摘　要:汽輪機(jī)凝汽器循環(huán)冷卻水消耗水量大,采用循環(huán)水加酸改善水質(zhì)工藝,在增大循環(huán)水的濃縮倍率(由2.6上升至3.3)的同時(shí),控制加酸后循環(huán)水的pH值,電廠新鮮水補(bǔ)水量由200t/h降低到160t/h,阻垢劑的用量也相應(yīng)減少,經(jīng)濟(jì)效益良好。

關(guān)鍵詞:循環(huán)水;水質(zhì);加酸;濃縮倍率;阻垢

熱力發(fā)電廠汽輪機(jī)凝汽器的耗水量占發(fā)電廠耗水量的相當(dāng)大一部分,河南處于北方缺水地區(qū),節(jié)水任務(wù)非常艱巨。因此,減少循環(huán)水補(bǔ)水量,提高循環(huán)水濃縮倍率是發(fā)電廠運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)節(jié)水的一項(xiàng)重要措施。
　
1　循環(huán)水加酸改善水質(zhì)原理

在發(fā)電廠的凝汽器冷卻系統(tǒng)中形成的水垢,通常是附著在銅管內(nèi)的碳酸鹽類,在運(yùn)行過(guò)程中,循環(huán)水有以下幾種水量損失:蒸發(fā)、風(fēng)吹、泄漏和排污等,為了使循環(huán)水保持一定的水量,在運(yùn)行中應(yīng)不斷加以補(bǔ)充。
　　
目前存在的主要問(wèn)題是補(bǔ)水量較大。我廠兩臺(tái)機(jī)組共75mW,循環(huán)水量為1000t/h。按照蒸發(fā)量和風(fēng)吹損失合計(jì)為1.5%計(jì)算,補(bǔ)充水量應(yīng)為150t/h,但是為了維持循環(huán)水總堿度不超標(biāo),濃縮倍率控制在1.5%～2.0%之間,新鮮水的補(bǔ)水量一般都在220t/h左右。

解決上述問(wèn)題的方法有兩種:一是采用水質(zhì)凈化的方法,即采用循環(huán)水系統(tǒng)增加旁濾設(shè)施;二是采用水質(zhì)調(diào)整處理方法。在電力行業(yè)等用水量較大場(chǎng)所一般采用后一種方法,即采用循環(huán)水加酸改善水質(zhì)的方法。近年來(lái),我廠廣泛地使用了人工合成的磷酸和聚羧酸等有機(jī)化合物,目前所用的阻垢劑品名為ＢＣ605。由于處于中原地區(qū),地下水的堿度較高[1],未加酸之前,循環(huán)水的濃縮倍率控制在1.5～2.5之間,在此種場(chǎng)合若僅采用阻垢劑進(jìn)行處理,則存在排污率太大、補(bǔ)充水量和藥劑消耗量過(guò)多等問(wèn)題。因此可采用加酸改善水質(zhì)和阻垢劑處理相結(jié)合的方法。另外,為更好地防止凝汽器銅管腐蝕,在系統(tǒng)運(yùn)行前,可對(duì)凝汽器銅管進(jìn)行預(yù)膜。此外,與循環(huán)水加酸裝置同時(shí)投用的還有監(jiān)視凝汽器銅管腐蝕情況的監(jiān)測(cè)換熱器和腐蝕監(jiān)測(cè)掛片。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)換熱器鋼管和監(jiān)測(cè)掛片的檢查,定期對(duì)凝汽器銅管和管道設(shè)備的腐蝕情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

　
2　循環(huán)水加酸改善水質(zhì)工藝

為了提高循環(huán)水濃縮倍率,降低循環(huán)水系統(tǒng)用水量,熱電站循環(huán)水系統(tǒng)增上了加酸系統(tǒng)。通過(guò)加酸調(diào)pH值,水處理藥劑采用Zh442。由加酸系統(tǒng)調(diào)整循環(huán)水的pH值在規(guī)定范圍內(nèi)運(yùn)行,可以將循環(huán)水的濃縮倍率提高至2.0～4.0,有效地降低循環(huán)水系統(tǒng)用水量。

2.1　系統(tǒng)流程

濃度為93%的硫酸由槽車卸至硫酸罐中。加酸控制器將測(cè)定的循環(huán)水pH值(三路信號(hào),1#機(jī)、2#機(jī)循環(huán)回水信號(hào)pH1、pH2及循環(huán)水泵出水信號(hào)pH3、pH1、pH2的平均值參與控制、pH3起報(bào)警作用,當(dāng)其與pH1、pH2的偏差超過(guò)1.5時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào))與設(shè)定值進(jìn)行比較后,通過(guò)計(jì)量泵控制加入循環(huán)水系統(tǒng)的硫酸量,調(diào)節(jié)循環(huán)水的pH值。

2.2　設(shè)備規(guī)格

加酸系統(tǒng)主要由卸酸設(shè)施、加酸控制器、加酸泵、相關(guān)管線及水射器、事故洗眼淋浴器等附屬設(shè)施組成。主要設(shè)備規(guī)格如下:
    加酸計(jì)量泵:型號(hào):07063ss;輸送介質(zhì):濃度為93%的硫酸;揚(yáng)程:65m液柱;流量:63L/H;密封要求:　　
    聚四氟乙烯;電機(jī)功率:0.1KW;允許汽蝕余量:5.76m液柱;數(shù)量:2臺(tái);生產(chǎn)廠家:普羅名特,德國(guó)。
    加酸控制器:型號(hào):DAC-7000,顯示方式:8位綠色LED數(shù)碼顯示,5只紅色LED指示;輸入信號(hào):3組直流4～20mＡ模擬信號(hào)(pH1、pH2、pH3);開關(guān)量輸出:3組(LO,hIGh,ALARm);模擬輸    出:1組直流4～20mA,250Ω;數(shù)量:1臺(tái);生產(chǎn)廠家:尚永公司,臺(tái)灣。
    裝卸酸設(shè)施:型號(hào):CSFG-25;容積:25m3;規(guī)格:Φ2524×5450mm×12mm;數(shù)量:1套。
    提升式水射器(不銹鋼):流量:3.8m3/h;揚(yáng)程:3m。

2.3　水質(zhì)監(jiān)測(cè)控制指標(biāo)

在正常處理時(shí),循環(huán)水中總鐵測(cè)定值應(yīng)不大于0.5mg/l,分析頻率2次/周;循環(huán)水中(硫酸根+氯離子)含量應(yīng)不大于1500mg/l。當(dāng)濃縮倍數(shù)小于2時(shí),一般不會(huì)形成水垢,而當(dāng)濃縮倍數(shù)接近或大于3時(shí),即出現(xiàn)形成碳酸鈣水垢的傾向。

3　加酸設(shè)施投入運(yùn)行后的經(jīng)濟(jì)性分析

循環(huán)水加酸系統(tǒng)自2004年2月投入正常運(yùn)行,循環(huán)水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

從表1可以看出,循環(huán)水的濃縮倍率為2.6,新鮮水補(bǔ)水量仍然較高,經(jīng)過(guò)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行徹底檢查,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在有兩處循環(huán)水流失:①2#汽輪機(jī)射水抽汽器射水池補(bǔ)水采用循環(huán)水,由于射水池的溢流,有一部分循環(huán)水直接排放掉,造成一部分循環(huán)水流失。②鍋爐除灰渣系統(tǒng)沖灰水泵前的沖灰水池補(bǔ)水也采用循環(huán)水補(bǔ)水,造成一部分循環(huán)水流失。
　　
為此,我們將以上兩處循環(huán)水補(bǔ)水改為其他來(lái)水,運(yùn)行一周后,循環(huán)水濃縮倍率上升到3.3左右。目前,循環(huán)水系統(tǒng)新鮮水補(bǔ)水量由原來(lái)的200t/h左右降低到目前的160t/h左右,新鮮水補(bǔ)水量和加藥量都明顯下降。與加酸設(shè)施投運(yùn)前相比,投運(yùn)后,平均每月新鮮水補(bǔ)水量下降71520t,水價(jià)按照1.0元/t計(jì)算,每月可節(jié)約7萬(wàn)余元。目前使用的阻垢劑平均每月用量減少3.25t,阻垢劑按1.5萬(wàn)元/t計(jì)算,每月減少阻垢劑用量可創(chuàng)效益4.8萬(wàn)元。
 

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