高效绿色化阻垢剂用于火电厂循环冷却水处理时的阻垢性能试验研究
李建玺1 姜国策1 赵书山2 刘树春3 张小刚1 罗奖合1
(1. 西安热工研究院有限公司，陕西西安 710032; 2.华能德州电厂，山东德州 253001；3.河北西柏坡发电有限责任公司，
河北平山 050407)
[摘 要] 以动态模拟极限碳酸盐硬度法进行了开发研究的高效绿色化阻垢剂(TRL-004D 低磷阻垢剂、TRL-004L 无磷阻垢剂)
在不同水质、不同处理方式下的阻垢性能试验，进行了开发研究的高效绿色化阻垢剂与其它阻垢剂的阻垢性能对比试验，并对试
验过程中不同浓缩倍率的水样磷含量进行了分析比较。通过试验研究，得出：开发研究的高效绿色化阻垢剂具有较好的阻垢性能，
循环水使用TRL-004D低磷阻垢剂、TRL-004L无磷阻垢剂可 ① 确保循环水浓缩倍率不低于常规阻垢剂并可适当提高循环水浓缩
倍率，可进一步降低循环水的耗水率；② 有效降低循环水排污水磷含量，可进一步减轻循环水处理对环境的污染。
[关键词] 高效绿色化阻垢剂；TRL-004D 低磷阻垢剂；TRL-004L 无磷阻垢剂；火电厂循环冷却水；阻垢；循环水磷含量
1 循环水处理技术现状及发展趋势
1.1 新型高效绿色化环保型阻垢缓蚀剂已成为发展、应用的方向
火电厂目前仍以湿法敞开式循环冷却方式为主，循环水排污水在火电厂废水排放中占量最大，而目前
普遍采用并延用多年的含磷药剂循环水处理技术对环境保护极为不利，其排放水会造成受纳环境水域的富
营养化，促进菌藻的生长，在湖泊形成 “水华”、近海海域形成“赤潮”，严重污染内陆江河和湖泊水源并破
坏生态环境危害人类健康，同时间接恶化土壤质量。
为避免对生态的影响，要求循环水处理的阻垢剂和杀菌剂不能含磷，而且当药剂功能消失后要具备可
生物降解和无毒等环保性能，即使用绿色化药剂处理技术，同时为了节水还必须达到与含磷处理药剂相当
的循环倍率，即要求处理药剂既环保又高效，给循环水处理技术提出了更高的要求。有机膦酸自60 年代
进人国内循环水处理领域，由于其具有热稳定性好、耐水解、有优异的阻垢的性能而被广泛应用。目前，
有机膦酸（ATMP、HEDP 等）及其盐仍是最广泛应用的阻垢剂。但含磷化合物是菌藻类的营养源之一，
于环境保护极为不利。目前循环水系统排污水已严格限制磷的排放，为解决电厂水资源短缺和循环水排放
水环境污染对火力发电制约，开发应用低磷或无磷化环境友好型的高浓缩倍率阻垢缓蚀剂是火电厂节水和
减少循环水排污水对环境污染的主要途径之一，也是国内外循环水处理药剂技术重要的研究和发展
方向。
1.2 节水及环保效益要求进一步提高，循环水高浓缩倍率下运行，阻垢缓蚀剂逐步采用低磷甚至无磷、无氮
环境友好型阻垢剂处理技术
为控制循环水系统腐蚀，减少加酸控制低pH 值下循环水系统的腐蚀，提高了循环水运行的pH 值，
使循环水系统可以在较高pH 值下运行，目前循环水系统普遍采用“碱性冷却水处理法”[1]。在碱性处理运行
工况下又有以下发展：
1）为节约用水，循环水向高浓缩倍率技术发展，循环水水质一般具有高硬度、高碱度、高pH 值的特
点。
2）由单纯加酸低pH 运行控制技术发展到加酸、加水质稳定剂等联合高pH 碱性处理[3]。
3）循环水系统处理从内部处理（加水质稳定剂、加酸处理）向外部补充水处理（石灰处理、弱酸离
子交换处理）发展。
4）循环水系统由补充水处理向循环水旁流处理发展，除常规旁流过滤处理外，目前旁流弱酸处理、
旁流反渗透处理、旁流石灰处理已在新建电厂得到应用。
5）循环水排污水用于冲灰、除渣用水向循环水系统“零排放”技术发展，“零排放”已在部分电厂得到应
用。
6）为节约洁净水源，中水回用于循环水系统成为当前循环水用水的发展方向，目前新建大容量火力
发电厂将使用中水作为电厂建设立项的必要条件。
7）保护环境，限制磷的排放，逐步采用低磷甚至无磷、无氮阻垢处理技术。
2 研发的高效绿色化阻垢剂概况
2.1 研发的绿色化阻垢剂产品分类
拟定研制的绿色化阻垢剂产品定义为：
1） 低磷类；磷含量最高要满足目前循环水浓缩倍率达到3～4 倍时循环水磷含量达到《污水综合排
放标准 GB 8978-1996》中一级标准的要求（P≤0.5mg/L），产品磷含量（以PO43-计）为＜6.0%。

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