孙少华1 石业鹏2 王成利2
（1 肥城矿业集团安监局肥城271613；2 肥城矿业集团国庄矸石热电厂肥城271613）

电厂循环水系统主要作用于冷凝器、冷油器、空冷器和各电机的轴承冷却，若出现循环水水质不合格，将引起汽轮发电机组真空下降，影响电厂的经济效益。各电厂一般采用机械清洗和物理清洗，需停机2~3 天，是用钻头、毛刷或高压射流的方法对凝汽器的铜管进行清洗。它只对凝汽器进行处理，但对冷油器、空冷器、循环水管道等设备无法进行清洗处理，效果较差。本文主要针对不停机处理循环水系统、提高电厂经济效益进行分析。
关键词：电厂循环水系统不停机清洗

1 循环冷却水系统在电厂中的重要性
电厂是一个系统工程，循环冷却水系统在电厂运行管
理中占有重要的地位，它在各设备中的作用是：
（1）冷凝器：循环冷却水进入冷凝器，冷凝汽轮发电机
组产生的排汽，使其凝结成可以回收的凝结水，再返回锅
炉循环使用。如果循环水水质差造成冷凝器管表面结垢，
将会使冷凝器的热交换能力下降，直接导致真空下降，进
而影响发电机负荷，同时使电厂的汽耗率增加，影响电厂
整体的经济效益。
（2）冷油器:循环冷却水进入冷油器，以冷却汽轮发电
机组的轴承、各保安系统的油质，使油温保持在35~45℃之
间；如循环冷却水水质差，在冷油器铜管表面形成水垢，将
会使冷油器热交换能力下降，使油温升高，无法保证汽轮
发电机组的安全运行。（由于油温高于45℃，无法确保在
轴承表面形成油膜）。
（3）空冷器：循环冷却水进入空冷器管道，以冷却发电
机定子绕组的风温，如循环水质不合格，可能使空冷器失
去作用，进而使发电机风温升高，使定子绕组绝缘老化，无
法保证发电机的安全稳定运行。
（4）各电机轴承冷却用水：循环冷却水作用于给水泵、
凝结水泵、引风机等各类电机的轴承，如循环冷却水不合
格，造成冷却水水管堵塞，将会使电机轴承烧毁，进而影响
电厂正常的运行生产。
因此，一旦出现循环水系统水质不合格，将会引起汽
轮发电机组真空不高，出力下降，电机轴承难以维持运行
等一系列问题，直接影响到电厂的经济效益。
2 循环冷却水系统存在的问题
国庄矸石热电厂装机容量3×6MW，循环水量3300m3/
h，只有水量1000m3,补充水量1000m3/d，由于国庄循环冷
却水是使用矿井污水为工质，经过化学处理后直接进入循
环水系统管网，其水质难以保证。经维坊市水质研究所专
家鉴定，发现国庄电厂水质存有以下问题。
序号项目单位补充水指标（浊） 补充水指标（清） 循环水指标
1 总硬度（CaCO3） mg/L 396.99 295.94 957.27
2 钙硬度（Ca2+） mg/L 98.36 85.34 164.90
3 镁硬度（mg2+） mg/L 36.85 20.18 133.18
4 酚酞碱度（CaCO3） mg/L 0 0 75.63
5 总碱度(CaCO3) mg/L 271.79 224.52 401.72
6 氯离子(cl-) mg/L 32.84 29.40 135.55
7 SO4
2- mg/L 441.71 0 1177.90
8 总磷（PO4
3-） mg/L － － 0.73
9 PH 值mg/L 7.57 7.31 8.75
10 电导率mg/L 966.40 628.70 2664.00
11 PHS mg/L 6.77 6.94 6.42
12 L.S.I mg/L 0.8 0.37 2.33
13 P.S.I mg/L 5.44 5.91 4.49
化验结论：化验的水质倾向为：①补充水指标（浊）倾
向为结垢；②补充水指标（清）倾向为轻度腐蚀或结垢；③
循环水指标倾向为严重结垢。
从上述水质化验中可以看出，国庄矸石热电厂的循环
水水质存在结垢倾向，在运行中造成了空冷器、冷凝器、冷
油器等设备的铜管表面结垢，严重影响了换热效率，从而
出现了冷凝器真空下降，汽轮发电机组负荷下降，发电机
定子绕阻温度上升，汽轮发电机组轴承油温上升、汽耗率
上升等一系列问题，直接影响了电厂的经济效益。
国庄矸石热电厂于2001 年9 月2 日正式运行发电，
由于循环冷却水系统的水质存在着结垢的倾向，到2002 年
9 月底已出现冷凝器的热交换能力下降，真空难以维持，无
法保证汽轮发电机组的满负荷运行的现象；2002 年10 月
我厂采用了机械清洗冷凝器的办法，对1#、2#汽轮发电机
组冷凝器进行了清洗。清洗一年后即2003 年9 月，又出
现了上述情况，于2003 年10 月又利用高压水射流物理方
法对1#、2#、3#汽轮发电机组的冷凝器进行了清洗。可清
洗后不到半年，即2004 年3 月又出现了上述情况，同时，
在清洗过程中要停机10 天左右，这些都直接影响电厂的
经济运行：以电厂的1#汽轮发电机组为例（具体见下表）。
1#机组情况表
项目
日期
真空
（－ Kpa）
负荷(MW)
循环水进口
压力(Mpa) 油温（℃）
出口风温
（℃）
2001.9 90 6.0 0.17 38 40
2002.9 75 4.5 0.12 42 55
2002.10 87 6.0 0.15 38 42
2003.9 73 4.5 0.13 40 53
2003.10 86 6.0 0.16 38 44
2004.3 78 4.5 0.12 40 55
为解决这一实际情况，尽大限度的提高汽轮发电机组
的经济效益，改善循环冷却水水质，成为电厂安全、稳定、
经济运行的一项大事。
3 循环冷却水处理方案
经过对循环水质的认真分析、论证，我们决定采用药
物中性不停机清洗循环水系统的方法，于2004 年3 月23
日~2004 年5 月1 日对国庄矸石热电厂现有循环冷却水系
统进行了处理、清洗，并制定了处理方案。
清洗预膜处理。循环冷却水系统清洗预膜，是系统化
学水处理所必须的基础工作，它能更好的保障水质稳定剂
在循环冷却水中充分有效地发挥作用，是保证化学水处理
效果的重要步骤，通过对国庄矸石热电厂的水质及分析，其

主要成份为碳酸盐和有机物，需先进行剥离将菌藻清除掉，
再进行清洗预膜。
3.1 粘泥剥离
将循环水系统保持低水位，首先一次性TH-402 粘泥
剥离剂1500kg 和部分增效剂，维持该药剂浓度运行一段
时间，在此期间会有大量的泡沫产生，被剥离的污垢会漂
浮在泡沫表面，为防止泡沫消除后污垢重新进入水中需人
工捞出。运行中如泡沫太多可加适量消泡沫剂。
初次投加TH-402 粘泥剥离剂：1500kg；补加TH-402
粘泥剥离剂：2×1000m3/d×500mg/L÷1000=1000kg；增效剂
量：150kg；消泡剂：20~30 mg/L（约需30kg）；ph 值：
6.8~8.0；剥离时间：36~48h；剥离一段时间后可以加清洗预
膜剂，进行清洗预膜。
3.2 中性清洗膜
针对垢的成分我们选用电厂专用清洗预膜剂TH-701，
这种清洗预膜剂主要由螯合剂、分散剂、缓冲剂、表面活性
剂等组成，能有效地去除系统内的污垢，并且在活化的金
属表面形成一层致密均匀的保护膜，抵抗循环水腐蚀介质
的侵蚀。
（1）投加药剂、用量、运行条件及指标控制：①在粘泥剥
离运行一段时间后，在循环泵入口处，冲击投加TH-701 清
洗预膜剂300kg；②运行过程中需要补加TH-701量为：1000
m3/d×200 mg/L×10d÷1000=2000kg；③工业硫酸（调节系统
PH值）；Ca2+：≥50mg/L（以CaCO3 计）；PH：6.0~7.0（用硫酸
调节）；温度：自然；清洗预膜时间：8~10 天
（2）分析项目及频率：Ca2+、、总磷、电导率、浊度4h/次，
Ph 值2h/次。
（3）验收标准：当浊度不再增加时清洗预膜结束，预膜
结束后监测试片有明显的蓝紫色。
（4）排污：在清洗预膜过程中，必须将洗下的污垢及时
排出系统。
（5）系统置换：在清洗预膜结束后，对系统进行置换，
将清洗下来的污垢排出系统，直至浊度小于15mg/L,转入
正常运行。
3.3 正常运行处理方案
（1）正常运行时塔蒸发水量E=3300× t/580=34m3/h；
系统总排污水量：B=E/K-1=34/4-1=11m3/h；系统中总补水
量M：M=B+E=45 m3/h；日补水量约1000 m3。
（2）药剂选用及简介：该系统补充水常温下为结垢型
水质，在浓缩过程中总硬度、总碱度更高，PH值也升高，使
得循环水极易结垢，针对水质特点，我们选择TH-630 作为
缓蚀阻垢剂，它主要由多种有机膦酸、聚羧酸和铜缓蚀剂
等组成，按照合理配比充分发挥其协同效应，具有而高温、
阴垢力强、不易分解等特点，针对系统环境粉尘高的特点
增加了分散剂的用量。
①TH-630 阻垢缓蚀剂投加浓度40~50mg/L。正常运
行时每天用药量：1000 m3/d×50 mg/L/1000=50Kg；每月用
药量为：50×30=1500Kg；投加方法：将TH-630 加入加药箱
中，调节好加药泵流量把药剂连续加入。
②杀菌灭藻处理：在日常运行中，应根据系统情况定
期投加杀菌灭藻剂，一般每月一到两次，每次投加浓度为
400~500 mg/L。为了避免藻类的抗药性杀菌剂种类应定
期更换。
③加酸处理：由于补水水质不好，当循环水中Ca2+ 加
总碱大于1200 mg/L 时，适当加酸调节控制系统总碱度在
200 mg/L 以下，PH 值在7.8~8.5 之间。
4 循环冷却水处理效果及效益（以1#汽轮发电机组为例）
1#机组情况表
项目
时间
真空
（-kpa）
负荷
（MW）
循环水进
口压力
（Mpa）
油温
（℃）
出口风温
（℃）
处理前（04.3.21-04.3.24） 78 4.5 0.12 40 55
处理中（04.3.25-04.4.15） 83 5.0 0.13 40 53
巩固期（04.4.16-04.5.1） 90 6.0 0.13 38 50
处理后（04.5 月以后） 93 6.0 0.13 38 42
单以1#机组计算：
处理前每天发电量为4.5×24=10.83Kwh，
处理后：6.0×24=14.4 万Kwh；处理后每月多发电
（6.0-4.5）×24×30=108 万Kwh；
按3 台机组计算，每月可多发电108×3=324 万Kwh
按0.285 元/Kwh 计算，月可增加收入：
324×0.285=92.34 万元。
5 应用推广前景
该项目的实施，有效的解决了因循环水水质差而造成
火力发电厂效率低的情况，使电厂的经济效益有了很大的
提高，特别是在不停机的情况下处理循环水的方案在国内
尚属首次，具有较高的应用推广前景。