夏季循環冷卻水監督調整探索

臧偉(華電國際鄒縣發電廠化水分場,山東 濟寧 273522)

1 循環冷卻水系統簡介

我廠循環冷卻水處理采用開式循環冷卻水處理系統。該系統中冷卻水經循環水泵送入凝汽器，進行熱交換，被加熱的冷卻水經涼水塔冷卻后，流入涼水塔底部水池，再由循環水泵送入凝汽器循環使用。

此系統的特點是：（1）有CO2散失和鹽類濃縮，易產生結垢和腐蝕問題；（2）水中有充足的溶解氧，有光照，再加上溫度適宜，有利于微生物的滋生；（3）由于冷卻水在涼水塔內清洗空氣，會增加粘泥的生成。

2 循環冷卻水系統出現結垢的危害

因結成的水垢的傳熱性差，故循環冷卻水系統結垢會導致凝水溫度升高，從而使凝汽器真空惡化，影響汽機出力和運行的經濟性。水垢易產生沉積物下腐蝕，一旦銅管腐蝕穿孔，大量冷卻水漏入凝結水中，會嚴重污染給水水質，造成鍋爐水冷壁管腐蝕、結垢、爆管及過熱器、汽輪機通流部分積鹽，從而影響機組安全、經濟、穩定運行。

3 夏季結垢的原因分析

3.1 循環冷卻水系統結垢的理論依據在開式循環冷卻水系統中，循環水中存在反應平衡：Ca(H CO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O循環水冷卻時，由于水是以水滴及水膜的形式與大量空氣接觸，水中CO2散失會破壞反應平衡，且隨著夏季溫度的升高，CaCO3溶解度減小，在系統內更容易析出CaCO3垢。

3.2 產生水垢的影響因素

3.2.1 成垢離子:Ca2+、、Mg2+等循環冷卻水中成垢離子含量高，且在循環冷卻水運行過程中，夏季循環水的鹽類濃縮越來越嚴重，使Ca2+、、Mg2+濃度的乘積達到最大極限值，該值即是循環水的YDT；當循環水中的硬度大于YDT時，系統就會結垢。所以要想系統內不結垢，必須設法降低Ca2+、、Mg2+在循環水中的濃度，從而達到系統防垢的目的。

3.2.2 水樣濁度的影響水樣濁度主要是由水中的懸浮物雜質、泥沙等所引起的，水樣濁度越大，水的懸浮雜質含量越高，在流速較低的情況下，水中懸浮物會在換熱設備和管道中沉積而影響熱交換，嚴重時會結垢堵塞管道。高濁度的補水，不利于循環水系統的防垢，反而更加快了系統污垢的形成。

3.2.3 溫度影響在冷卻水系統中，有三種溫度，即循環水主體水溫和熱交換器管的壁溫、大氣溫度，火力發電廠循環冷卻水的主體水溫為30-40℃時，最適宜微生物繁殖，它的影響主要是促進微生物生長。熱交換器管壁溫度高，會明顯加快污垢的沉積；這是因為：溫度高會使微溶鹽類的溶解度下降，導致水垢析出；溫度高還有利于解析過程，促使膠體脫穩，如絮凝；溫度高加快了傳質速度和粒子的碰撞，使沉降作用增加。大氣溫度高，循環水中的鹽類更容易被蒸發濃縮析出，形成污垢。

3.2.4 pH的影響循環冷卻水中的pH值對污垢沉積也有較大的影響，因Ca2+、Mg2+和鐵的氧化物在pH值大于8時，在水中幾乎完全不溶解，會直接形成軟垢；有機膠體在堿性溶液中比在酸性溶液中更易混凝析出；微生物粘泥在堿性溶液中也更難于清除；氯的殺菌作用在堿性溶液中會明顯下降。

3.2.5 全廠各部門的協調配合問題循環冷卻水監督涉及到全廠各部門，有時監督指標超標時，又會迫于機組負荷、環保壓力、補水的品質等因素，排污補水不及時，造成鹽類濃縮嚴重，產生水垢。

3 循環冷卻水系統防止結垢的處理措施

3.1 及時添加硫酸，改善循環冷卻水的堿度通過添加硫酸酸化，改善循環冷卻水的堿度和pH值，降低循環冷卻水的碳酸鹽硬度，將其轉化為溶解度較大的非碳酸鹽硬度。反應式如下:

Ca(HCO3)2+H2SO4→CaSO4+2CO2↑ +2H2O Mg(HCO3)2+H2SO4→MgSO4+2CO2↑+2H2O

使循環水中的碳酸鹽硬度控制在極限碳酸鹽硬度以下，降低生成水垢的可能性，達到防止結垢的目的。

3.2 及時添加水質穩定阻垢劑，減小結垢的可能性通過人工添加適量的水質穩定劑，如TL-508,SD-5402，SD-2316等藥劑，可以達到阻止產生垢樣晶體的晶核或臨界晶核的生長，使成垢離子沒有機會結合。從而達到阻垢的目的。

3.3 定期添加殺菌劑和COD去除劑針對夏季循環水中的微生物滋生，必須定期進行殺菌滅藻，加強循環水運行方式調整，降低循環冷卻水中有機物的含量，為減輕環保壓力，及時對循環冷水排污補水創造有利條件，防止系統內微生物污垢的生成。

3.4 利用機組檢修機會，對凝汽器管子內污垢進行清洗對循環冷卻水系統的全部污物清除干凈，徹底清掃冷卻水系統，可用新鮮的水，用水洗或空氣攪動法進行清除；也可用膠球對凝汽器管進行擦洗；當凝汽器管內垢厚不小于0.5毫米或污垢導致凝汽器端差超過8℃時，應進行化學清洗。

4 結語

夏季循環水監督任務繁重，從以上結垢的影響因素可以看出，天氣越炎熱，越要加強水質監督化驗，加上補水不穩定、堿度超標、濁度超標、鈣硬含量較大，更加速了循環冷卻水系統內結垢的傾向；所以在夏季炎熱情況下，通過對循環水加藥調整、化驗驗證，實行精細化監督調整處理，產生了較好的效果，達到了有效防垢的目標。