緩蝕阻垢劑復配技術在火電廠的應用

李學英

[摘 要]水是人類最寶貴的自然資源，是人類賴以生存的必要條件。水資源的保護、利用和研究已成為當今社會所面臨的主要課題之一。我國是水資源缺乏的國家，節約用水已勢在必行。火電廠是用水大戶，而循環冷卻水又是其用水的主要方向。如何在保證機組經濟運行的前提下，提高循環水的濃縮倍率，減少補水量是火力發電廠節水的重要途徑。為了最大化的實現節水，保障機組安全、穩定、經濟運行，使水資源得到合理的利用，需要在循環水緩蝕阻垢方面進行研究。

[關鍵詞]水處理 火電廠 阻垢劑復配 研究

中圖分類號：TQ085.412 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0246-01

前言

小型火力發電廠機組冷卻方式多為敞開式循環冷卻系統。薛村矸石熱電廠的建設規模為2×130t/h循環流化床鍋爐+2×25MW抽凝式汽輪發電機組。采用雙曲線冷卻塔一座。循環冷卻水的補充水源為礦井涌水，由于礦井水水質惡劣，濁度大，礦化度高，屬于極易結垢的水質，尤其每年的夏季氣溫高更易結垢。循環水結垢嚴重是制約電廠生產的難題。為了改變制約電廠生產的被動局面，我們在對現有水源及控制狀況做了多次試驗后，著手研究循環水新型控制方法。

一、循環水系統概況

1、循環水工況資料（單臺機組）

循環水量： 10879 t/h；蒸發損失： 1.05%；風吹損失： 0.1%；排污損失： 0.5%；補充水率：1.65%；補充水量： 179.5 t/h

二、試驗確定緩蝕阻垢劑配方

在現有水質和處理工藝下進行深入細致的試驗研究。經過多次的現場試驗，根據幾個不同的藥劑方法試驗結果如下：

試驗結果1：加入硫酸，將補水堿度調節至3.0mmol/L，加入篩選的5mg/L1#水處理藥劑，控制濃縮倍率在3.04以下可以達到阻垢效果。在濃縮倍率3.0的時候對不銹鋼管材的腐蝕速率為0.0016mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050—2007）的要求；對碳鋼的腐蝕速率為0.0554mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050—2007）的要求。

試驗結果2：加入硫酸，將補水堿度調節至2.0mmol/L，加入篩選的5mg/L1#水處理藥劑，控制濃縮倍率在4.10以下可以達到阻垢效果。在濃縮倍率3.0的時候對不銹鋼管材的腐蝕速率為0.0033mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050—2007）的要求；對碳鋼的腐蝕速率為0.0640mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050—2007）的要求。

三、試驗結論：

1、通過對試驗數據進行分析，選用循環水進行加硫酸加水質穩定劑聯合處理方式。補水加藥量按照7.0mg/L進行控制。為了保證系統的安全穩定和最大限度的防止結垢和腐蝕的發生，循環水的濃縮倍率控制在3.0以下。當循環水水質出現異?；驖饪s倍率過高時，可采用加大藥劑量和加酸量的方式進行臨時處理，但最高濃縮倍率不應大于4.0。

2、水質穩定劑和濃硫酸一定要采用連續加藥的方式，防止沖擊加藥造成短時間內循環水pH值過低，對凝汽器管材產生不利影響。

3、進行循環水殺菌滅藻處理是防止菌藻滋生的重要手段。采用殺菌滅藻及粘泥剝離處理可有效防止微生物的滋生，阻止粘泥在冷卻塔、循環水管道、凝汽器管表面的吸附，防止循環冷卻水系統菌類滋生、引起結垢、腐蝕的發生，從而有效的保證機組的安全、經濟運行。因此，機組運行中視情況定期（特別是夏季）對循環冷卻水進行不同種類殺菌劑的交替沖擊加藥處理。

四、緩蝕阻垢劑的應用及循環水控制指標及監測頻率

使用自己復配的緩蝕阻垢劑以來，汽輪機換熱管很少出現結垢現象，而且汽輪機的真空也由原來滿負荷時的-0.085MPa提高到-0.090MPa以上，降低了發電汽耗，降低發電標煤耗。結垢幾率的降低，不但延長了設備運行周期，同時也節約了藥劑費用，提高真空，降低發電成本。

五、結論和建議

緩蝕阻垢劑復配技術在電廠應用以來，達到了很好的效果。原來濃縮倍率1.5倍左右，現在安全運行濃縮倍率控制在3.0倍。較原來節約了二分之一的循環水。減少水費，節約水資源。在實際運行中也存在較多問題，例如沒有建立冷卻設備大修臺帳，膠球系統未投入運行，部分粘泥未及時沖走，沉積在換熱管內壁。針對這些情況建議：

1、建立設備大修臺帳，采集垢樣，做垢樣組成分析，記錄設備腐蝕狀況，為調整水處理配方提供依據。

2、完善監測手段。大修時應選擇合適部位安裝監測換熱器和監測掛片器，以便準確及時了解循環冷卻水處理效果，確保凝汽器正常安全運行。

3、膠球清洗系統盡快投運。

參考文獻

[1]《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050-2007）.

[2]《水處理劑緩蝕性能的測定 旋轉掛片法》（GB 18175-2000）.

[3]《火力發電廠凝汽器化學清洗及成膜導則》（DL/T 957-2005）.