電廠循環(huán)冷卻水處理措施

李紅麗

1.引言

多年以來，循環(huán)水處理方法是采用人工加藥法，直接將阻垢劑倒入冷卻塔池內(nèi)。由于該方法過于簡單，同時由于補充水質(zhì)的變化，機組負荷的逐年增加以及外界因素的變化，造成凝結(jié)器銅管結(jié)垢嚴重，凝結(jié)器端差偏高，機組效率偏低。近年來，為降低凝結(jié)器端差，提高汽輪機效率，采用每兩年對凝結(jié)器銅管進行酸洗鍍膜處理，處理后效率較好，但該方法將直接減薄凝結(jié)器銅管厚度，降低了凝結(jié)器使用壽命，且耗費人力和財力，而且冷卻塔內(nèi)壁及梁柱上水草和藻類衍生，冷卻塔和凝結(jié)器效率降低。

2.某電廠水質(zhì)分析

從水質(zhì)參數(shù)可以看出，系統(tǒng)補充水為腐蝕性水，隨著濃縮倍率的增加，水質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化為結(jié)垢傾向，濃縮倍率達3倍時，鈣硬+堿度之和約為1000mg/L，已達到水質(zhì)控制的邊界條件，因此水處理藥劑的選擇要兼顧阻垢與緩蝕雙重效果。

目前國內(nèi)循環(huán)水遵循“鈣硬+堿度”之和≤1000mg/L的控制原則，現(xiàn)場原水中“鈣硬+堿度”之和為338mg/L。經(jīng)計算，系統(tǒng)濃縮倍率＜1000/338≈3倍，運行比較安全，綜合考慮該廠系統(tǒng)實際運行參數(shù)，補充水性質(zhì)，熱負荷以及各種可能發(fā)生的變數(shù)，濃縮倍率應控制在3倍以下，正常運行時可控制在2～3倍，既保證水處理效果與直接處理成本的控制，又可節(jié)省用水，減少排污。

3.水處理藥品選擇

天然水中存在各種雜質(zhì)，經(jīng)過熱交換器溫度升高和冷卻塔降溫的循環(huán)過程，各種有害離子濃度會逐漸增加，即發(fā)生了濃縮，之后各種離子結(jié)垢和腐蝕傾向進一步加劇，對設(shè)備造成的危害程度也越大，為了控制和減緩這種危害的發(fā)生，必須向循環(huán)水中投加相應的水處理藥劑，以提高換熱設(shè)備的效率和使用壽命。

阻垢緩蝕劑主要由有機磷、聚合物、緩蝕劑復合而成，阻垢原理是通過阻垢劑把金屬離子變成一種螯合離子或絡(luò)合離子，破壞結(jié)垢物質(zhì)的結(jié)晶成長過程，阻止晶核增大，防止水垢析出。同時具有分散作用，把膠體顆粒包圍起來，使其穩(wěn)定分散在水中，防止結(jié)垢物質(zhì)晶體析出后累積沉淀，確保系統(tǒng)中不發(fā)生嚴重結(jié)垢和沉淀現(xiàn)象。

表1 某電廠水質(zhì)參數(shù)

殺菌方式，采用氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑交替投加，以抑制菌藻繁殖和清洗剝離粘泥，防止藥劑產(chǎn)生抗藥性。

在日常微生物控制過程中，交替使用氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑，對產(chǎn)生抗藥性和變異的微生物進行滅殺，從而穩(wěn)定控制微生物，防止微生物過量增長對系統(tǒng)帶來的危害，如粘泥的過量增長、水色的變化等。

4.循環(huán)冷卻水運行管理

（1）加藥方案。阻垢緩蝕劑投加濃度20～30mg/L。阻垢緩蝕劑投加方式采用計量泵連續(xù)加藥，在加藥罐中把藥劑原液加水，配制成稀釋藥液，用加藥計量泵調(diào)整好流量均勻地注入集水池中，加藥最佳位置在集水池泵吸入口處，投加量應根據(jù)分析出的有機磷值加以調(diào)節(jié)。

（2）控制有機磷在3mg/L，由計量泵連續(xù)投加。

（3）加藥控制。循環(huán)水在運行過程中，由于排污和吸附等，水質(zhì)穩(wěn)定劑會被消耗掉，所以需補加藥劑，加藥量按式1計算。

如果系統(tǒng)補水量計量不準，可根據(jù)控制與實測濃度差加藥量按式2計算。

式中 V——系統(tǒng)保有水量，m3

C——水中控制阻垢緩蝕劑有機磷濃度，mg/L

D——實測阻垢緩蝕劑有機磷濃度，mg/L

S——藥劑商品濃度百分數(shù)

（4）殺菌剝離劑和殺菌滅藻劑投加濃度100mg/L，投加頻次，每半月一次，交替使用，投加方式采用人工沖擊投加。濃縮倍數(shù)高后，循環(huán)水中各種污垢成分也在積累，細菌的繁殖較快，所以日常殺菌控制很重要，兩種殺菌劑適宜交替使用。

5.運行管理

循環(huán)水處理是一項綜合性的實用技術(shù)，各個影響因素相互作用和影響，要保證循環(huán)水處理長久、穩(wěn)定和高效運行，現(xiàn)場運行管理同樣重要，管理工作的中心就是為了實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定操作。能否保持主要控制指標的合格和穩(wěn)定是循環(huán)水處理取得良好效果的關(guān)鍵，系統(tǒng)操作的穩(wěn)定首先取決于排污量、補水量及藥劑量的穩(wěn)定。要做到這一點又必須分析準確，加上勤調(diào)節(jié)、操作與分析的密切配合至關(guān)重要。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的化學處理，應切記各項控制指標的大起大落，必須一開始就嚴格要求，精心調(diào)節(jié)，納入正常的管理軌道。

上述的電廠，采用兩小時分析一次循環(huán)水的正磷、總磷以及濃縮倍率，實驗班定期與不定期抽查，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格及時調(diào)整，并且把該項指標納入了小指標考核。

6.綜合處理以后經(jīng)濟評估

循環(huán)水綜合處理運行近一年后，該電廠循環(huán)水質(zhì)明顯改善，循環(huán)水合格率由原來的23%上升為95%，冷卻塔及梁柱的藻類，粘泥逐漸脫落，凝結(jié)器銅管結(jié)垢明顯減輕。凝結(jié)器溫度端差下降了2～3℃，同時減少了凝結(jié)器銅管酸洗次數(shù)。