張芳芳 梁志國(guó)（棗礦集團(tuán)田陳煤礦富源熱電公司 山東棗莊277523）

隨著全民低碳環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，人們對(duì)節(jié)能、減排有了更高的理解，有著強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。對(duì)節(jié)能減排的重視已從注重經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注水資源的高效利用和環(huán)境保護(hù)。極化水處理技術(shù)是滿足企業(yè)環(huán)保、節(jié)能、減排多方面的要求的一種新型水處理技術(shù)。經(jīng)過(guò)近幾年的推廣已成功在多家火電廠循環(huán)水系統(tǒng)中使用，使用效果不論是在經(jīng)濟(jì)方面還是的環(huán)境效益方面都收到了很好的效果。

一、采用水處理藥劑處理循環(huán)水存在的問題分析

我電廠循環(huán)水系統(tǒng)保有水量為10000m3，循環(huán)水量為5000m3/h,補(bǔ)水量為150m3/h，循環(huán)水濃縮倍率一般控制在2.0-2.5之間。之前的水處理方式為采用投加阻垢劑和緩蝕劑來(lái)解決凝汽器銅管及循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)垢與腐蝕問題，通過(guò)定期投加殺菌滅藻劑來(lái)解決水系統(tǒng)藻類的產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)近八年時(shí)間的運(yùn)行，年水處理藥劑費(fèi)用約在120萬(wàn)元左右，水費(fèi)約135萬(wàn)元。雖然運(yùn)行成本較高，但是仍存在循環(huán)水水系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕等問題，尤其是凝汽器出口端由于溫度較高，結(jié)垢問題仍比較嚴(yán)重，每次停爐檢修都要對(duì)凝汽器銅管內(nèi)部進(jìn)行高壓水清洗，非常不經(jīng)濟(jì)。

二、采用極化水處理技術(shù)處理循環(huán)水的可行性

1.理論依據(jù)

分子的正、負(fù)電荷中心在無(wú)外場(chǎng)時(shí)不重合，分子存在極性。

（1）防垢原理

水分子結(jié)構(gòu)中由于氫氧原子不對(duì)稱，使水分子具有極性。水分

在通過(guò)極化場(chǎng)時(shí)其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，極性加強(qiáng)，循環(huán)水中的陰、陽(yáng)離子與極性水分子正、負(fù)端親和力加強(qiáng)。當(dāng)達(dá)到足夠的強(qiáng)度時(shí)，這種親和力使陰、陽(yáng)離子較牢固的分布在極性水分子的正、負(fù)極兩端，并被大量的極性水分子包圍，不能自由運(yùn)動(dòng)，防止循環(huán)水中陰陽(yáng)離子結(jié)合沉積生成水垢。

（2）除垢及殺菌、滅藻原理

水在極化場(chǎng)的極化作用下產(chǎn)生大量的“自由”電子，這些“自由”電子被循環(huán)水中溶解的O2吸收，生成 O2-、H 2O2等活性氧自由基?；钚匝踝杂苫饔萌缦拢?/p>

①循環(huán)水中存在大量O2-、H 2O2等活性氧自由基，菌藻類無(wú)法生長(zhǎng)；

②活性氧自由基，對(duì)已生成的垢類具有很強(qiáng)的破壞作用。

（3）緩蝕原理

①陰離子被水分子包圍，減少陰離子對(duì)管壁的化學(xué)腐蝕；

②菌藻類無(wú)法生存，從而避免了微生物對(duì)管壁的生物腐蝕；

③自由電子被O2吸收生成O2-、H 2O2、OH-等活性氧自由基與器壁作用產(chǎn)生一層氧化被膜，防止腐蝕。

綜上所述，極化水處理技術(shù)應(yīng)用于電廠循環(huán)水系統(tǒng)可以起到阻垢、緩蝕、滅藻的目的，是完全可行的。

2.極化水處理與加藥處理的區(qū)別

循環(huán)水的結(jié)垢:循環(huán)水中Ca(HCO3)2在凝汽器受熱產(chǎn)生分解:

加藥處理

藥劑防垢：Ca(HCO3)2受熱分解產(chǎn)生的Ca2+與藥劑生成：

（1）Ca2+的絡(luò)合物；

（2）Ca2+被包圍阻止了Ca2+和CO32-結(jié)合；

加藥殺菌滅藻：一般定期投加殺滅的菌藻劑，易產(chǎn)生大量的菌藻尸體成為生物粘泥。

藥劑緩蝕：緩蝕藥劑在系統(tǒng)壁吸附或沉積一層膜起到緩蝕作用。

極化處理

極化水處理防垢：Ca(HCO3)2受熱分解產(chǎn)生的Ca2+離子和CO32-離子被極性水分子分別包圍，

阻止Ca2+和CO32-結(jié)合生成垢類，防止循環(huán)過(guò)程中結(jié)垢。

當(dāng)Ca2+離子和CO32-離子循環(huán)到冷卻塔池子相對(duì)死水區(qū)域時(shí)，由于水分子極性減弱，不能較牢固的包圍住時(shí)，Ca2++和CO32-相互結(jié)合在冷卻池析出。

三、極化水處理使用技術(shù)要求

1.必須加酸控制循環(huán)水的PH 8.0-8.6，加酸地點(diǎn)應(yīng)在循環(huán)水池循環(huán)水泵入水口處，連續(xù)投加；

2.投球數(shù)量應(yīng)符合《電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》之要求的高限7%-13%為宜，膠球應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)剝皮膠球；

3.特別注意及時(shí)更換直徑小于凝汽器管徑或破損的膠球，根據(jù)膠球生產(chǎn)廠家的要求，一般2-3個(gè)月應(yīng)全部更換一次膠球；

4.膠球清洗裝置的運(yùn)行每次不低于6小時(shí)，

5.極化水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)水的濃縮倍率應(yīng)穩(wěn)定，避免忽高忽低；

6.使用極化水處理初期，應(yīng)在2-3個(gè)月檢查輔機(jī)情況，確保運(yùn)行安全。

結(jié)論

所有使用極化水處理技術(shù)的用戶，循環(huán)水的濃縮倍率均控制在5～6倍以上，符合GB50050要求，達(dá)到了較好的節(jié)水效果，在處理效果上高濃縮倍率時(shí)，完全能夠達(dá)到加藥時(shí)的效果，可滿足防垢、緩蝕、防止菌藻的安全要求。節(jié)水效果非常顯著，適用的水質(zhì)范圍較廣，運(yùn)行管理方便?？梢酝耆?zhèn)鹘y(tǒng)加藥處理。對(duì)企業(yè)環(huán)保減排有重要意義。

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