熱電廠(chǎng)循環(huán)水系統水處理技術(shù)的應用

項       目	單     位	運 行 參 數
循環(huán)水量	m3/h	10300
保有水量V	m3	11000
溫差	℃	8～12
蒸發(fā)損失量E	m3/h	90
風(fēng)吹損失D	m3/h	10

　　3  水處理技術(shù)方案

　　3.1  殺菌剝離清洗

　　殺菌剝離的目的是去除附著(zhù)在系統中的粘泥和粘泥附著(zhù)物，切斷其對藥劑的隔絕作用，使藥劑最大限度發(fā)揮其緩蝕阻垢作用。

　　A、集水池水位降至最低安全水位，以節約藥劑用量。

　　B、投加粘泥剝離劑400mg/L進(jìn)行殺菌剝離。

　　C、觀(guān)察冷卻塔頂部配水裝置和塔內壁的粘泥、菌藻的去除情況，出水孔堵塞緩解情況，塔內壁綠苔消失，通過(guò)測試循環(huán)水濁度變化，在濁度2～4小時(shí)不變，可以結束殺菌剝離?？砷_(kāi)大補充水及排污閥進(jìn)行置換排放。

　　測試項目：濁度，1次/2h；pH值，1次/h。

　　3.2  正常運行加藥方案

　?。?）阻垢緩蝕劑：DL－6，投加濃度20mg/l。緩蝕阻垢劑在進(jìn)行基礎投加后，應用加藥裝置連續均勻地加入系統，以維持藥劑濃度的平穩。如果藥劑濃度波動(dòng)較大，則對循環(huán)水系統運行不利，低則影響藥劑使用效果，高則浪費藥劑。

　?。?）殺菌劑：非氧化性殺菌劑和氧化性殺菌劑交替使用。

　　非氧化性殺菌劑，每月投加一次，投加濃度50mg/l。

　　氧化性殺菌劑，每天投加一次，投加濃度50mg/l。

　　3.3  水質(zhì)控制指標和分析頻次

　　表2  水質(zhì)控制指標和分析頻次

序號	控制項目	頻次	控制指標
1	水溫	1次/h	≤28.0℃
2	COD	1次/d	≤10mg/l
3	Ca2+	1次/d	75mg/l≤Ca2+≤500mg/l
4	濁度	6次/d	≤10FTU
5	pH	2次/d	8.0～9.0
6	藥劑濃度（以PO43-計）	6次/d	總磷2.0～3.0mg/L
7	異養菌總數	2次/7d	≤1.0×105個(gè)/ml
8	生物粘泥	2次/7d	≤5ml/m3
9	濃縮倍數	2次/7d	5.0～6.0
10	Cu2+	2次/7d	<0.1 mg/L
11	腐蝕速率	月度	≤0.005mm/a

　　4         水處理技術(shù)應用效果

　　熱電廠(chǎng)循環(huán)水系統經(jīng)過(guò)殺菌剝離清洗后正常投加水處理藥劑，現循環(huán)水系統運行良好，循環(huán)水水質(zhì)各項分析監測數據基本控制在指標范圍內，循環(huán)水系統濃縮倍數上升較為理想約5～6之間。研究院防腐中心對其系統進(jìn)行了系統腐蝕速率監測，監測結果表3。從監測結果看，熱電廠(chǎng)循環(huán)水系統運行較好，黃銅腐蝕速度合格。

　　表3　系統腐蝕速率監測^（1）

執行標準	《冷卻水分析和試驗方法》(1993版)　?。袊突た偣?生產(chǎn)、發(fā)展部)頒布
監測儀器	電子天平量程：0～100g，精度：±0.1mg
監測地點(diǎn)	熱電廠(chǎng)三號涼水塔出口處
監測日期	9月12日10：30　　至　　10月14日16：30	10月8日16：30至　　11月1日11：30	11月8日10：30至　　12月9日11：30
監測時(shí)間	773.5h	571h	745h
試片材質(zhì)	黃 銅
試片表面積（cm2）	20
腐蝕速率（mm/a）	0.0023	0.0030	0.0040
試片外觀(guān)	光亮，無(wú)腐蝕	光亮，無(wú)腐蝕	光亮，無(wú)腐蝕
指標	黃銅 ≤0.005 mm/a, 無(wú)明顯孔蝕現象。

　　總體來(lái)看，循環(huán)水水處理技術(shù)應用在熱電廠(chǎng)近四個(gè)月來(lái)，各項運行指標和監測數據均達到并優(yōu)于國標GBJ50－83和中國石油天然氣股份有限公司煉油化工企業(yè)工業(yè)水管理制度。

　　5 經(jīng)濟效益評估

　　5.1 降低煤耗

　　根據等效熱降理論計算可以知道：真空每提高1%，汽輪機效率提高1%，全廠(chǎng)效率提高1%。由前述數據可以知道，今年9、10月份真空比去年同期的平均-82Kpa提高了-7Kpa，真空度提高了8.5%。預計全年平均提高在10.25%以上。那么汽輪機效率和全廠(chǎng)效率都將提高10.25%，電廠(chǎng)全年煤耗款5 000多萬(wàn)元，由此帶來(lái)的煤耗降低=5 000×10.25%=512.5（萬(wàn)元）。

　　5.2 節約新水量和減少排污量

　　熱電廠(chǎng)循環(huán)水系統水處理技術(shù)應用后，濃縮倍數得到大大提高，從處理前的2可以提高到4，由表4可以知道，補充水量可由處理前的276m³/h降低到166m³/h，節水110m³/h，一年按8 000h計算，可節水88×10⁴m³，折合79.2萬(wàn)元。排水量可由處理前的138m³/h降低到28m³/h，減少排污量110m³/h，一年按8 000h計算，可以減少排污水88萬(wàn)m³，折合排污費264萬(wàn)元，當然排放水并不都排到下水溝，而是用來(lái)澆樹(shù)、除灰等方面，所以效益中應扣除這部分水費。

　　表4  濃縮倍數與補水、排污的關(guān)系（循環(huán)水量：10 000m³/h）

濃縮倍數	補水量（m3/h）	節水率（％）	排污水量（m3/h）	減少排污率（％）
1.1	1 517	/	1 379	/
1.5	414	72.7	276	80.0
2.0	276	81.8	138	90.0
3.0	207	86.4	69	95.0
4.0	184	87.9	46	96.7
5.0	173	88.6	35	97.5
6.0	166	89.1	28	98.0

　　5.3  節約檢修費

　　化學(xué)處理后，腐蝕速度可以降低到0.005mm/a（onclick="g(銅管);">銅管），這樣可延長(cháng)onclick="g(銅管);">銅管壽命10年以上。一年可節約清洗費用10萬(wàn)元。由于減少了onclick="g(銅管);">銅管泄漏，也避免了凝結水的污染，可節約凝結水5萬(wàn)元。

　　6  存在問(wèn)題和建議

　　熱電廠(chǎng)循環(huán)水系統水處理技術(shù)應用雖然取得較好的效果，但仍然存在較多的問(wèn)題，在硬件方面缺少旁濾裝置和監測換熱器，在軟件方面缺少綜合管理和監督的體制，諸如沒(méi)有建立設備大修臺帳，沒(méi)有設備腐蝕狀況記錄；對水處理藥劑沒(méi)有進(jìn)行有效的監督和檢驗等等。針對這些情況建議熱電廠(chǎng)：

　?。?）增設旁濾裝置，為進(jìn)一步提高水處理效果創(chuàng )造條件。增設旁濾裝置一次性投資大，但運行費用低，處理效果好。在回用管上使循環(huán)水量的2～5％流經(jīng)旁濾裝置可有效除掉循環(huán)水中懸浮的藻類(lèi)、微生物的尸骸及污垢，降低濁度。

　?。?）完善監測手段。大修時(shí)應選擇合適部位安裝監測換熱器和監測掛片器，以便準確及時(shí)了解循環(huán)冷卻水處理效果，確保凝汽器正常安全運行。

　?。?）建立設備大修臺帳，采集垢樣，做垢樣組成分析，記錄設備腐蝕狀況，為調整水處理配方提供依據。

　?。?）加強水處理藥劑監督和檢驗。在有銅設備的冷卻水系統中，水處理藥劑中BTA除了保護銅設備以外，也相應保護了碳鋼設備，因為一旦銅設備腐蝕，水中銅離子會(huì )置換出鐵，而使銅沉積造成碳鋼的縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕。因此，水處理藥劑中BTA的含量至關(guān)重要，需嚴把藥劑質(zhì)量關(guān)，對進(jìn)廠(chǎng)的每一批藥劑進(jìn)行質(zhì)量監測和性能評定，確保水處理藥劑高質(zhì)量。

　　參考文獻

　　〔1〕 冷卻水分析和試驗方法. 中國石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部，1990，440.

　　作者簡(jiǎn)介  呂慧，女，1972年5月出生，中國石油股份有限公司獨山子石化分公司研究院防腐研究中心工程師,主要從事水處理技術(shù)研究工作。地址：新疆獨山子石化公司研究院防腐研究中心，郵編：833600，電話(huà)：0992-3869975，Email：yjy_lh@petrochina.com.cn