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循环冷却水处理设计方案的优化选择

发布时间：2010/10/12 阅读次数：1010 字体大小: 【小】【中】【大】

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循环冷却水处理设计方案的优化选择

[摘要] 针对某火力发电厂循环水水质特点，对循环冷却水处理工艺采用单纯加酸、单纯加阻垢剂及加酸与阻垢剂联合处理3种方案进行技术经济比较的基础上，选择最佳设计方案。

[关键词] 循环冷却水；防垢；加酸与阻垢剂联合处理

循环冷却水处理主要是对循环水进行有效的防垢防腐蚀，防止凝汽器、冷却塔结垢和腐蚀。因为冷却塔和喷水池喷嘴结垢，会造成水流短路，降低冷却效率，提高凝汽器进水温度；凝汽器结垢会降低凝汽器真空，降低汽轮机组的出力，减少发电量。为防止循环冷却水结垢，需加大循环水的排污量，同时也会增加循环水的补充水量，使机组的耗水量增大，降低经济效益。如何减少循环水的排污量，提高循环水的浓缩倍率，已成为工程技术人员首要考虑的问题。

1 方案的提出

现以某电厂为例，为满足全厂水平衡及节约水资源，经计算要求循环水系统的浓缩倍率为4。在此工况下，循环水处理工艺可选择对单纯加酸、加阻垢剂、加酸与阻垢剂联合处理3种方案。以下对上述3种方案进行经济技术比较，选择最合理的方案。

某凝汽式发电厂循环水量36 550 m3／h，蒸发损失548 m3／h，风吹18 m3／h.

2 方案的选择

从水质资料看，含盐量343 mg／L，总硬度4．36mmol／L，碱度2．82 mmol／L，属于中等含盐量水质，通过计算循环水朗格利尔(Langlier)饱和指数，Ib为0．54，有结垢倾向，将其作为工业循环冷却水的补充水时，需对循环水进行处理。

2．1 加阻垢剂处理方案

为了防止生成水垢，在循环水中加入阻垢剂，防止生成晶格，防止晶格的生长和分散晶体。电厂常用的阻垢剂主要有聚合磷酸盐，有机磷酸盐，有机低分子量聚合物。过去多采用单一药剂，现在则多采用复合配方。用加阻垢剂的方法使循环水稳定的极限碳酸盐硬度8 mmol／L，通过计算得到循环水的浓缩倍率N 一2．83，循环水排污量为Qb=280m3／h，循环水排污率已达到2．3%，这对水资源是极大的浪费，不满足全厂水量平衡对循环冷却水排污量的要求。

2．2 加酸处理方案

通过加酸，降低水的碳酸盐硬度，使碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度，并使循环水的碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度，达到防止结垢的目的.

应注意的问题是，加硫酸处理可以使循环水系统在较高的浓缩倍率下运行，而不产生硫酸钙结垢，但在循环水中加入大量的硫酸，有可能引起硫酸钙水垢，还可能对混凝土构筑物造成侵蚀。

2．3 加酸与阻垢剂联合处理方案

加酸与阻垢剂联合处理，对补充水进行加酸处理，降低其碱度，使补充水的碳酸盐硬度降至阻垢剂所能稳定的极限碳酸盐硬度与浓缩倍率的比值，同时对循环水进行阻垢处理。

加酸与阻垢剂联合处理，大大减少了硫酸的加人量，从而减少了单一酸化所引起的各种问题，使循环水系统的腐蚀问题能够得以解决。

2．4 2种方案的技术经济比较

加酸与阻垢剂联合处理方案比加酸处理方案，运行费减少了36%左右，即使设备总投资增加了25万元，2年左右即可收回投资。加酸与阻垢剂联合处理，设备简单，基建投资小，处理费用低，实践证明，这是一种非常经济的处理工艺，是目前设计中主要采用的工艺之一。

3 结束语

随着我国淡水资源的日益紧张，水资源严重短缺，节水已成为当务之急，而火电厂是用水大户，循环水采用高浓缩倍率运行，具有显著的节水效益。单纯加阻垢剂，一般不可能满足较高浓缩倍率运行的要求，联合处理比单纯加酸处理，各项技术指标既符合循环水运行要求，又经济合理，故应优先选用加酸与阻垢剂联合处理工艺。

总之，对不同的水源水质，应根据工程具体情况具体要求，全面衡量综合比较，确立合理的循环水处理方案，以达到合理的技术经济性。

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