火力發電廠鍋爐循環冷卻水處理技術與運行監督

李 雷

（陜西煤業化工集團神木電化發展有限公司，陜西 榆林 719300）

在火力發電廠運行過程中，循環冷卻水會受到蒸發、排污等等，水量會不斷減少，其中的含鹽量會不斷在能加，而在這其中最不穩定的就是Ca（HCO3），非常容易受到影響，進而導致形成碳酸鹽，這些物質會在金屬管中，通過受熱、冷卻等等處理，最終出現二氧化碳，形成水垢，如果沒有及時控制，那么就會導致水質不符合要求，腐蝕相關設備。因此，就應該積極的對其處理，保證不出現水垢，還應該能夠定期對其補水，以確?；鹆Πl電廠機組的穩定運行。

1 火力發電廠循環冷卻水系統

在循環冷卻水運行過程中，水是先進入到塔池中，然后再有水泵輸送到換熱器中，再循環到塔池中，通過這樣的方法來循環使用[1]。撇開式循環水系統會在運行過程中與空氣接觸，這樣就會造成一定的耗損。而正常水中會有一定的碳酸鹽，那么在冷卻和加熱過程中，就會增加二氧化碳，這樣就使得循環水系統中出現水垢，并且還為微生物的生長提供環境。

2 火力發電廠循環冷卻水運行參數

2.1 水溫

對于水溫而言，在凝汽器中其水溫最高不能夠超過45℃，在冷卻塔中水溫不能夠超過10℃。比如，在某電廠循環水系統設計中，其循環水量為每小時68950.8m3，其水量為400m3，溫度為25℃。所使用到的設備材質為碳鋼，在不同溫度下根據具體的情況來設計數據，分析不同環境下的排水量和補水量。在水濃縮倍數增多的情況下，那么補水量就會有所減少，并且還會受到溫差的影響，溫差越小，補水量就越小，排污量也會隨之減少，其節水效果較為明顯[2]。但是，如果濃縮倍數在4 倍以上，那么補水和排水下降速度就會變緩，這時的節水效果并不明顯。因此，這樣也就能夠看出，如果循環冷卻水系統的溫差越大，那么水的蒸發量就越大，這樣也就非常容易提升濃縮倍率。

根據這一問題，就可以給運行監督提出相關建議：第一，在濃縮倍數達到5 倍的時候，那么已經沒有明確的節水效果，會導致系統結垢的風險增加，因此就應該將濃縮倍數控制在5.5 倍以內[3]。在補水過程中，如果其出現波動，那么只要不超過循環水的標準，就進行適當調整，這樣就能夠取得一定的節水效果。

2.2 水質平衡

因為在循環冷卻水系統運行過程中，水會出現蒸發、風吹等等損失。如果出現泄漏是外部因素，所以并不需要考慮。風吹是與塔形有直接聯系。如果是開式循環冷卻水，那么其循環量可以按照0.2% 來進行計算。蒸發則是和外界環境有直接聯系，排污所造成的損失是與處理藥劑中有關。在非開式循環冷卻水中，濃度倍率是其重要的標準，如果倍率越大，就說明循環利用率越高，在這其中并不需要過多的排污[4]。所以，為了能夠更好的達到節水效果，就應該能夠明確濃縮倍率和排污率之間所存在的關系。在循環水運行過程中，檢測倍率都是依靠在循環水中某一成分來決定，以此來明確濃縮倍率的成分，在這其中需要能夠在不影響運行基礎上，添加處理劑。通過研究法阿賢，隨著倍率的不斷增加，那么補水量和排污量都在不斷減少，這樣就在很大程度上節約水資源。如果倍率大于5 的時候，那么就能夠看出補水和排污量并不明顯。比如，就火力發電廠的循環冷卻水系統倍率有原來的3 倍增加到5 倍，能夠減少19% 的補水量，而且每一個月至少能夠節約6 萬的管理成本。

2.3 傳熱方面

在循環冷卻水運行過程中，沉積物的出現，就導致冷卻系統的性能受到影響，那么通過對沉積物的測定，就能夠了解銅管的情況，這對于循環冷卻水系統穩定運行有效非常重要的幫助。在對開式循環冷卻水污垢計算過程中，按照我國相應的計算方法，1mm 的污垢厚度大約會損失8% 的能源。所以，這樣就能夠看出，污垢和沉積物的增加，就會影響銅管性能，最終影響傳熱效果[5]。

3 循環水監督處理任務

循環冷卻水處理的任務，就是要能夠對循環水的具體運行情況進行了解，明確影響循環冷卻水運行的原因，采取處理水質的方法來對其有效解決，進而避免循環冷卻水在運行中出現問題。運行管理的目的就是在確保能夠獲得理想處理效果的基礎上，能夠積極的做好防腐、防藻工作，減少水資源浪費，避免對環境造成污染，進而來確?；鹆Πl電廠機組的穩定運行。

3.1 水垢處理技術

在水中容易產生水垢是因為有碳酸鈣的存在，對于碳酸鈣而言，在分析過程中可以通過飽和、穩定等等方面來進行。但是，如果想要精準分析，那么就需要通過實驗，計算凝汽器的熱組織，進而來明確水質情況[6]。通過對水質分析，也就利用實驗來了解水質在極限碳酸鈣情況下的具體情況，這也是控制水垢的重要依據，其結果較為準確。而分析污垢熱阻，則是可以將同一類型的凝汽器在同季節中進行對比，了解其運行數據。新凝汽器在運行過程中，溫度差不會超過5℃，可以從真空、端差等等角度來明確水垢的情況。當前，所采取的防垢技術目的就是利用各種方法來確保循環冷卻水中的碳酸鹽硬度不能夠超出一定范圍，這樣就能夠避免形成水垢，在具體運行中會通過利用熱力和動力相結合的方法來進行處理。其中熱力學，就是通過換水、交換弱酸離子等等方法，來將其轉化為濃度較高的硫酸鹽，通過這樣的方法就能夠減少水垢的出現。動力學則是要在這其中加入阻垢劑或者是分散劑，或者是利用其它方法來避免碳酸鹽接近。在處理過程中，循環冷取水會呈現弱堿性，因此這種方法也可以被稱之為是堿性處理，不僅能夠起到防腐的作用，而且還能夠防止水垢。水穩劑能夠有效的提升碳酸鹽自身的硬度，進而來充分發揮阻垢作用。當前，最常用的水穩劑有聚磷酸鹽。

在企業生產過程中，必須要能夠積極的做好循環冷卻的日常監督工作，要積極的了解水垢形成的趨勢，并且根據水質和補水量來利用復合處理水方法。總體上就是要讓水能夠始終在一定范圍內，其堿度每升要能夠大于3mmol，以此來獲得到相應的防腐要求，獲得理想的經濟收益[7]?；蛘呤菍⒀h水的監督控制在每升8mmol，通過這樣的方法來達到防垢的目的?？茖W合理的了解濃縮倍率和節水之間的聯系，通過比較成本的方法，來利用提升濃縮倍率的方法達到節水的目的。

3.2 防腐處理

在循環冷卻水中的腐蝕因素，可以分為化學、物理等等，其中有硬度、溶解氣體等等。在我國相關制度中指出，碳鋼設備的腐蝕速度在每天0.075mm，這樣就能夠說明其腐蝕會受到COD的影響。比如，某火力發電廠會通過補充水堿性、硬度和濃縮倍率的方法，來對其腐蝕問題加以控制。通過配備一定比例的硬度、堿度的水樣進行分析，然后明確在阻垢劑達到一定程度后的具體用量。還能夠利用加硫酸的方法來將原本的碳硬轉化為硫酸鹽，進而來降低濃度。但是，循環冷卻水中的PH 值一般在7左右，在這其中并沒有緩沖性，會對金屬產生一定的腐蝕。如果不符合弱堿處理，而且如果加酸又會導致成本增加，這就需要少加酸，來讓堿度能夠在可維持的范圍內，然后讓阻垢劑充分的發揮自身的作用。

通過對以上分析，應該將循環水監督控制在每升7mmol，其濃縮倍率為4，并且在補充酸和阻垢劑過程中，了解具體加酸量[8]。根據相應的制度中能夠了解到，合理選擇管材也是非常重要的。比如，不銹鋼自身屬于鈍化型金屬，那么在運行過程中，就應該能夠分析循環冷卻水的水質，減少金屬腐蝕，更好的提高冷卻水的流速，以此來達到理想的加熱效果。

3.3 防菌藻技術

對于循環冷卻水而言，特別是在利用地表水來補充時，在這其中會帶入一定的細菌，這些細菌就會在一定程度上影響水質，進而導致傳熱受到阻礙，產生水垢造成腐蝕。循環冷卻水中的微生物情況，就可以利用幾個方面來進行分析：第一，余氯。在微生物數量增多的時候，就會導致循環水中的耗氯量有所增加。第二，氨。受到工藝技術影響，或者還是空氣中的安全，就會導致在循環水中含有氨。這時就需要能夠引起人們的重視，尋找處理氨的方法，并且了解水中是否存在NO2。第二，COD。在水中如果微生物過多，那么就會對導致所需要的COD 量增加。循環水中的微生物有著非常嚴重的危害，在具體運行中就應該采取過濾、清洗等等方法，確保能夠合理處理循環冷卻水中的微生物。

4 結語

總而言之，隨著當對于節能環保要求越來越嚴格，那么火力發電廠的循環冷卻水處理技術要求也就越來越高。因此，在生產中就應該能夠引起注意，采取正確的方法來對水進行處理，并且分析當地水質，更好的保證循環冷卻水系統的穩定運行。