热电厂循环水缓蚀阻垢剂应用分析

      热电联产135MW的机组的循环冷却水主要是为凝汽器装置配套，补充水采用地下水和从蒸汽加热器末端出来的凝结水。循环冷却水缓蚀阻垢剂使用的目的是能有效地节约水资源、减少热污染，但循环冷却水在不断蒸发浓缩过程中，水中的有害离子成倍增加，再加上天气风沙灰尘，冷却塔在室外长年受阳光照射，风吹雨淋，灰尘、杂物的飘落，会产生结垢、腐蚀和微生物的滋生，热电厂循环水缓蚀阻垢剂。由此而产生的污垢将堵塞输水管线，引起腐蚀穿孔、换热效率下降等一系列水质危害，威胁装置的正常运行。为防止设备产生结垢、腐蚀现象，确保系统安全、高效地运转，必须对循环冷却水进行水质稳定处理。

       由于热电厂循环冷却水具有循环量大，热介质温度高，换热材质单一的特点。本方案是针对贵厂使用的水质特点、现场工艺参数以及热电厂以前所用药剂使凝汽器结垢，结合我们为国内诸多电力行业循环冷却水处理经验，经试验筛选出一个适合于贵厂循环冷却水水质的处理方案，以供选用。

       本处理方案是针对电厂循环水为中硬度的水质及工况特点而制定的。本方案包括循环冷却水系统的正常运行的化学处理和微生物控制药剂的配方、药剂投加方法，控制指标及处理效果的技术标准等。

       大型工况

       热电联产135MW的机组的循环冷却水主要是为凝汽器装置配套，热电厂循环水缓蚀阻垢剂，热电厂循环水缓蚀阻垢剂补充水采用地下水和从蒸汽加热器末端出来的凝结水。循环冷却水使用的目的是能有效地节约水资源、减少热污染，但循环冷却水在不断蒸发浓缩过程中，水中的有害离子成倍增加，再加上天气风沙灰尘，冷却塔在室外长年受阳光照射，风吹雨淋，灰尘、杂物的飘落，会产生结垢、腐蚀和微生物的滋生，由此而产生的污垢将堵塞输水管线，引起腐蚀穿孔、换热效率下降等一系列水质危害，威胁装置的正常运行。为防止设备产生结垢、腐蚀现象，确保系统安全、高效地运转，必须对循环冷却水进行水质稳定处理。

       由于热电厂循环冷却水具有循环量大，热介质温度高，换热材质单一的特点。本方案是针对贵厂使用的水质特点、现场工艺参数以及热电厂以前所用药剂使凝汽器结垢，结合我们为国内诸多电力行业循环冷却水处理经验，经试验筛选出一个适合于贵厂循环冷却水水质的处理方案，以供选用。

       本处理方案是针对电厂循环水为中硬度的水质及工况特点而制定的。本方案包括循环冷却水系统的正常运行的化学处理和微生物控制药剂的配方、药剂投加方法，控制指标及处理效果的技术标准等。

       系统名称系统参数

       循环水量R：（m3/h） 夏季38208、冬季29418

       系统容量V：（m3） 6800

       蒸发量（m3） 夏季666.81、冬季513.40

       补充水量（m3） 夏季889.08、冬季684.53

       进出口温差⊿t：（℃） 8-12

       换热器材质 不锈钢

       浓缩倍数K 3.5 - 4.7

       加酸问题

       常规循环冷却水系统加药加酸处理，虽然能够起到一定的作用，但是要达到理想的效果，距离系统常年无垢运行还有很大的差距，问题主要有三种，即腐蚀、结垢和微生物粘泥问题，通常这些问题是综合存在的。

       腐蚀

       腐蚀即金属和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起金属的破坏现象。在冷却水系统中，腐蚀主要以氧腐蚀为主，这种腐蚀反应在敞开式循环冷 却水系统中引起的危害，除了使系统的输水管线、水冷设备的寿命减少及损坏等直接的损失之外，同时由于腐蚀产生的锈瘤，也会引起水冷器传热效率下降或管线阻 塞等问题.

       结垢

       结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。热电厂循环水缓蚀阻垢剂应用各类系统，敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢、

Ca3(PO4) 2垢及锌垢为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或列管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。

       粘泥问题

       粘泥问题主要指的是换热器等内壁附着的粘性的污物，主要由细菌及藻类等微生物分泌产物同时粘附了水中悬浮杂质而形成。生物粘泥产生的后果与结垢 一样会影响传热，堵塞列管，引起局部的腐蚀等危害。影响粘泥生成主要因素与水温、pH、溶解氧、营养源及金属表面特性等有关，工艺物料泄漏对生物粘泥繁殖 更为有利。

       其它离子的危害

       系统的金属管线还会因其它的离子如氯离子和硫酸根离子的存在而引起危害，CL-和SO42-均属强腐蚀性离子，特别是氯离子由于其半径小，容易穿透钝化膜表面的细孔而产生点蚀现象。

以上提到的各种问题可能在冷却水系统运行中综合存在，而且随着浓缩倍数的增加而更加严重。针对不同的水质及设备型式，采取切合实际的水处理方案，确保装置及水冷设备安全经济运行。

       水质趋向

       热电厂循环水缓蚀阻垢剂，根据水质倾向判断可以看出，系统补充水为腐蚀型水质，随着浓缩倍数的提高水质呈严重结垢趋势，浓缩倍数达5倍时，钙硬+碱度之和约为 1000mg/L左右，已是水质控制的边界条件；腐蚀性氯离子随着浓缩倍数的提高，也随之升高，故应选择以分散阻垢为主，兼顾缓蚀双重功能的自动消垢净。

        综合考虑系统实际运行参数，补充水性质，药剂承受极限、热负荷以及各种可能发生的变数，我们推荐浓缩倍数最高控制<4.7倍，正常运行时可控制在3.5-4.7倍,既可保证处理效果、控制直接处理成本，又节约用水、减少排污。

       为防止细菌产生抗药性，每月各投加非氧化杀菌剂、非氧化杀菌剂一次，热电厂循环水缓蚀阻垢剂，投加浓度为100—150mg/L。具体投加频率也可根据现场菌藻监测进行调节。投加时冲击式投加，系统密闭运行24-48小时后，视循环水浊度情况对循环水进行置换。

       非氧化杀菌剂、在投加时，应与氧化性杀菌剂错开投加，以避免影响药效。

       热电厂循环水缓蚀阻垢剂，阻垢缓蚀剂投加浓度按为30mg/L计算；氧化性杀菌剂按投加浓度为25mg/L计算；非氧化性杀菌剂按投加浓度为100mg/L计算。

       随着现代化工业的快速发展，冷却水的使用不仅用量越来越大，同时大量循环交换设备中存在的水垢由于得不到科学的清洗，导致了能源的消耗和环境的破坏，在设备遭到损害的同时降低了运行效率。冷却水在热交换过程中，由于冷媒流体（冷冻水）吸收了工作流体（冷却水）的热量，使其温度上升，此时原来溶于水中的Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2在温度的作用下析出CO2生成微溶于水的CaCO3和MgCO3。由于CaCO3和MgCO3的溶解度随温度的上升而下降，从水中结晶析出，当这些结晶物不断地沉积于换热器表面，便形成了很硬的水垢，不但影响了换热效率，同时增加了能耗，甚至还会因冷却水的流量不足和压力降低导致停机、停产。但长期以来传统的清洗工艺及处理方法：如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)、阻垢等等，在不能有效解决问题的同时对设备本身以及人体、环境造成严重损害。