循环水加酸改善水质

循 环 水 加 酸 改 善 水 质 工 艺 于保立 (中国石油化工股份有限公司 洛阳分公司 , 河南 洛阳　471012) 摘 　要 :汽轮机凝汽器循环冷却水消耗水量大 ,采用循环水加酸改善水质工艺 ,在增大循环水的浓缩倍率 (由 2. 6 上升至 3. 3)的同时 ,控制加酸后循环水的 pH值 ,电厂新鲜水补水量由 200t/ h 降低到 160t/ h ,阻垢剂的用量也相应 减少 ,经济效益良好。 关键词 :循环水 ; 水质 ; 加酸 ; 浓缩倍率 ; 阻垢 中图分类号 :TQ085. 4 　　　文献标识码 :B 　　　文章编号 :1003 - 3467(2004) 10 - 0031 - 02 　　热力发电厂汽轮机凝汽器的耗水量占发电厂耗 水量的相当大一部分 ,河南处于北方缺水地区 ,节水 任务非常艰巨。因此 ,减少循环水补水量 ,提高循环 水浓缩倍率是发电厂运行中实现节水的一项重要措 施。 1 　循环水加酸改善水质原理 在发电厂的凝汽器冷却系统中形成的水垢 ,通 常是附着在铜管内的碳酸盐类 ,在运行过程中 ,循环 水有以下几种水量损失 :蒸发、风吹、泄漏和排污等 , 为了使循环水保持一定的水量 ,在运行中应不断加 以补充。 　　目前存在的主要问是补水量较大。我厂两台 机组共 75MW ,循环水量为 1000t/ h。按照蒸发量和 风吹损失合计为 1. 5 %计算 ,补充水量应为 150t/ h , 但是为了维持循环水总碱度不超标 ,浓缩倍率控制 在 1. 5 %～2. 0 %之间 ,新鲜水的补水量一般都在 220t/ h 左右。 解决上述问题的方法有两种 :一是采用水质净 化的方法 ,即采用循环水系统增加旁滤设施 ;二是采 用水质调整处理方法。在电力行业等用水量较大场 所一般采用后一种方法 ,即采用循环水加酸改善水 质的方法。近年来 ,我厂广泛地使用了人工合成的 磷酸和聚羧酸等有机化合物 ,目前所用的阻垢剂品 名为 BC605。由于处于中原地区 ,地下水的碱度较 高[1 ] ,未加酸之前 ,循环水的浓缩倍率控制在 1. 5～ 2. 5 之间 ,在此种场合若仅采用阻垢剂进行处理 ,则 存在排污率太大、补充水量和药剂消耗量过多等问 题。因此可采用加酸改善水质和阻垢剂处理相结合 的方法。另外 ,为更好地防止凝汽器铜管腐蚀 ,在系 统运行前 ,可对凝汽器铜管进行预膜。此外 ,与循环 水加酸装置同时投用的还有监视凝汽器铜管腐蚀情 况的监测换热器和腐蚀监测挂片。通过对监测换热 器钢管和监测挂片的检查 ,定期对凝汽器铜管和管 道设备的腐蚀情况进行评价。 2 　循环水加酸改善水质工艺 为了提高循环水浓缩倍率 ,降低循环水系统用 水量 ,热电站循环水系统增上了加酸系统。通过加 酸调 pH值 ,水处理药剂采用 ZH442。由加酸系统调 整循环水的 pH 值在规定范围内运行 ,可以将循环 水的浓缩倍率提高至 2. 0～4. 0 ,有效地降低循环水 系统用水量。 2. 1 　系统 浓度为 93 %的硫酸由槽车卸至硫酸罐中。加 酸控制器将测定的循环水 pH 值 (三路信号 ,1 # 机、 2 # 机循环回水信号 pH1、pH2 及循环水泵出水信号 pH3、pH1、pH2 的平均值参与控制、pH3 起报警作用 , 当其与 pH1、pH2 的偏差超过 1. 5 时 ,发出报警信号) 与设定值进行比较后 ,通过计量泵控制加入循环水 系统的硫酸量 ,调节循环水的 pH 值。系统工艺流 程见下页图 1。 2. 2 　设备规格 加酸系统主要由卸酸设施、加酸控制器、加酸 泵、相关管线及水射器、事故洗眼淋浴器等附属设施 组成。主要设备规格如下 : 加酸计量泵 :型号 :07063SS ;输送介质 :浓度为 93 %的硫酸 ;扬程 :65m液柱 ;流量 :63L/ h ;密封要求 : 　　收稿日期 :2004 - 04 - 18 　　作者简介 :于保立 (1963 - ) ,男 ,师 ,从事热电站安全技术管理工作 ,电话 : (0379) 6996078。 ·13·河南化工 　2004 年 　第 10 期 图 1 　循环水加酸系统工艺流程 聚四氟乙烯 ;电机功率 : 0 . 1 kW ;允许汽蚀余量 : 5. 76m 液柱 ;数量 :2 台 ;生产厂家 :普罗名特 ,德国。 加酸控制器 :型号 :DAC - 7000 ,显示方式 :8 位 绿色LED 数码显示 ,5 只红色LED 指示 ;输入信号 :3 组直流 4～20mA 模拟信号 (pH1、pH2、pH3) ;开关量 输出 :3 组 (LO , HIGH ,ALARM) ;模拟输出 :1 组直流 4～20mA ,250Ω;数量 :1 台 ;生产厂家 :尚永公司 ,台 湾。 装卸酸设施 :型号 : CSFG - 25 ;容积 : 25m3 ;规 格 :Φ2524 ×5450mm ×12mm ;数量 :1 套。 提升式水射器 (不锈钢) :流量 :3. 8m3/ h ;扬程 : 3m。 2. 3 　水质监测控制指标 在正常处理时 ,循环水中总铁测定值应不大于 0. 5mg/ L ,频率 2 次/ 周 ;循环水中 (硫酸根 + 氯 离子)含量应不大于 1500mg/ L。当浓缩倍数小于 2 时 ,一般不会形成水垢 ,而当浓缩倍数接近或大于 3 时 ,即出现形成碳酸钙水垢的倾向[2 ] 。 3 　加酸设施投入运行后的经济性分析 　　循环水加酸系统自 2004 年 2 月投入正常运行 , 循环水水质指标见 1。 　　从表 1 可以看出 ,循环水的浓缩倍率为 2. 6 ,新 鲜水补水量仍然较高 ,经过对循环水系统进行彻底 检查 ,发现系统中存在有两处循环水流失 : ①2 # 汽 轮机射水抽汽器射水池补水采用循环水 ,由于射水 池的溢流 ,有一部分循环水直接排放掉 ,造成一部分 循环水流失。②锅炉除灰渣系统冲灰水泵前的冲 表 1 　循环水水质分析结果 项 　目 控制指标 3 月 7 日 8 :001 # 塔 　2 # 塔 3 月 7 日 14 :00 1 # 塔 　2 # 塔 总碱/ mg·L - 1 80～150 　141 125 143 132 总磷/ mg·L - 1 5. 0～7. 5 　5. 86 6. 27 6. 21 6. 45 浓缩倍率 2. 0～4. 0 　2. 62 2. 6 2. 62 2. 6 pH值 7. 7～8. 3 　8. 05 7. 8 8. 06 7. 84 浊度/ mg·L - 1 < 10 　0. 86 0. 86 0. 86 0. 86 钙硬/ mg·L - 1 200～800 　620 612 620 612 余氯/ mg·L - 1 0. 5～1. 0 　0. 66 0. 66 0. 66 0. 66 　　注 :新鲜水补水量为 200t/ h。 灰水池补水也采用循环水补水 ,造成一部分循环水 流失。 　　为此 ,我们将以上两处循环水补水改为其他来 水 ,运行一周后 ,循环水浓缩倍率上升到 3. 3 左右。 目前 ,循环水系统新鲜水补水量由原来的 200t/ h 左 右降低到目前的 160t/ h 左右 ,新鲜水补水量和加药 量都明显下降。与加酸设施投运前相比 ,投运后 ,平 均每月新鲜水补水量下降71520t ,水价按照1 . 0 元/ t 计算 ,每月可节约 7 万余元。目前使用的阻垢 剂平均每月用量减少 3. 25t ,阻垢剂按 1. 5 万元/ t 计 算 ,每月减少阻垢剂用量可创效益 4. 8 万元。 参考文献 : [1 ] 　肖作善 ,施燮钧 ,王蒙聚. 热力发电厂水处理 [M] . 第 3 版. 北京 :中国电力出版社 ,1996. [2 ] 　(日) 丰田环吉著 ,吴自迈译. 工业用水及其水质管理 [M] .北京 :中国建筑出版社 ,1978. 313. ·23· 河南化工 　2004 年 　第 10 期