何建濤

(華能淮陰電廠，江蘇 淮安 223001)

0 引言

循環(huán)水系統(tǒng)對于發(fā)電機組安全運行是非常重要的，華能淮陰電廠以及揚州電廠330 MW 機組都曾因為系統(tǒng)結(jié)垢而造成凝汽器真空下降，嚴重影響機組運行，同時循環(huán)水系統(tǒng)又是耗水大戶，在水資源日益匱乏的今天，節(jié)約用水是發(fā)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展必由之路。從華能淮陰電廠2006年3號機組B 修中對凝汽器的檢查看，凝汽器水側(cè)內(nèi)部結(jié)垢嚴重，垢層厚度達到1 mm 以上，不得不采用機械方法進行清除，這是光注重提高循環(huán)水的濃縮倍率，但處理措施不當所致。華能淮陰電廠經(jīng)過幾年的探索，總結(jié)出了一套循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行控制經(jīng)驗。從近年來機組大小修凝汽器的檢查情況來看，基本無結(jié)垢和腐蝕現(xiàn)象，同時凝汽器的真空及端差等指標均處于較好的水平。由于提高了濃縮倍率，2010年新鮮水取水量較2006年下降了約30%以上，節(jié)約了水費近300 萬元。本文擬對電廠循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行控制經(jīng)驗作一概述。

1 循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢的原因分析

經(jīng)對華能淮陰電廠3號機組B 修中對凝汽器的垢層取樣分析，垢呈灰色，主要成分為碳酸鈣、二氧化硅、有機物等，分析主要有循環(huán)濃縮倍率、原水預(yù)處理、微生物代謝產(chǎn)生粘泥等幾方面的因素。

1.1 循環(huán)水的濃縮倍率的控制

華能淮陰電廠冷卻塔補充水的Cl－含量一般在40～50 mg/L，鈣硬在1.5～2.5 mmol/L，全堿度在2～3 mmol/L，經(jīng)用指數(shù)判斷該補充水為偏腐蝕型的水，但當濃縮4 倍后經(jīng)計算為嚴重結(jié)垢型的水。華能淮陰電廠凝汽器管材為304 不銹鋼，要求循環(huán)水的Cl－含量最好在200 mg/L 以下，所以循環(huán)水的濃縮倍率應(yīng)控制在4.0 左右，此時通過冷卻塔的排污門來控制循環(huán)水的鈣硬在8～10 mmol/L。據(jù)西安熱工研究院分析結(jié)果，循環(huán)水濃縮倍率在2.29 以上必須要加酸處理，這樣才能達到阻垢的目的。而2005年－2006年華能淮陰電廠3號機組在未加酸的情況，濃縮倍率2.5 左右，這樣必然導(dǎo)致結(jié)垢，同時浪費了大量的新鮮水。

1.2 原水預(yù)處理效果

華能淮陰電廠的原水預(yù)處理設(shè)備是機械加速澄清池，共4 臺，每臺出力1330 t/h，原水經(jīng)機械加速澄清池澄清后補入冷卻塔，從而進入循環(huán)水系統(tǒng)，從2005年6月至2006年3月期間，由于加礬管的接口在原水母管上，采用鍍鋅管與母管相接，導(dǎo)致加礬管的接口在運行不到半年就開始出現(xiàn)了腐蝕，經(jīng)常性地出現(xiàn)漏礬，導(dǎo)致機械加速澄清池的出水濁度較大，補充到循環(huán)水系統(tǒng)后，必然產(chǎn)生較多的泥垢。

1.3 微生物新陳代謝所產(chǎn)生的粘泥

由于循環(huán)冷卻水的水溫、光照條件和營養(yǎng)物質(zhì)都適合于微生物的生長，循環(huán)水中微生物的種類和數(shù)量比一般天然水中的還要多。這些微生物會形成粘泥，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生污垢及腐蝕。

2 循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行控制措施

2.1 控制好循環(huán)水的加藥處理

通過加入硫酸及緩蝕阻垢劑等手段，控制循環(huán)水的pH 值在8.0～8.5，全堿度在5.0 mmol/L 以下，鈣硬在8～10 mmol/L 左右，阻垢劑的加藥量在4 mg/L 左右。冷卻塔的殺菌原設(shè)計采用電解飽和食鹽水產(chǎn)生次氯酸鈉，這種方法有以下幾個缺點:人為地增加了循環(huán)水中的氯離子含量，循環(huán)水的濃縮倍率的控制要減小;次氯酸鈉只有在酸性的條件下，殺菌效果較好，其本身殺菌效果差;設(shè)備缺陷較多，維護量大，配藥的工作量很大。

根據(jù)以上情況，日常殺菌采用氧化性的溴類殺菌劑，在澄清池入口流道中放入固體溴類殺菌劑，采用自然溶解的方法來對澄清池及冷卻塔等進行殺菌;另外當塔池立柱上青苔長至5 cm 左右時加入異噻唑啉酮來控制循環(huán)水的微生物，加藥量150 mg/L左右，取得了較好的效果。

2.2 改造了機械加速澄清池的加藥方式

原機械加速澄清池的加藥點采用鍍鋅管與母管焊接相連，由于焊接處腐蝕造成藥液泄漏而影響機械加速澄清池的出水水質(zhì)，為此將機械加速澄清池的加藥點由原來的原水母管改為機械加速澄清池入口的配水井，直接采用橡膠管插到水流中，事實證明，這種加藥方式保證了機械加速澄清池的出水水質(zhì)，一般可達到小于3FTU，但要注意通過控制機械加速澄清池的排污而使澄清池的二反沉降比在10%～15%。二反沉降比太高會引起澄清池的泥渣上翻到清水區(qū);二反沉降比太低則既浪費水又容易造成澄清效果變差。

2.3 控制好循環(huán)水的濃縮倍率

華能淮陰電廠3號機冷卻塔和4號機冷卻塔是通過塔池聯(lián)絡(luò)門相連，正常情況下塔池聯(lián)絡(luò)門是處于全開狀態(tài)，這兩個塔池的水質(zhì)應(yīng)該基本一致，實際上塔池的水質(zhì)與其補水量有著直接的關(guān)系，補水量大的塔池循環(huán)水的濃縮倍率比補水量小的塔池循環(huán)水的濃縮倍率有時要小1.5 以上，不僅導(dǎo)致大量水的浪費，而且易引起結(jié)垢、腐蝕，應(yīng)盡量保持各塔池補水量的一致。

另外還要注意脫硫等其他系統(tǒng)復(fù)用循環(huán)水的數(shù)量。脫硫、沖洗用水要盡可能維持二、三期循環(huán)水的水量基本一致，不出現(xiàn)二期或三期用水量過大而導(dǎo)致循環(huán)水的水質(zhì)無法維持一定的范圍內(nèi)。每天對循環(huán)水的水質(zhì)進行全面測定，根據(jù)測定結(jié)果，及時調(diào)整塔池補水、排污門的開度。

2.4 合理調(diào)節(jié)冷卻塔的內(nèi)圍配水

減少冷卻塔的內(nèi)圍配水，可明顯地減少塔池的蒸發(fā)量，從而減少塔池的補水，但是冷卻塔的水溫會上升，凝汽器的真空會下降，一般在天氣較冷的季節(jié)可關(guān)小冷卻塔的內(nèi)圍配水，可節(jié)約大量的新鮮水，但在氣溫較高時，必須開大冷卻塔的內(nèi)圍配水。

2.5 加強凝汽器膠球清洗工作

每天早班投入凝汽器的膠球清洗，提高了凝汽器鋼管的清潔度。

2.6 機械清除塔池內(nèi)的污垢

利用機組大小修的機會，將塔池水放空后清理，一般在每年夏季來臨前清理一次。

3 結(jié)語

針對華能淮陰電廠敞開式循環(huán)水系統(tǒng)的出現(xiàn)的結(jié)垢、腐蝕問題，實施了一系列優(yōu)化運行控制措施。實踐證明，優(yōu)化措施可在確保機組幾乎不發(fā)生結(jié)垢、腐蝕的前提下，提高濃縮倍率，節(jié)約大量發(fā)電用水，既保證華能淮陰電廠的凝汽器真空及端差均始終維持在較好水平，又保障機組的安全穩(wěn)定運行，還取得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

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