氧化性杀菌剂对循环水系统管材腐蚀及结垢的影响研究

于学斌¹张翠玲¹张宏钊²田利³孙巍伟³

（天津国 华 盘山发 电 有限责任公司                                                                                                                                                                               天津     301900；华 电 杨 凌电 厂 筹 备 处 ；西安热 工研 究院有限公司                                                                                                                                                                             西安   710032）

  

［摘       要］投加不同浓度的氯系氧化性杀菌剂进行相关试验研究，针对余氯对铜合金腐蚀速率的影响、余氯对碳钢腐蚀速率

的影响、余氯对循环水碱度的影响以及余氯对铜缓蚀剂活性的影响进行了深入的研究。证明只要余氯含量控制得当，不会影响循

环水系统的防腐防垢。

［关键词］余氯             碳钢腐蚀速率           铜缓蚀剂

1   前言

微生物在循环水冷却水系统中大量繁殖，会使循环冷却水水质劣化，并形成大量粘泥沉积于冷却塔及

换热设备内，隔绝了药剂对金属的保护作用，降低了设备传热效率，同时还会引起金属设备的垢下腐蚀，

微生物对循环冷却水系统的危害较之水垢和电化学腐蚀更严重，因此控制微生物的危害是十分重要的。循

环冷却水中异养菌的生长繁殖最快，这类细菌属于粘液型细菌，所产生的粘液对循环水系统危害很大，根

据国内最新的运行经验，GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》将异养菌指标修订为≤1×10⁵个

/mL。

国华盘山电厂长期以来均使用非氧化型杀菌剂来杀灭水体中细菌，电厂对杀菌灭藻相当重视，每月投

加非氧化型杀菌剂 4 次，但杀菌效果并不理想。2009 年 6-8 月份细菌含量基本在 1×10⁵个/mL 至 6.5×10⁶

个/mL 变化，大部分时间细菌含量超过 10⁶个/mL。根据国华盘山电厂 2009 年 6-8 月份水质细菌普查试验

结果及盘山电厂的循环水特点，如果要将循环水中细菌含量控制在     GB50050-2007《工业循环冷却水处理

设计规范》规定的         1×10⁵个/mL，必须采用氧化性和非氧化性杀菌剂交替杀菌的方式，目前使用较多比较

经济的氧化型杀菌剂为氯系氧化性杀菌剂，本文通过投加不同浓度的氯系氧化性杀菌剂进行试验，对氯系

氧化性杀菌剂对铜合金腐蚀的影响、对循环水碱度的影响以及对铜缓蚀剂活性的影响进行了深入的研究，

希望对其他电厂有一定的借鉴意义。

2   不同余氯含量对铜合金腐蚀的影响

盘山电厂凝汽器铜管使用 MH*5-1-1 铜合金管，相当于我国 BFe5-1-1 白铜管，在系统投加氧化型杀菌

剂之前，对不同浓度氧化型杀菌剂对铜合金管的腐蚀进行了研究，对现场余氯的控制指标提供依据。

2.1   试验方法

氯系氧化性杀菌剂选用氯锭（三氯异氰尿酸），在循环水中加入不同浓度的氯锭，控制循环水余氯含

量为 0.1mg/L-5.0mg/L 进行试验，研究控制不同余氯含量时铜合金管的腐蚀状态。

2.2   试验步骤

在 7 个广口瓶中分别加入 500mL 循环水（已加有阻垢缓蚀剂、碳钢缓蚀剂等），再加入氯锭（三氯异

氰尿酸），使水中的余氯量分别约为 0、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、5.0mg/L。

分别在每个广口瓶中悬挂 1 个铜合金管，30±2℃放置 72h 后，观察铜管环表面状态，测定瓶中铜合金

环的失重，示意图见图 1。

  

  

图 1   余氯含量对铜合金腐蚀的影响试验示意图

2.3   试验结果

具体试验结果见表 1 及图 2。

  

  

由于阻垢缓蚀剂中唑含量较高，故循环水中唑含量也较高，达到 3.0 mg/L，因此

对铜材缓蚀效果较好。

从表 1 可以看出，余氯含量小于 1.0 mg/L 时，随着水中余氯的增加，铜合金环的失重与未加氯锭的水

样基本相同；余氯含量增加至 5.0mg/L 时，铜合金的腐蚀速率略有增加。

  

图 2-1 试验前铜合金环外观

  

图 2-2 试验 24h 后铜合金环外观

  

  

图 2-3 试验 72h 后铜合金环外观