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3.1.1 根据取样分析的结果计算浓缩倍率、ΔA 和ΔH,判断试验的进程。
① 浓缩倍率(n)的计算
式中,Cl 循-——循环水中Cl-含量 mg/L
Cl 补-——混合补水中Cl-含量 mg/L
混合补水是在混合补水箱中将原水和旁流弱酸处理的出水混合在一起,视为整个循环水系统的补充水。
② ΔA 的计算
式中 n——循环水的浓缩倍率
A 循——循环水的总碱度 mmol/L
A 补——混合补水的总碱度 mmol/L
③ ΔH 的计算
式中 n——循环水的浓缩倍率
H 循——循环水中Ca2+含量 mmol/L
H 补——混合补水中Ca2+含量 mmol/L
随着试验的进行,循环水不断浓缩,循环水的碳酸盐硬度也逐渐升高,并接近10mmol/L。
当循环水的碳酸盐硬度达到10mmol/L,即达到设计的循环水正常运行工况时,稳定工况,保持循环水碳酸盐硬度为10mmol/L,旁流弱酸交换器出水平均碳酸盐硬度为1mmol/L,其它工况也保持稳定不变。
3.1.2 试验终点的判定:
试验满足下列2 个条件中的任何一个,即到达终点。
① 循环水的ΔA 值保持小于0.2,计时满72h。
② 计时不到72h,循环水的ΔA 值已经≥0.2。
3.1.3 试验结论
通过本次循环水旁流弱酸处理的验证试验,证明沁北电厂循环水若采用旁流弱酸处理,在旁流处理水率0.61%,弱酸床出水平均碱度1mmol/L 的情况下,能够使循环水稳定运行在循环水碱度为10mmol/L,能够达到西北院设计的要求。
3.2 模拟试验进行水稳剂筛选和运行参数优化
通过静态试验筛选出了二组工艺进行动态模拟试验。试验结果见表2 及图3-4。
经过动态模拟试验,#1 配方的极限碳酸盐硬度可达到11.28mmol/L,浓缩倍率达到5.84。
#2 配方的极限碳酸盐硬度可达到13.00mmol/L,浓缩倍率达到7.31。能够保证循环水运行浓缩倍率在5.0 左右(循环水碱度>10.0mmol/L)不结垢。
3.3 动态腐蚀试验
3.3.1 试验数据
3.3.2 腐蚀试验小结
所选出的二组阻垢分散剂配方对TP304 管的影响很小,腐蚀实验证明其腐蚀速率<0.005mm/a,满足要求。加入特种缓蚀剂后,在使用有些阻垢剂时,对TP304 不锈钢材质有一定的保护效果。
3.4 MgSiO3 结垢析出的可能性分析
理论上可通过[Mg][SiO3]来判断MgSiO3 的结垢倾向,但在循环水的实际运行中,由于加入了水质稳定剂的缘故,在[Mg][SiO3]超标的条件下,MgSiO3 可能并不结垢析出。因此,要判断循环水能否不结MgSiO3 垢必须要有新的判据△Mg,即:
式中:n —— 循环水的浓缩倍率
Mg2+循 —— 循环水中Mg2+的含量 mg/L
Mg2+补 —— 混合补充水中Mg2+的含量 mg/L
如果在试验中该值<0.2,说明没有MgSiO3 结垢析出。在我们的动态模拟试验中,循环水达到极限硬度之前,△Mg 一直<0.2,说明没有MgSiO3 结垢析出。试验结束后,试验台上没有结垢现象,从另一侧面说明,在选定的工艺条件下,不会形成MgSiO3 垢。动态模拟试验中△Mg 的变化趋势图见图5。
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