電廠循環冷卻水處理措施

李紅麗

1.引言

多年以來，循環水處理方法是采用人工加藥法，直接將阻垢劑倒入冷卻塔池內。由于該方法過于簡單，同時由于補充水質的變化，機組負荷的逐年增加以及外界因素的變化，造成凝結器銅管結垢嚴重，凝結器端差偏高，機組效率偏低。近年來，為降低凝結器端差，提高汽輪機效率，采用每兩年對凝結器銅管進行酸洗鍍膜處理，處理后效率較好，但該方法將直接減薄凝結器銅管厚度，降低了凝結器使用壽命，且耗費人力和財力，而且冷卻塔內壁及梁柱上水草和藻類衍生，冷卻塔和凝結器效率降低。

2.某電廠水質分析

從水質參數可以看出，系統補充水為腐蝕性水，隨著濃縮倍率的增加，水質逐漸轉化為結垢傾向，濃縮倍率達3倍時，鈣硬+堿度之和約為1000mg/L，已達到水質控制的邊界條件，因此水處理藥劑的選擇要兼顧阻垢與緩蝕雙重效果。

目前國內循環水遵循“鈣硬+堿度”之和≤1000mg/L的控制原則，現場原水中“鈣硬+堿度”之和為338mg/L。經計算，系統濃縮倍率＜1000/338≈3倍，運行比較安全，綜合考慮該廠系統實際運行參數，補充水性質，熱負荷以及各種可能發生的變數，濃縮倍率應控制在3倍以下，正常運行時可控制在2～3倍，既保證水處理效果與直接處理成本的控制，又可節省用水，減少排污。

3.水處理藥品選擇

天然水中存在各種雜質，經過熱交換器溫度升高和冷卻塔降溫的循環過程，各種有害離子濃度會逐漸增加，即發生了濃縮，之后各種離子結垢和腐蝕傾向進一步加劇，對設備造成的危害程度也越大，為了控制和減緩這種危害的發生，必須向循環水中投加相應的水處理藥劑，以提高換熱設備的效率和使用壽命。

阻垢緩蝕劑主要由有機磷、聚合物、緩蝕劑復合而成，阻垢原理是通過阻垢劑把金屬離子變成一種螯合離子或絡合離子，破壞結垢物質的結晶成長過程，阻止晶核增大，防止水垢析出。同時具有分散作用，把膠體顆粒包圍起來，使其穩定分散在水中，防止結垢物質晶體析出后累積沉淀，確保系統中不發生嚴重結垢和沉淀現象。

表1 某電廠水質參數

殺菌方式，采用氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑交替投加，以抑制菌藻繁殖和清洗剝離粘泥，防止藥劑產生抗藥性。

在日常微生物控制過程中，交替使用氧化性殺菌劑與非氧化性殺菌劑，對產生抗藥性和變異的微生物進行滅殺，從而穩定控制微生物，防止微生物過量增長對系統帶來的危害，如粘泥的過量增長、水色的變化等。

4.循環冷卻水運行管理

（1）加藥方案。阻垢緩蝕劑投加濃度20～30mg/L。阻垢緩蝕劑投加方式采用計量泵連續加藥，在加藥罐中把藥劑原液加水，配制成稀釋藥液，用加藥計量泵調整好流量均勻地注入集水池中，加藥最佳位置在集水池泵吸入口處，投加量應根據分析出的有機磷值加以調節。

（2）控制有機磷在3mg/L，由計量泵連續投加。

（3）加藥控制。循環水在運行過程中，由于排污和吸附等，水質穩定劑會被消耗掉，所以需補加藥劑，加藥量按式1計算。

如果系統補水量計量不準，可根據控制與實測濃度差加藥量按式2計算。

式中 V——系統保有水量，m3

C——水中控制阻垢緩蝕劑有機磷濃度，mg/L

D——實測阻垢緩蝕劑有機磷濃度，mg/L

S——藥劑商品濃度百分數

（4）殺菌剝離劑和殺菌滅藻劑投加濃度100mg/L，投加頻次，每半月一次，交替使用，投加方式采用人工沖擊投加。濃縮倍數高后，循環水中各種污垢成分也在積累，細菌的繁殖較快，所以日常殺菌控制很重要，兩種殺菌劑適宜交替使用。

5.運行管理

循環水處理是一項綜合性的實用技術，各個影響因素相互作用和影響，要保證循環水處理長久、穩定和高效運行，現場運行管理同樣重要，管理工作的中心就是為了實現系統的穩定操作。能否保持主要控制指標的合格和穩定是循環水處理取得良好效果的關鍵，系統操作的穩定首先取決于排污量、補水量及藥劑量的穩定。要做到這一點又必須分析準確，加上勤調節、操作與分析的密切配合至關重要。循環冷卻水系統的化學處理，應切記各項控制指標的大起大落，必須一開始就嚴格要求，精心調節，納入正常的管理軌道。

上述的電廠，采用兩小時分析一次循環水的正磷、總磷以及濃縮倍率，實驗班定期與不定期抽查，發現水質不合格及時調整，并且把該項指標納入了小指標考核。

6.綜合處理以后經濟評估

循環水綜合處理運行近一年后，該電廠循環水質明顯改善，循環水合格率由原來的23%上升為95%，冷卻塔及梁柱的藻類，粘泥逐漸脫落，凝結器銅管結垢明顯減輕。凝結器溫度端差下降了2～3℃，同時減少了凝結器銅管酸洗次數。