火力發電廠循環冷卻水殺菌處理方式

摘 要：再循環冷卻水的系統中會產生有機附著物是由于在水中的微生物的生長以及繁殖所致，這是由于生長繁殖的微生物會釋放出一種粘液，這種粘液會成為水中粘泥以及植物的殘骸粘附管道的媒介物。冷凝器中的銅管上附著有機物的防治辦法主要是殺死冷卻水中存在的微生物，這樣就不會產生有機物附著管壁的媒介物，從而失去附著能力。而主要的殺菌方法為投放殺菌劑，并且冷卻的循環水系統中的微生物種類繁雜，因此對于冷卻水進行殺菌需要金秀炫多方位的考慮，較為復雜。并且除菌也要考慮到水質以及殺菌成本等條件，我國目前的大型火力發電站都是采用了在水中加入氯液或者是次氯酸鈉的方式進行除菌，有些還可以配合使用一些有機胺類的殺菌劑，這類殺菌劑可以對防止水中的微生物對常用除菌溶液產生抗藥性有很好的調節作用，從而增強殺菌效果。本文簡要的對常用的除菌系統以及殺菌劑進行了介紹。

關鍵詞：火力發電；循環冷卻水；除菌；處理系統

1 殺菌劑種類

1.1 氧化型

1.1.1 氯，是一種氧化性很強的化學物質，可以對細菌以及真菌和藻類的酶系進行破壞，因此在冷卻水的殺菌劑中作為廣泛藥劑使用。并且其有著絕對的優勢：價格較為低廉且殺菌能力強，使用方便、工藝簡單，但是氯的腐蝕性也很強，而且不能持久性殺菌，需要配合非氧化性的殺菌劑使用。此外水中的氯的含量也必須嚴格控制才能達到除菌的效果，因為超過了0.5～1mg/L時，氯就不能穿透附著的粘泥層。

1.1.2 次氯酸鈉。在殺菌原理上同氯相同。

1.1.3 二氧化氯。二氧化氯獨特的化學結構和特性使得其在水中和有機物接觸后能夠對微生物的細胞結構進行分解，去除或者防止粘附的粘泥。并且只需要少計量的二氧化氯就可以快速有效的殺菌。但是局限性是由于沸點低使得運輸受限，只能現場發生制作，然后再使用。

1.2 非氧化型

1.2.1 氯酚。常用的冷卻水殺菌劑是三氯酚以及五氯酚，其在殺菌的效果上是最好的，并且通常對于氯酚的使用是在冷水塔中進行噴灑，增強木材對真菌的抵抗力。當然，直接加入冷卻水中的效果也是非常好的。

1.2.2 季胺鹽。季銨鹽是有機胺鹽的一種，具有一般陽離子化合物的特性，并且其作為一種良好的殺菌劑，穿透性以及表面的活性作用都性能良好。但是極易和水中的陰離子發生化學反應而失去殺菌性能，且對真菌的處理能力較差，當水中的微生物主要是霉菌和真菌時則需要配合滅殺真菌性能良好的殺菌劑使用。

2 常用的殺菌系統

2.1 加液氯的系統

2.1.1 系統簡介

液氯系統的組成部分主要是液氯鋼瓶以及液壓稱還有自動壓力切換儀、氣液匯流排組件、真空加氯儀、液氯的蒸發器還有擴散器等。主要的過程是，液氯從液氯鋼瓶通過匯流排中的液氯管進入到蒸發器中，蒸發器對液氯進行蒸發，產生的綠漆經過濾器進入加氯儀，然后進入到循環的冷卻水中。

2.1.2 特點

因為一般的工業用氯都為液態氯，使用鋼瓶盛裝，并且鋼瓶的壓力要保證，在使用時才將液態氯轉化為氣態。并且常溫下的氯是氣態的，氯氣具有毒性因此在使用時注意避免泄露。因此，加氯時要保證設備的密封。

2.2 加次氯酸鈉系統

2.2.1 電解制氯原理

一定濃度（3%～4.5%）的稀鹽水在直流電的作用下將發生如下電化學反應。

2.2.2 系統的簡介

對鹽水點解制得次氯酸鈉的系統主要包括了次氯酸鈉的發生器、鹽水的配置裝置、貯液罐、以及清洗和整流裝置還有自控系統。主要的制取工藝為：

次氯酸鈉發生器是這個系統最關鍵的設備，稀鹽水發生電解后再電解槽中產生的就是次氯酸鈉以及氫氣。電解槽本身就有分離和排放氫氣的功能，并且由于氫氣屬于易燃易爆的氣體，所以在排放中應當注意使得氫氣和空氣比例低于百分之一后排放。

2.2.3 系統的控制

系統通過設置兩個遠傳信號的接口對設備的狀況進行反饋，通過全自動化的控制系統對濃鹽池的加藥至出口的設備進行管理控制。兩個接口一個負責對運行裝袋進行監控，另一個對故障狀態進行監控。

2.3 直接進行次氯酸鈉投放的系統

2.3.1 系統簡介

此系統是新型的凈水系統，通過加入次氯酸鈉進行水處理。主要的設備包括了水射器以及投加藥品的設備和恒流閥。若是投入的是粉狀以及藥片的化學藥物則需要添加溶液箱以及干投機。

2.3.2 特點

該系統通過使用真空裝置---水射器將次氯酸鈉溶液從儲罐抽到投加點。利用V型槽控制閥和SCU/PCU控制器實現可靠精確的投加。從流量計上可顯示投加量。4～20mA輸出或高/低報警開關可用于遠程流量監控，V型槽控制閥的行程可手動或自動調節。

2.3.3 主要裝置

a.液體投加器。包括一個V型槽調節孔、電動執行器、流量計、真空調節器、PCU專用控制器，以上均安裝在一個壁掛式安裝板內，蓋板是可移動的。V型槽有一個可調節的流量孔，對任何流量均能提供可靠、穩定、連續、精確的計量，可重復性好，能通過手動或自動控制。

b.恒流閥。自動加藥系統中帶有恒流閥，該閥可根據罐內水位的變化自動減緩流出水的壓力變化，使投加量不受罐中水位的變化的影響，保持穩定的液體投加。而來自儲罐內的液壓對隔膜產生向下作用力，導致隔膜又回到原來位置，拉動閥體回到閥座，關閉流量。這種真空吸力和儲罐內的液壓產生液壓平衡，保證了液體投加器的穩定性。

c.水射器。在整個設備中充當的是投加裝置的角色。水流進過此設備就可以將設備中的次氯酸鈉吸入循環系統中，通過壓力對速度進行轉變，通過壓力的調整行程負壓區，藥品就通過真空作用進入投加器與水混合，之后進入投加點。

2.3.4 控制

a.手動控制。通過手動調節定位器的調節旋鈕可以實現對小孔面積進行調節。

b.啟停程序控制。系統真空的啟停通過射水水源的電磁閥或電動閥動作進行控制，此閥門接在泵、開關、控制器或定時器的控制電路上。

c.SCU信號調節器。這種信號調節器提供了單一變量的自動工藝控制，即流量。

3 殺菌處理系統比較

3.1 加液氯的系統在運行方面較為簡單，操作系統方便，且費用較為經濟。但是由于氯氣是高毒性氣體對人體以及環境的危害較大，因此在操作和運輸方面則需要十分的注意。因此在目前的火電廠水處理系統中很少應用了。

3.2 電解鹽水制次氯酸鈉系統運行安全、可靠，自動化程度高，是目前應用最廣泛的系統；但其系統復雜，占地面積大，運行費用較高。

3.3 直接投加次氯酸鈉系統簡單，運行安全、方便，占地面積很小，基建投資費用節省明顯。這是一種新技術，有待于工程實踐的檢驗。