[摘要]針對(duì)熱電系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)目前存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的膦羧酸、AMPS多元共聚物等水處理單劑，研究開(kāi)發(fā)出具有較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的配方、在線清洗方案。并結(jié)合企業(yè)實(shí)際，摸索出一套行之有效的運(yùn)行管理辦法。經(jīng)過(guò)為期6個(gè)月的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)表明。該方案不僅有效地解決了存在的問(wèn)題．使各項(xiàng)緩蝕阻垢性能均達(dá)到中石化規(guī)定要求，而且濃縮倍數(shù)也得到了有效提高，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

[關(guān)鍵詞]熱電循環(huán)冷卻水；緩蝕阻垢；水處理劑

連云港堿廠熱電循環(huán)冷卻水主要供12 000 kW發(fā)電機(jī)組的冷凝器及輔助設(shè)備冷卻，循環(huán)水總量3 200 m3／h，原設(shè)計(jì)的沖灰水由冷卻水系統(tǒng)排水供給。因而補(bǔ)水量較大，濃縮倍數(shù)偏低，因此自該系統(tǒng)投產(chǎn)以來(lái)，一直沒(méi)有對(duì)冷卻水進(jìn)行處理。實(shí)踐證明，近年來(lái)冷卻效果明顯下降，夏季給水溫度曾高達(dá)37℃ ，導(dǎo)致發(fā)電負(fù)荷降低達(dá)10％左右，采用購(gòu)置外網(wǎng)電，滿足生產(chǎn)平衡，使本廠純堿生產(chǎn)成本提高，經(jīng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)普查發(fā)現(xiàn)凝汽器換熱管結(jié)垢嚴(yán)重，冷卻塔中填料堆積大量微生物污泥，因此對(duì)熱電循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定處理勢(shì)在必行。

1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的特點(diǎn)

熱電循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的特點(diǎn)：(1)換熱設(shè)備繁多，大小不均，而材質(zhì)多樣，包括碳鋼、不銹鋼、H68黃鋼，熱介質(zhì)溫度不一，給水處理運(yùn)行帶來(lái)一定困難；

(2)熱電循環(huán)冷卻水系統(tǒng)緊鄰堿廠石灰石堆放場(chǎng)和熱電車(chē)間煤場(chǎng)，往往在天氣干燥和季風(fēng)較大時(shí)，空氣中常帶有大量的粉塵及鈣渣等固體，循環(huán)冷卻水在冷卻塔中進(jìn)行熱交換時(shí)，大量粉塵和鈣渣進(jìn)入到循環(huán)水中，造成系統(tǒng)懸浮物、濁度偏高；(3)我廠采用生產(chǎn)水作為循環(huán)水的補(bǔ)充水，水的硬度及堿度均較大，溶固含量高。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2．1 水質(zhì)

首先我們對(duì)補(bǔ)充水、循環(huán)冷卻水的水質(zhì)進(jìn)行了全面分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

根據(jù)表1數(shù)據(jù)計(jì)算不同濃縮倍數(shù)下的Langelie飽和指數(shù)和穩(wěn)定指數(shù)。通常穩(wěn)定指數(shù)為5．0～6．0時(shí)，水是結(jié)垢型水，穩(wěn)定指數(shù)為3．5～5．0時(shí)，水嚴(yán)重結(jié)垢。

由表2可以看出，冷卻水采用直流供水時(shí)為輕微結(jié)垢型水。而當(dāng)濃縮倍數(shù)提高到2．0～3．0時(shí)，冷卻水產(chǎn)生中度至嚴(yán)重結(jié)垢。由此可見(jiàn)，熱電循環(huán)水處理重點(diǎn)應(yīng)是阻垢，但由于本廠地處海邊，水中Cl榷度較高．循環(huán)水濃縮后水中離子濃度增加，再加上其他腐蝕因素，因此腐蝕問(wèn)題不容忽視。從垢樣分析結(jié)果看，主要沉積物是碳酸鈣垢和微生物黏泥(見(jiàn)表3)，因此，水質(zhì)穩(wěn)定主要阻碳酸鈣垢和進(jìn)行微生物控制。

2．2 循環(huán)冷卻水處理配方設(shè)計(jì)

根據(jù)上述分析并結(jié)合熱電循環(huán)水特點(diǎn)．我們提出以新型有機(jī)磷羧酸、AA—AMPS高聚物和銅緩蝕劑為主體，并輔以氯系氧化性殺菌劑和異噻唑啉酮非氧化性殺菌滅藻劑的處理方案。采用中石化試驗(yàn)法進(jìn)行靜態(tài)阻垢試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕率試驗(yàn)和殺菌滅藻試驗(yàn)。并在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上．進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)。取得了滿意效果。

2.3 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)條件：腐蝕實(shí)驗(yàn)采用RCC—I型旋轉(zhuǎn)掛片儀，現(xiàn)場(chǎng)水，溫度60℃，轉(zhuǎn)速75 r／rain，96 h；阻垢實(shí)驗(yàn)溫度80℃，10 h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4、表5。

從表4、表5可以看出。該配方具有良好的緩蝕阻垢性能，適合于本廠熱電循環(huán)冷卻水高懸浮物系統(tǒng)。具備工業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)條件。

2．4 工業(yè)實(shí)驗(yàn)

工業(yè)實(shí)驗(yàn)在本廠熱電循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行．為了提高水處理劑使用效果．針對(duì)目前循環(huán)水系統(tǒng)垢沉積，菌藻滋生嚴(yán)重，懸浮物濃度高的特點(diǎn)，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行一次不停車(chē)化學(xué)清洗。

2．4．1 清洗方案

投加氧化性殺菌劑優(yōu)氯凈、分散劑40 mg／L，運(yùn)行24 h，殺滅系統(tǒng)表面的菌藻：投加季銨鹽剝離劑4OO mg／L，循環(huán)運(yùn)行約24 h，使生物黏泥剝落進(jìn)入系統(tǒng)。投加系統(tǒng)清洗劑(內(nèi)含有機(jī)酸洗劑、碳鋼緩蝕劑、銅緩蝕劑)質(zhì)量濃度2 000 mg／L．用工業(yè)鹽酸調(diào)節(jié)循環(huán)水pH至5．0左右，循環(huán)運(yùn)行約24 h。在殺生剝離和清洗除垢過(guò)程中。每隔1～2 h分析循環(huán)水濁度、硬度、pH等指標(biāo)，監(jiān)測(cè)清洗效果和確定清洗時(shí)間，待其值達(dá)到最大值時(shí)，停止清洗。連續(xù)加大系統(tǒng)補(bǔ)水量、排水量，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行水質(zhì)置換直至系統(tǒng)水質(zhì)符合要求。

2．4．2 工業(yè)實(shí)驗(yàn)方案

不停車(chē)清洗結(jié)束后．投加預(yù)膜劑300 mg／L進(jìn)行預(yù)膜。預(yù)膜結(jié)束后，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的補(bǔ)排水量。將預(yù)膜液的總磷質(zhì)量濃度降低到2．5 mg／L左右，投加緩蝕阻垢劑100 mg／L，逐步將系統(tǒng)的總磷質(zhì)量濃度控制在5～7 mg／L，循環(huán)水濃縮倍數(shù)控制在2．5～3．0，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行。

采用現(xiàn)場(chǎng)模擬監(jiān)測(cè)換熱器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表6。

從表6可以看出．各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到中石化規(guī)定要求，取得令人滿意的效果，有力支持了熱電系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行。

3 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

熱電循環(huán)冷卻水系統(tǒng)加藥處理后，濃縮倍數(shù)從原來(lái)的1．5倍提高到3倍，有效降低了新鮮水用量，提高了機(jī)組換熱效率．使發(fā)電機(jī)組達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。僅以

2001年7 9月為例．在外部條件與上年相同的條件下，凝汽器真空度上升0．01 MPa，則機(jī)組新增發(fā)電能力1 000 kW，全年可增發(fā)電量8．64x 106 kW·h，年創(chuàng)效益85萬(wàn)元，扣除相關(guān)費(fèi)用，每年可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益約3O萬(wàn)元。

4 結(jié)論

實(shí)踐證明，對(duì)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)水質(zhì)穩(wěn)定處理、水質(zhì)工況條件惡劣的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)．只要選擇正確的藥劑配方，合理的操作方法，良好的運(yùn)行管理，一定會(huì)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

[參考文獻(xiàn)]
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