火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督

火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督
摘要:在水资源短缺的情况下,我国应加强对水资源的保护,使用正确合理的方式处理循环水,提高对水资源的保护并且做到节约用水。作为火力发电厂运行设备中的重要组成,凝汽器运行受到循环水水质的直接影响,若水质存在超标问题,极易增大铜管出现锈蚀、结垢等问题的概率。对此,需掌握其防腐、防垢要求,合理应用相关处理技术来调整循环水质,结合对运行监督的强化开展,为火力发电厂机组的稳定运行提供保障。
组合鞋架关键词:火力发电厂;循环冷却水;处理技术;运行监督
1.循环冷却水系统分类
        根据生产工艺要求、水冷却方式和循环水的散热形式,循环冷却水系统又可分为密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。
        1.1密闭式循环冷却水系统的水在移走换热设备的热量以后,密闭循环回用。
        在此系统中,循环水不与大气接触,处于密闭循环状态,循环水的损耗很少,如果选用密封性能很好的水泵,可以做到基本上不消耗水。
smdv-17暗访设备但是,由于这种循环冷却水系统所需费用较高,故一般只适用于被冷却装置散热量较小、所要求的工作安全可靠度大或具有特殊要求的工业生产系统。
        1.2敞开式循环冷却水系统的水经由冷却设备与空气直接接触冷却后,再循环使用。
        在敞开式循环冷却水系统中,一方面循环水带走物料、工艺介质、装置或热交换设备所散发的热量;另一方面升温后的循环水通过冷却构筑物与空气直接接触,释放热量,然后再循环使用。敞开式循环冷却水系统是目前工业生产中应用最广泛的一种冷却水系统,根据与物料、换热器等的接触情况,可分为清循环(又称间接循环)、污循环和集尘循环3种类型。其中清循环冷却水系统在工业生产中最为常见。为此,本文后续内容均以清循环系统为介绍、研究的主体[1]。
2.循环冷却水处理技术概述及原理
        2.1锅炉循环冷却水处理就是采用相关水质稳定剂基于锅炉冷却水在系统设备内的污垢淤结、腐蚀和微生物繁殖等现象进行控制和处理。所谓冷却水处理技术,是指针对循环水系统的水质、设备材质、工况条件选择合适的缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀生剂等水质
稳定剂进行正确匹配组成水处理配方,在一定工艺控制条件下提供相应的清洗、预膜方案进行全过程控制的水处理技术。冷却水处理中所用的化学水质稳定剂是现代工业循环水处理的必要前提条件和基础。
        2.2锅炉循环冷却水处理的技术原理
        天然水是进行工业生产的主要水资源。天然水都不同程度的含有一些比重较小的泥土微粒、动植物腐物,铁、铝、硅等化合物以及各种矿物质离子等悬浮、胶体和溶解性杂质。循环水在生产系统中运行经常会遇到结垢腐蚀、微生物繁殖等相关问题,为了控制工业循环冷却水系统结垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限,应针对工业循环冷却水进行技术处理。
        锅炉循环冷却水处理技术的实质就是针对循环冷却水系统中的污垢、腐蚀及微生物进行控制和处理。工业循环冷却水处理方法主要有磁处理、静电处理、光化学处理、超声波处理等适用于硬度较小水质的物理处理技术。相对于硬度较高的复杂水质来说,通常是向补充水中加入定量水质稳定剂,利用阻垢分散剂与结垢离子的螯合作用达到防垢目的,利用缓蚀剂抑制腐蚀反应的阳极过程、在金属表面形成沉淀膜并覆盖阴极表面、在金属表面
定向吸附并形成保护性的吸附膜阻止腐蚀过程,从而起到缓蚀作用。磷系配方技术在工业循环冷却水处理中使用效果较好,但随着含磷废水排放的环保要求,磷系配方逐渐被环保型水处理剂代替。
3.火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督
        3.1石灰处理
        石灰处理能有效减少循环冷却水中的盐垢,冷却水结垢是因为冷却水中的Ca2+、Mg2+和碳酸氢根所形成的,所以在冷却水中加入石灰乳,可以有效去除水中游离的二氧化碳和碳酸盐等物质,还能去除部分微生物,极大地降低了循环冷却水的结垢现象。石灰处理得方法也较简单,但是会消耗大量石灰,并且要求石灰纯度要达到80%以上,石灰虽然不能减少水中的非碳酸盐硬度,但这些物质也不会导致其在管壁结垢。国内石灰的纯度不够并且循环冷却水系统的不稳定,导致后期会出现沉淀现象,可能造成管道堵塞等现象,并且对循环水的浓缩倍率也没有明显提高,但相对也是节约水的一种方式。
        3.2杀菌处理
        (1)杀菌剂种类。杀菌剂的种类有氧化型和非氧化型两种。氧化性杀菌剂杀中一般都含有氯,氯是一种氧化性很强的化学物质,可以对细菌以及真菌进行破坏,杀菌成本比较低,使用方便供应比较简单,是一种使用非常广泛的杀菌剂,但是其腐蚀性很强,不能持久性杀菌,需要配合氧化型的杀菌剂使用。二氧化氯也是一种杀菌剂,二氧化氯可以破坏微生物的细胞壁,杀菌效果很强,少量的二氧化硫可以快速、有效地杀死细菌,但是,受限于运输,只能现场制作,所以成本较高。非氧化型杀菌剂一般有氯酚和季胺盐。常用的冷却水杀菌剂是三氯酚以及五氯酚,其在杀菌的效果上是最好的,通常是在冷却塔中进行喷洒,增强循环水系统的细菌抵抗力。季胺盐是一种有机盐,杀菌透性效果比较好,杀菌能力比较突出,但是,容易和水中的阴离子发生反应失去杀菌性,因此,要和别的杀菌剂配合使用。(2)常用杀菌系统。①加的系统。氯系统主要是由钢瓶、气液汇流排组件、真空加氯仪、的蒸发器还有扩散器等部件组成。从钢瓶通过汇流排的进入蒸发器中,蒸发器对进行蒸发,产生的经过过滤器进入加氯一起,然后,再进入冷却水中。在使用该系统时,一般为液态氯,由于具有毒性,因此,要做好防漏措施。②加次氯酸钠系统。系统主要是利用点解制氯的原理,对盐酸溶液水解值得次氯酸钠,该系统主要包括次氯酸钠发生器、盐水接装置、贮液装置以及控制系统。稀盐
酸发生水解后,在点解槽中生成次氯酸钠和氢气。由于氢气具有易燃易爆的性质,因此,氢气的收集和排放是该系统的重点[2]。
        3.3加酸处理
        当循环冷却水的碱度过高时,通常是向补给水中加入硫酸,加酸处理时要控制好酸的用量,硫酸具有腐蚀效果,如果大量使用酸,循环冷却水系统就会遭到破坏。适量使用硫酸可以降低冷却水中的碱含量,及时做到除垢效果,同时还能提高循环水的浓缩倍率。我国目前工业技术不断进步,还有离子交换处理方式、阻垢剂处理、软化处理和稳定剂处理方式。
        3.4防腐处理
压力容器安全阀        造成循环水系统腐蚀的因素分为化学因素、物理因素、微生物因素,造成腐蚀的化学因素有pH值、腐蚀性离子、络合剂、硬度,造成腐蚀的物理因素有温度、流苏、悬浮物、造成腐蚀的微生物因素主要是因为水循环使用,充足的氧气环境下产生的细菌。不锈钢等材质的腐蚀速度和管内黏泥黏附速率呈正相关关系。结构处理措施很多时候都防腐功效,
例如,使用阻垢剂+酸联合处理。同时,实验可以发现,在循环水系统加入硫酸盐,让碱度无限接基金0,此时,水呈中性,pH值在7左右,没有任何缓冲性对金属产生腐蚀,此时,循环水系统处于最理想的装态。但是,考虑到经济性以及添加过量酸可能造成安全隐患,在实际生产过程中,加硫酸转化为不易结垢的永硬,将碳硬控制在极限碳硬以下;考虑到防腐应保持循环水的弱碱性以及经济性[3]。
        3.5原水控制
        原水的pH值、硬度、碱度、氯离子等水质质变不稳定,而原水的性质是产生结垢的主要原因之一,因此,火力发电厂要控制原水的水质指标,从而较少结垢的产生。如果原水中含有磷,会影响当前市场上大部分阻垢剂的阻垢效果;水中的细菌、氨氮含量较高时会大幅度降低pH值,造成水循环时发生异常。发电厂在给循环冷却水系统补充水时要注意控制水质,减少水中的有机磷含量,如果超标需要添加阻垢剂的用量,加强对水的杀菌处理,防止pH值降低,同时,在日常工作中对循环水的pH值、氨氮含量进行重点监测,保证循环水系统的正常
        3.6节水处理
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        近年来,国家大力倡导可持续发展,在火力发电厂要注意节水处理,通过有效的措施降低水排污量,实现节能减排。当前火电厂循环水处理系统存在不少的问题,水源水质较差,给水处理增加了难度,同时,由于处理技术的问题,造成水源水质不符合工业用水标准,对发电机组以及凝汽器循环冷却水系统的除垢防腐装置构成了严重威胁;同时,浓缩倍率大幅度提升,造成缓蚀剂投入量不足,金属管网被严重腐蚀;由于水处理技术的欠缺,造成了排放水中污染物严重超标,严重影响了生态环境。
结束语
        在工业中需更加重视火力发电厂循环冷却水系统的处理技术,应达到我国对节能减排、安全环保的要求。同时工业技术在生产过程中也需要注意对工厂的水质进行检测,看是否符合循环冷却水使用标准,并且要加强对水质的检测,将循环冷却水的指标控制在合格范围内。还要对循环水产生的污垢进行采集,为调整水管理方案进行充分的调查及准备。
        参考文献
        [1]吴文英,陈凤生,叶志荣,易美玲.火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督[J].能源研究与管理,2020(03):17-18.
        [2]陈元芝,于理耐,张戈.火力发电厂循环冷却水系统节能改造[J].冶金能源,2019,38(02):42-43.人造卫星的资料
        [3]郭锐敏.火力发电厂二次循环冷却水系统节水理论分析[J].福建建筑,2018(08):127-128.

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