臧偉(華電國際鄒縣發(fā)電廠化水分場,山東 濟(jì)寧 273522)

1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)簡介

我廠循環(huán)冷卻水處理采用開式循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)中冷卻水經(jīng)循環(huán)水泵送入凝汽器，進(jìn)行熱交換，被加熱的冷卻水經(jīng)涼水塔冷卻后，流入涼水塔底部水池，再由循環(huán)水泵送入凝汽器循環(huán)使用。

此系統(tǒng)的特點(diǎn)是：（1）有CO2散失和鹽類濃縮，易產(chǎn)生結(jié)垢和腐蝕問題；（2）水中有充足的溶解氧，有光照，再加上溫度適宜，有利于微生物的滋生；（3）由于冷卻水在涼水塔內(nèi)清洗空氣，會(huì)增加粘泥的生成。

2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢的危害

因結(jié)成的水垢的傳熱性差，故循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致凝水溫度升高，從而使凝汽器真空惡化，影響汽機(jī)出力和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。水垢易產(chǎn)生沉積物下腐蝕，一旦銅管腐蝕穿孔，大量冷卻水漏入凝結(jié)水中，會(huì)嚴(yán)重污染給水水質(zhì)，造成鍋爐水冷壁管腐蝕、結(jié)垢、爆管及過熱器、汽輪機(jī)通流部分積鹽，從而影響機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

3 夏季結(jié)垢的原因分析

3.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢的理論依據(jù)在開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，循環(huán)水中存在反應(yīng)平衡：Ca(H CO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O循環(huán)水冷卻時(shí)，由于水是以水滴及水膜的形式與大量空氣接觸，水中CO2散失會(huì)破壞反應(yīng)平衡，且隨著夏季溫度的升高，CaCO3溶解度減小，在系統(tǒng)內(nèi)更容易析出CaCO3垢。

3.2 產(chǎn)生水垢的影響因素

3.2.1 成垢離子:Ca2+、、Mg2+等循環(huán)冷卻水中成垢離子含量高，且在循環(huán)冷卻水運(yùn)行過程中，夏季循環(huán)水的鹽類濃縮越來越嚴(yán)重，使Ca2+、、Mg2+濃度的乘積達(dá)到最大極限值，該值即是循環(huán)水的YDT；當(dāng)循環(huán)水中的硬度大于YDT時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)結(jié)垢。所以要想系統(tǒng)內(nèi)不結(jié)垢，必須設(shè)法降低Ca2+、、Mg2+在循環(huán)水中的濃度，從而達(dá)到系統(tǒng)防垢的目的。

3.2.2 水樣濁度的影響水樣濁度主要是由水中的懸浮物雜質(zhì)、泥沙等所引起的，水樣濁度越大，水的懸浮雜質(zhì)含量越高，在流速較低的情況下，水中懸浮物會(huì)在換熱設(shè)備和管道中沉積而影響熱交換，嚴(yán)重時(shí)會(huì)結(jié)垢堵塞管道。高濁度的補(bǔ)水，不利于循環(huán)水系統(tǒng)的防垢，反而更加快了系統(tǒng)污垢的形成。

3.2.3 溫度影響在冷卻水系統(tǒng)中，有三種溫度，即循環(huán)水主體水溫和熱交換器管的壁溫、大氣溫度，火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水的主體水溫為30-40℃時(shí)，最適宜微生物繁殖，它的影響主要是促進(jìn)微生物生長。熱交換器管壁溫度高，會(huì)明顯加快污垢的沉積；這是因?yàn)椋簻囟雀邥?huì)使微溶鹽類的溶解度下降，導(dǎo)致水垢析出；溫度高還有利于解析過程，促使膠體脫穩(wěn)，如絮凝；溫度高加快了傳質(zhì)速度和粒子的碰撞，使沉降作用增加。大氣溫度高，循環(huán)水中的鹽類更容易被蒸發(fā)濃縮析出，形成污垢。

3.2.4 pH的影響循環(huán)冷卻水中的pH值對污垢沉積也有較大的影響，因Ca2+、Mg2+和鐵的氧化物在pH值大于8時(shí)，在水中幾乎完全不溶解，會(huì)直接形成軟垢；有機(jī)膠體在堿性溶液中比在酸性溶液中更易混凝析出；微生物粘泥在堿性溶液中也更難于清除；氯的殺菌作用在堿性溶液中會(huì)明顯下降。

3.2.5 全廠各部門的協(xié)調(diào)配合問題循環(huán)冷卻水監(jiān)督涉及到全廠各部門，有時(shí)監(jiān)督指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，又會(huì)迫于機(jī)組負(fù)荷、環(huán)保壓力、補(bǔ)水的品質(zhì)等因素，排污補(bǔ)水不及時(shí)，造成鹽類濃縮嚴(yán)重，產(chǎn)生水垢。

3 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)防止結(jié)垢的處理措施

3.1 及時(shí)添加硫酸，改善循環(huán)冷卻水的堿度通過添加硫酸酸化，改善循環(huán)冷卻水的堿度和pH值，降低循環(huán)冷卻水的碳酸鹽硬度，將其轉(zhuǎn)化為溶解度較大的非碳酸鹽硬度。反應(yīng)式如下:

Ca(HCO3)2+H2SO4→CaSO4+2CO2↑ +2H2O Mg(HCO3)2+H2SO4→MgSO4+2CO2↑+2H2O

使循環(huán)水中的碳酸鹽硬度控制在極限碳酸鹽硬度以下，降低生成水垢的可能性，達(dá)到防止結(jié)垢的目的。

3.2 及時(shí)添加水質(zhì)穩(wěn)定阻垢劑，減小結(jié)垢的可能性通過人工添加適量的水質(zhì)穩(wěn)定劑，如TL-508,SD-5402，SD-2316等藥劑，可以達(dá)到阻止產(chǎn)生垢樣晶體的晶核或臨界晶核的生長，使成垢離子沒有機(jī)會(huì)結(jié)合。從而達(dá)到阻垢的目的。

3.3 定期添加殺菌劑和COD去除劑針對夏季循環(huán)水中的微生物滋生，必須定期進(jìn)行殺菌滅藻，加強(qiáng)循環(huán)水運(yùn)行方式調(diào)整，降低循環(huán)冷卻水中有機(jī)物的含量，為減輕環(huán)保壓力，及時(shí)對循環(huán)冷水排污補(bǔ)水創(chuàng)造有利條件，防止系統(tǒng)內(nèi)微生物污垢的生成。

3.4 利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對凝汽器管子內(nèi)污垢進(jìn)行清洗對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的全部污物清除干凈，徹底清掃冷卻水系統(tǒng)，可用新鮮的水，用水洗或空氣攪動(dòng)法進(jìn)行清除；也可用膠球?qū)δ鞴苓M(jìn)行擦洗；當(dāng)凝汽器管內(nèi)垢厚不小于0.5毫米或污垢導(dǎo)致凝汽器端差超過8℃時(shí)，應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。

4 結(jié)語

夏季循環(huán)水監(jiān)督任務(wù)繁重，從以上結(jié)垢的影響因素可以看出，天氣越炎熱，越要加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)督化驗(yàn)，加上補(bǔ)水不穩(wěn)定、堿度超標(biāo)、濁度超標(biāo)、鈣硬含量較大，更加速了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢的傾向；所以在夏季炎熱情況下，通過對循環(huán)水加藥調(diào)整、化驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)行精細(xì)化監(jiān)督調(diào)整處理，產(chǎn)生了較好的效果，達(dá)到了有效防垢的目標(biāo)。