电厂循环冷却水处理措施

李红丽

1.引言

多年以来，循环水处理方法是采用人工加药法，直接将阻垢剂倒入冷却塔池内。由于该方法过于简单，同时由于补充水质的变化，机组负荷的逐年增加以及外界因素的变化，造成凝结器铜管结垢严重，凝结器端差偏高，机组效率偏低。近年来，为降低凝结器端差，提高汽轮机效率，采用每两年对凝结器铜管进行酸洗镀膜处理，处理后效率较好，但该方法将直接减薄凝结器铜管厚度，降低了凝结器使用寿命，且耗费人力和财力，而且冷却塔内壁及梁柱上水草和藻类衍生，冷却塔和凝结器效率降低。

2.某电厂水质分析

从水质参数可以看出，系统补充水为腐蚀性水，随着浓缩倍率的增加，水质逐渐转化为结垢倾向，浓缩倍率达3倍时，钙硬+碱度之和约为1000mg/L，已达到水质控制的边界条件，因此水处理药剂的选择要兼顾阻垢与缓蚀双重效果。

目前国内循环水遵循“钙硬+碱度”之和≤1000mg/L的控制原则，现场原水中“钙硬+碱度”之和为338mg/L。经计算，系统浓缩倍率＜1000/338≈3倍，运行比较安全，综合考虑该厂系统实际运行参数，补充水性质，热负荷以及各种可能发生的变数，浓缩倍率应控制在3倍以下，正常运行时可控制在2～3倍，既保证水处理效果与直接处理成本的控制，又可节省用水，减少排污。

3.水处理药品选择

天然水中存在各种杂质，经过热交换器温度升高和冷却塔降温的循环过程，各种有害离子浓度会逐渐增加，即发生了浓缩，之后各种离子结垢和腐蚀倾向进一步加剧，对设备造成的危害程度也越大，为了控制和减缓这种危害的发生，必须向循环水中投加相应的水处理药剂，以提高换热设备的效率和使用寿命。

阻垢缓蚀剂主要由有机磷、聚合物、缓蚀剂复合而成，阻垢原理是通过阻垢剂把金属离子变成一种螯合离子或络合离子，破坏结垢物质的结晶成长过程，阻止晶核增大，防止水垢析出。同时具有分散作用，把胶体颗粒包围起来，使其稳定分散在水中，防止结垢物质晶体析出后累积沉淀，确保系统中不发生严重结垢和沉淀现象。

表1 某电厂水质参数

杀菌方式，采用氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂交替投加，以抑制菌藻繁殖和清洗剥离粘泥，防止药剂产生抗药性。

在日常微生物控制过程中，交替使用氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂，对产生抗药性和变异的微生物进行灭杀，从而稳定控制微生物，防止微生物过量增长对系统带来的危害，如粘泥的过量增长、水色的变化等。

4.循环冷却水运行管理

（1）加药方案。阻垢缓蚀剂投加浓度20～30mg/L。阻垢缓蚀剂投加方式采用计量泵连续加药，在加药罐中把药剂原液加水，配制成稀释药液，用加药计量泵调整好流量均匀地注入集水池中，加药最佳位置在集水池泵吸入口处，投加量应根据分析出的有机磷值加以调节。

（2）控制有机磷在3mg/L，由计量泵连续投加。

（3）加药控制。循环水在运行过程中，由于排污和吸附等，水质稳定剂会被消耗掉，所以需补加药剂，加药量按式1计算。

如果系统补水量计量不准，可根据控制与实测浓度差加药量按式2计算。

式中 V——系统保有水量，m3

C——水中控制阻垢缓蚀剂有机磷浓度，mg/L

D——实测阻垢缓蚀剂有机磷浓度，mg/L

S——药剂商品浓度百分数

（4）杀菌剥离剂和杀菌灭藻剂投加浓度100mg/L，投加频次，每半月一次，交替使用，投加方式采用人工冲击投加。浓缩倍数高后，循环水中各种污垢成分也在积累，细菌的繁殖较快，所以日常杀菌控制很重要，两种杀菌剂适宜交替使用。

5.运行管理

循环水处理是一项综合性的实用技术，各个影响因素相互作用和影响，要保证循环水处理长久、稳定和高效运行，现场运行管理同样重要，管理工作的中心就是为了实现系统的稳定操作。能否保持主要控制指标的合格和稳定是循环水处理取得良好效果的关键，系统操作的稳定首先取决于排污量、补水量及药剂量的稳定。要做到这一点又必须分析准确，加上勤调节、操作与分析的密切配合至关重要。循环冷却水系统的化学处理，应切记各项控制指标的大起大落，必须一开始就严格要求，精心调节，纳入正常的管理轨道。

上述的电厂，采用两小时分析一次循环水的正磷、总磷以及浓缩倍率，实验班定期与不定期抽查，发现水质不合格及时调整，并且把该项指标纳入了小指标考核。

6.综合处理以后经济评估

循环水综合处理运行近一年后，该电厂循环水质明显改善，循环水合格率由原来的23%上升为95%，冷却塔及梁柱的藻类，粘泥逐渐脱落，凝结器铜管结垢明显减轻。凝结器温度端差下降了2～3℃，同时减少了凝结器铜管酸洗次数。