻垢与缓蚀双重效果。

目前国内循环水遵循“钙硬+碱度”之和≤1000mg/L的控制原则, 现场原水中“钙硬+碱度”之和为338mg/L。经计算, 系统浓缩倍率<1000/338≈3倍, 运行比较安全, 综合考虑该厂系统实际运行参数, 补充水性质, 热负荷以及各种可能发生的变数, 浓缩倍率应控制在3倍以下, 正常运行时可控制在2~3倍, 既保证水处理效果与直接处理成本的控制, 又可节省用水, 减少排污。

3. 水处理药品选择

天然水中存在各种杂质, 经过热交换器温度升高和冷却塔降温的循环过程, 各种有害离子浓度会逐渐增加, 即发生了浓缩, 之后各种离子结垢和腐蚀倾向进一步加剧, 对设备造成的危害程度也越大, 为了控制和减缓这种危害的发生, 必须向循环水中投加相应的水处理药剂, 以提高换热设备的效率和使用寿命。

阻垢缓蚀剂主要由有机磷、聚合物、缓蚀剂复合而成, 阻垢原理是通过阻垢剂把金属离子变成一种螯合离子或络合离子, 破坏结垢物质的结晶成长过程, 阻止晶核增大, 防止水垢析出。同时具有分散作用, 把胶体颗粒包围起来, 使其稳定分散在水中, 防止结垢物质晶体析出后累积沉淀, 确保系统中不发生严重结垢和沉淀现象。

杀菌方式, 采用氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂交替投加, 以抑制菌藻繁殖和清洗剥离粘泥, 防止药剂产生抗药性。

在日常微生物控制过程中, 交替使用氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂, 对产生抗药性和变异的微生物进行灭杀, 从而稳定控制微生物, 防止微生物过量增长对系统带来的危害, 如粘泥的过量增长、水色的变化等。

4. 循环冷却水运行管理

(1) 加药方案。阻垢缓蚀剂投加浓度20~30mg/L。阻垢缓蚀剂投加方式采用计量泵连续加药, 在加药罐中把药剂原液加水, 配制成稀释药液, 用加药计量泵调整好流量均匀地注入集水池中, 加药最佳位置在集水池泵吸入口处, 投加量应根据分析出的有机磷值加以调节。

(2) 控制有机磷在3mg/L, 由计量泵连续投加。

(3) 加药控制。循环水在运行过程中, 由于排污和吸附等, 水质稳定剂会被消耗掉, 所以需补加药剂, 加药量按式1计算。

如果系统补水量计量不准, 可根据控制与实测浓度差加药量按式2计算。

式中V——系统保有水量, m3

C——水中控制阻垢缓蚀剂有机磷浓度, mg/L

D——实测阻垢缓蚀剂有机磷浓度, mg/L

S——药剂商品浓度百分数

(4) 杀菌剥离剂和杀菌灭藻剂投加浓度100mg/L, 投加频次, 每半月一次, 交替使用, 投加方式采用人工冲击投加。浓缩倍数高后, 循环水中各种污垢成分也在积累, 细菌的繁殖较快, 所以日常杀菌控制很重要, 两种杀菌剂适宜交替使用。

5. 运行管理

循环水处理是一项综合性的实用技术, 各个影响因素相互作用和影响, 要保证循环水处理长久、稳定和高效运行, 现场运行管理同样重要, 管理工作的中心就是为了实现系统的稳定操作。能否保持主要控制指标的合格和稳定是循环水处理取得良好效果的关键, 系统操作的稳定首先取决于排污量、补水量及药剂量的稳定。要做到这一点又必须分析准确, 加上勤调节、操作与分析的密切配合至关重要。循环冷却水系统的化学处理, 应切记各项控制指标的大起大落, 必须一开始就严格要求, 精心调节, 纳入正常的管理轨道。

上述的电厂, 采用两小时分析一次循环水的正磷、总磷以及浓缩倍率, 实验班定期与不定期抽查, 发现水质不合格及时调整, 并且把该项指标纳入了小指标考核。

6. 综合处理以后经济评估

电厂循环冷却水处理方案试验 篇3

发布: 2008-12-09 13:54 | 作者: londsky | 来源: 中国电厂化学网 摘要：阐述了循环水化学处理技术和化学药剂的发展及趋势，同时介绍了河北火力发电厂敞开式循环冷却水系统提高浓缩倍率进行节水的有效方法和循环水处理的监测技术，并分析了几种方法的可行性。

关键词：循环冷却水化学药剂化学处理

冷却水处理技术

循环水系统中所遇到的腐蚀、结垢、生物污垢这几个问题，采用水处理技术是能够解决的。也只有采用冷却水处理技术，冷却水循环后的技术经济效益才能充分发挥。所谓冷却水处理技术，是指针对循环水系统的水质、设备材质、工况条件选择缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀生剂正确匹配组成水处理配方。提出工艺控制条件、提供相应的清洗、预膜方案等。把这一全过程称为冷却水处理技术。其中将缓蚀剂、阻垢剂、分散剂等组成配方，确定适宜的工艺控制条件，进行循环冷却水的基础处理和正常运行处理，这是冷却水处理技术的主要内容。

冷却水处理中所用的缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀生剂等化学品可统称之为水质稳定剂。这些化学品的研究开发、生产是循环水处理的基础。没有先进的、性能优良、价位适中的水质稳定剂就根本谈不上现代的循环水处理。因此，这些水质稳定剂的研究和生产一直是水处理界关注的热点。中国冷却水处理技术及水质稳定剂的发展

中国冷却水处理技术的发展，是随着大型化肥石油、化工、冶金装置的引进而发展起来的，起步较晚，比发达国家晚30～40年，但坚持自己的发展 道路，瞄准国外的发展趋势，结合国情进行研究和应用，因此起点高、发展快，到目前为止，中国已经开发成功：①传统磷酸盐配方；②磷系复合配方；③磷系碱性水处理配方；④全有机配方；⑤钼酸盐水处理配方；⑥硅酸盐水处理配方。其中磷系碱性水处理配方和全有机配方是当前国内处理技术的主体。这些水处理技术在实际工业应用中达到较高的水平。设备的腐蚀率、污垢热阻这两个主要技术指标均可达到国际先进水平，已在许多大型引进装置中实现水处理技术和药剂国产化。

水质稳定剂的发展是随着现代冷却水处理技术的发展而发展的。发展历程，大体上讲是70年代打基础，80年代大发展，90年代上水平这样一个发展趋势。目前国内有水质稳定剂生产厂家不低于200家，主要技术依托于天津化工研究院和南京化工大学。但具有一定规模和自身开发实力的厂家也只有几家。从技术上讲少数产品的生产技术已处于国际领先水平或国际先进水平；部分产品处于80年代国际水平；相当一部分产品特别是大宗产品的生产技术仍处于国外60、70年代的水平。

循环冷却水处理用阻垢缓蚀剂一般由分散剂、有机膦、缓蚀剂等组成。下面就几种单体的发展和趋势作一简述。

2.1 分散剂

阻垢缓蚀剂配方中分散剂的选择和比例，对其阻垢和各组份之间配伍、协同性能具有至关重要的影响。

2.1.1 起步阶段

60年代，开始使用的阻垢分散剂主要是木质磺酸钠等，它们有一定阻垢作用，能部分解决水垢沉积和锌盐稳定问题，但远远满足不了生产厂家对阻垢性能的要求。

2.1.2 聚羧配使用阶段

70年代，开始使用聚丙烯酸类聚合物，同时将具有优良缓蚀性能的有机膦如HEDP、ATMP等复合使用。70年代后期，多元羧酸共物阻垢分散剂开始大量出现，使阻垢分散剂上了一个新的台阶。图1和图2表明了一些共聚物阻CaCO3和Ca3(PO4)2结果，显示了这类共聚物的优良的阻垢分散性能。

2.1.3 多官能团共聚物使用阶段

80年代，随着环保对排污的限制和循环水浓缩倍数的提高，各种高性能的共聚物阻垢分散剂不断出现，尤其是含磺酸、膦酸和其它官能团的共聚物，因其性能优良已引起普遍关注和应用。美国的Calg on、Nalco、Betz、Rohm&Hass，日本的栗田，德国的 Hass Geffers Colgue等公司，在开发有机磺酸、不饱和羧酸二元共聚物的基础上，已向磺酸、羧酸和膦酸基官能团的三元或多元共聚物的发展，其性能比二元共聚物大大提高。国内目前也有厂家开发出三元和四元共聚物，应用表明，其完全可代替T-225等产品。

2.2 缓蚀阻垢剂

2.2.1 有机膦酸盐

有机膦酸盐由于结构稳定的磷酸根含量低，减少了形成磷酸钙垢的危险，也减轻了环境富营养化污染的压力，在70年代得到迅速发展。目前大多数阻垢缓蚀剂配方中含有HEDPATMP等有机膦酸。

南京化大工学沈鸿礼教授于1999年开发出了二乙烯三胺五甲叉磷酸(DTPMP)，试验表明，DTPMP对钙的容忍度大幅度提高，在几个厂的应用表明，它完全可以替代HEDP、ATMP、EDTMP等常见有机膦酸，它的应用可以解决高浓缩倍率的循环水冷却水处理的阻垢问题，具有良好的应用前景。

2.2.2 低磷使用阶段

80年代，由于环境保护要求限制磷的排放，开始注意低磷、非重金属缓蚀剂的发展。一方面加强含磷量更低的阻垢缓蚀剂的开发和应用，如2-膦酸丁烷-1，2.4三羧酸(PBTCA)和羧基膦基乙酸(HPAA)，PBTCA的含磷量只是HEDP的38.2%。另一方面有机膦酸盐与其它非磷药剂的复合也得到了新的发展，使配方中的磷含量有较大幅度降低。如钼系、硅系、钨系水处理配方。

2.3 杀生剂

2.3.1 氧化性杀生剂

这是最早使用的一类杀生剂，其中使用最为广泛的氯气和次氯酸盐，它们对水中的微生物有优良的杀灭作用和抑制作用。但是它们的杀生作用受水的 pH值影响较大，pH值越高，杀生作用越差，同时ClO-会与B30铜管中的镍反应，使B30铜管产生腐蚀，故高浓缩倍率循环水高pH值情况下，一般不使用Cl2及次氯酸盐。取而代之的是二氧化氯，ClO2不但具有适宜pH范围广，抑制微生物的能力比Cl2强，同时还具有剥离性能。近几年，ClO2在循环冷却水处理中的应用越来越多，其生产和应用技术发展很快。

2.2.3 非氧化性杀生剂

循环冷却水处理中氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂必须交替使用，以防止循环水中微生物对其产生抗药性。非氧化性杀生剂所用的主要有季胺盐、异噻唑啉酮、戊二醛等。季胺盐由于使用时产生泡沫多，容易形成假水位，且与阻垢缓蚀剂相容性差，近来在电力系统中已基本不单独使用。在高浓缩倍率循环冷却水中，戊二醛复合杀生剂和异噻啉酮具有较好的性价比。目前已在多个厂应用中得到证实。提高循环冷却水浓缩倍率的方法

四川省火电厂循环水的补充水质较为接近，其水质大体为：

Ca2+：2.0～4.0碱度：2.0～4.0 mmlo/L

Cl-：＜50 mg /LSO42-＜100 mg /L

pH：7.0～8.0

试验表明，如不加酸调pH，只进行投加阻垢缓蚀剂和杀生剂进行水质稳定处理，极限浓缩倍率一般不会超过3.8，经济浓缩倍率一般为2.5～3.4，如需要提高浓缩倍率达到节水的目的，同时又保证循环水系统良好的阻垢、缓蚀、杀生性能，可以从以下几个方面进行选择。

3.1 加酸处理

循环水投加硫酸，降低碱度，同时投加阻垢缓蚀剂进行循环冷却水的阻垢缓蚀处理，这是高浓缩倍率循环水处理较为成熟的方法。但有许多厂虽然有加酸设备，但使用的不多，究其原因，运行的浓缩倍率不高，只投加阻垢缓蚀剂可以达到良好的阻垢缓蚀效果；同时投加硫酸时,由于浓硫酸具有强腐蚀性，操作不当易引起灼伤；对加酸管道腐蚀性强，易引起管道腐蚀穿孔。

但是，如四川几个敞开式循环水系统的浓缩倍率大于3.5，目前情况必须投加硫酸进行辅助处理，否则提高浓缩倍率运行的经济性和可靠性将很难得到保证。

3.2 低磷阻垢缓蚀剂配方

在进行阻垢缓蚀剂配方的筛选时，必须考虑其组份间的配伍、相容、增容性能。同时在高浓缩倍率运行条件下，还应使用低磷配方，低磷配方一个方面要求开发的阻垢缓蚀剂本身含磷量低，另一方面要求循环水中含磷量低，使其排污水符合环保要求。从目前国内现有水稳剂单体看，含AMPS基团的三元、四元共聚物、PBTCA、HPAA、DTPMP等应在配方中得到应用。而T225、聚丙烯酸、HEDP、ATMP、EDTMP等应被取代。

3.3 补充水软化处理

对补充水部分或全部进行软化处理，降低循环水成垢离子浓度(Ca2+)，对提高循环冷却水浓缩倍率是有好处的。从可行上讲，部分补充水进行软化处理是可行的。一方面软化处理设备投资和运行成本可以降低。另一方面对循环水防腐有利，具体处理多大比例，需要通过试验确定。

3.4 循环水旁流处理

对部分循环水进行旁流处理有两种方法：一是对部分循环水进行软化处理。二是对部分循环水进行自动过滤处理。第二种方法在高浓缩倍率运行电厂中已有应用。特别近年来自动反洗过滤的出现，使其应用得到了较快的推广。循环水监测技术

4.1 循环水自动加药

高浓缩倍率循环水由于其缓冲性小，保证循环水的正常、稳定加药至关重要。循环水自动加药就其原理主要有两种：一是利用荧光系统技术的自动监测加药系统。二是利用循环水电导变化控制水中药剂浓度的自动加药系统。通过自动加药系统能控制循环水系统中的药剂浓度的目标管理在很小范围内，从而达到平衡操作，使药剂发挥最大的作用和节约用药的目的。

4.2 凝汽器腐蚀、结垢检测

循环水系统现场检测主要是通过安装旁路挂片、小型换热器以及腐蚀、结垢检测仪等，直接观察冷却水系统的腐蚀和结垢情况、生物粘泥形成情况，从而判断已采用的循环水处理方案是否正确。

河北电力试验研究院化学室研制的CDH循环水在线检测仪在江油发电厂330 M机组上已经成功应用。它对冷却水系统结垢、腐蚀、粘泥滋生等可进行直接观察，同时通过连续测定污垢热阻可定量反映凝汽器铜管热交换情况，对保证循环水系统有效处理，保障机组安全、稳定、经济运行具有重要的意义。

4.3 浓缩倍率的测定

循环水浓缩倍率一般是通过下式计算：K＝［Cl-］循／［Cl-］补