海勃灣發電廠#5機循環水電子—化學協合處理

徐艷麗 蘇國利 郭亮

摘 要：循環水處理采用電子-化學協合處理有除垢和防垢作用，同時具備良好的殺菌滅藻的效果，完全滿足凝汽器長期在高清潔度下運行，長期運行為電廠產生較好的經濟效益。

關鍵詞：電子-化學協合處理；節水；減排

我廠#5機為330MW亞臨界機組，冷卻水系統為開式循環冷卻水系統。每臺機循環水額定流量為47920t/h，設有兩臺流量為23900m3/h的循環水泵。凝汽器為單形成表面式，冷卻管材質為國產316L不銹鋼管。凝汽器出入口溫差為10℃，夏季循環水入口水溫為25℃-30℃，冬季循環水入口水溫為18℃-25℃。設計清潔系數為0.9。

2013年隨著#5機組運行時間的增加，凝汽器端差和汽耗不斷升高，真空不斷降低，清潔系數與設計值0.9也相差較大。#5機循環水處理在采用電子-化學協合處理前，一直采用化學處理，主要采用阻垢緩蝕劑ZH613QL型做循環水穩定處理，并加硫酸調節循環水堿度？蕎8.0mmol/L。阻緩劑量為75千克/天，年耗約22.5噸，殺生劑主要在春秋季節使用，殺生劑采用TJ-803型，每年約耗用10噸。在這樣的化學處理下，#5機循環水濃縮倍數（φ）要求控制φ？蕎4。

#5機凝汽器近期停運檢查后，凝汽器生物污染較重，碳酸鈣硬垢較少，端差及發電汽耗會升高。2013年3月份#5機汽耗2.91kg/kwh真空度為95.38端差為4.13℃。到了同年的8月份#5機汽耗上升到3.01kg/kwh，真空度下降到92.20，端差上升到5.07℃。經過5個月的運行，汽耗增加了0.1kg/kwh，真空度下降了3.25，端差增加了0.94℃。當汽耗增加了0.1kg/kwh以后，機組如果在這樣的狀態下運行半年時間，則多消耗蒸汽：150天×24小時×33萬×70%負荷0.1kg/kwh=83160t。

從2013年3月到8月份，凝汽器運行狀態來看，單純的化學處理和沖擊性的加殺生劑處理所能達到的處理效果并不理想。現有的殺生劑和ClO2、氯等對循環水中微生物都不能有效殺滅。缺點是沖擊式投加藥劑，隨著時間的推移藥效會降低，微生物又會死灰復燃。微生物對殺生劑有一定的耐藥性。隨者加藥次數的增加，細菌會對藥劑有一定的耐藥性，從而降低了殺生效果。

鑒于這種情況，因此于2013年10月份，在#5機循環水系統，安裝了電子處理器，采用電子-化學協合處理代替單純化學處理。電子處理有廣譜高效的殺菌減藻作用，殺生效率達90%以上，特別是對傳熱面上的生物粘膜下的菌類具有殺生作用，完全可以消除凝汽器傳熱面上生物粘泥。大大改善凝汽器的清潔度。，從其他電廠的電子水處理使用情況，電子殺生效果很好，運行至今，每次打開凝汽器，非常干凈，沒有粘泥也沒有結垢。電子水處理完全可以取代化學藥劑殺生，而且比化學殺生效果還要好，因此殺生劑不用再投加。

另外，電子處理具有對碳酸鹽硬度較好的穩定作用，特別是采用電子-化學協合處理，例如采用電子處理和低劑量ZH613QL型阻垢劑1mg/L，其碳酸鹽穩定極限值可達psi=3.52-3.58。即使循環水濃縮達到5倍（M堿度調節為8.0mmol/L）時，psi等于4.11，大于碳酸鹽穩定極限值psi=3.52-3.58（psi越小，堿度和鈣硬度越高，水質越差），因此能滿足循環水φ=5倍時水質的穩定性。

為了便于對采用不同處理方法后的效果比較，我們把#5機電子處理器投運前凝汽器的運行工況數據，作為凝汽器清潔度計算和對比的基礎。在上述化學處理程序下，平均凝汽器清潔度下降為0.68，下降到最低運行要求值0.70以下，因此我廠將#5機循環水處理改成為電子-化學協合處理，來改善循環水系統清潔狀態是完全合理的。電子-化學協合處理，對循環水中菌藻有很強的殺生作用，而且對傳熱面上生物粘膜下的菌類也有很好的殺生作用，這一點化學殺生劑是做不到的。其次電子化學協合水處理還對CaCO3硬垢有較好的溶解性。從運行結果分析：電子-化學協合處理對凝汽器有清洗作用。凝汽器清洗效果可以從凝汽器清潔系數β看出來。凝汽器的運行態傳熱系數K`和計算的清潔系數β來表示。（見表1）

#5機凝汽器采用電子-化學協合處理會對凝汽器有清洗的效果：先是垢層緩慢減薄和垢層的松動，到一定時候，會突然被循環水流沖掉。從清潔系數看來，β值從開始0.63-0.64，清洗5天-6天后β值成0.75-0.76，到14天和15天后β值突然從0.75-0.76變成0.84-0.85，整個清洗過程結束，清潔系數達到一個較高值。#5機凝汽器在電子-化學協合處理清洗結束轉為高清潔系數的工況維持情況。經清洗程序后，5機凝汽器的β值達到了0.84-0.85。

以△A水質穩定指數計算的水質合格率為92%，表明在的電子-化學協合處理下的水質是沒有結垢。電子-化學協合處理下，#5機凝汽器的運行態傳熱系數K`凝汽器清潔系數β值平均值為0.8920

結論：（1）從上面的討論看來，電子-化學協合處理比單一化學處理要優越的多。根據我廠#5機在電子水處理設備前及設備投運后的真空度及發電汽耗做了比較，投運前的2月份真空度是95.14，到5月份真空已經提高到95.38比2月份提高了0.24，5月份汽耗為2.90g/kwh，比二月汽耗下降10g/kwh。再看#5機2014年和2013年5月份的比較。2014年5月份汽耗和真空度分別比2013年同期相比汽耗下降了50g/kwh，真空度提高了1.55，再從2013年#5機汽耗，真空度全年整天來看，真空是持續下降，汽耗持續上升，到2013年8月份，#5機汽耗已經達到3.01g/kwh，真空度降到92.30。如果我們按照#5機采用電子協合水處理汽耗節約0.03kg/kwh計算可節約蒸汽300天×24小時×33萬×70%負荷×0.03kg/kwh=49896t。因此，采用電子-化學協合處理工藝后對凝汽器運行工況的優化作用及對節約汽耗的有利作用確實是顯而易見的。（2）采用電子-化學協合處理循環水濃縮倍數達到3-4.21倍，循環水無結垢傾向。電子化學協合處理有除垢和防垢作用，同時具備良好的殺菌滅藻的效果，完全滿足#5機凝汽器長期在高清潔度下運行，長期運行可為電廠產生較好的經濟效益。（3）根據我廠水質條件及機組循環水運行工況，實施循環水系統電子化學協合處理工藝改造技術上和經濟上是可行的，既符合國家有關發展循環經濟、資源節約和清潔生產的要求，又有明顯的企業經濟效益和環保效益，對于實現國家下達的節能降耗和減排指標有顯著的促進作用。

參考文獻

[1]熱力發電廠水處理上、下冊[M].武漢水利電力學院.

[2]電廠化學[M].中國電力出版社.

作者簡介：徐艷麗（1978-），女，內蒙古烏海市人，畢業于內蒙古電力學校熱能動力專業，現從事電廠化學水化驗工作。