大型電廠循環(huán)水綠色無磷緩蝕阻垢劑應用

《大型電廠循環(huán)水綠色無磷緩蝕阻垢劑應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、大型電廠循環(huán)水綠色無磷緩蝕阻垢劑應用［摘要］目前國內(nèi)工業(yè)循環(huán)冷卻水大多采用磷系配方，易引起水體富營養(yǎng)化。隨著環(huán)保要求的不斷提髙，磷系配方的應用越來越受到限制。鳳臺發(fā)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用綠色無磷方案，系統(tǒng)可長期在自然pH條件下堿性運行，濃縮倍數(shù)控制在3?4倍，并且可以減少殺菌滅藻劑的用量。運行結果表明，該方案達到了優(yōu)異的防腐蝕、阻垢和微生物控制效果，同時具有很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。［關鍵詞］無磷；綠色；緩蝕阻垢；電廠我國屬缺水國家。隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)用水量逐年增加，水資源危機和水環(huán)境污

2、染越來越嚴重，已經(jīng)成為制約地方經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一?；痣姀S是工業(yè)用水大戶，全國火電用水約占全部工業(yè)用水量的40%以上。而電廠循環(huán)冷卻水用量占全廠用水量的80%—90%,所以減少循環(huán)冷卻水的補充水量是工業(yè)企業(yè)節(jié)水的重要途徑，而提高濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻系統(tǒng)節(jié)水的最直接和最有效的措施之一。濃縮倍率的提高，會使循環(huán)水結垢和腐蝕等問題更加突出。為解決循環(huán)系統(tǒng)中腐蝕和沉積物帶來的危害后果，需用水處理藥劑進行化學處理。目前，磷系水處理劑因其無毒、低價、具有較好的緩蝕、阻垢性能，占當今水處理劑的70%?80%以上

3、，但是磷的排放易引起水體富營養(yǎng)化，暴發(fā)大面積“赤潮”等水質(zhì)故障事件，嚴重影響生態(tài)環(huán)境。對此，國際上限磷和禁磷呼聲越來越高，在歐美、日本等一些國家已提出了禁磷措施，我國一級排放標準要求磷（以P03-4計）W1.5mg/L。21世紀以來，節(jié)能減排、綠色能源聲勢日高，從可持續(xù)發(fā)展和保護環(huán)境的角度來看，為了保護有限的水資源，無機磷及有機勝系藥劑的應用必將受到限制，高效環(huán)保無磷水處理劑的開發(fā)和應用無疑是21世紀水處理行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。1.大型火電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的特點1.1冷卻水量大。對于一個采用開式循環(huán)

4、冷卻系統(tǒng)的2X600MW的火電廠，循環(huán)冷卻水量達到6X104?12X104t/h,如其濃縮倍率為3,補充水率約為2.4%,則補充水量為1440?2880t/h,如此數(shù)量使循環(huán)冷卻水的處理成本成為主要考量因素。1.2冷卻系統(tǒng)容積與小時循環(huán)水量的比值大。GB50050《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》指出：“敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水容積宜小于小時循環(huán)冷卻水量的1/3”o而實際上300MW以上機組一般為1：1-1：2,大大增加了藥劑在系統(tǒng)中的停留時間，予阻垢分散不利，對藥劑抗分解和水解性能要求更高。1.3冷卻

5、系統(tǒng)簡單。換熱器數(shù)量少，一般只有凝汽器和閉冷水冷卻器等，換熱器材質(zhì)多為不銹鋼，殼體及管道為碳鋼，簡化了緩蝕的研究對象。1.4冷卻水溫不高。凝汽器出口最高水溫一般在4（TC左右，在多數(shù)情況下，電廠循環(huán)水溫度不超過45￡,降低了對藥劑的耐熱性能要求。1.國內(nèi)綠色無磷方案應用進展國內(nèi)華東理工大學較早對無磷環(huán)保型水處理劑進行了研究?；粲钅乳_發(fā)了一種由聚天冬氨酸（PASP）、葡萄糖酸鈉、鴿酸鹽和鋅鹽組成的緩蝕阻垢劑。之后也有人開發(fā)了鈕系、硅系等無磷配方，但由于鈕酸酸鹽價格昂貴，經(jīng)濟上不合理，鵠酸鹽及硅酸鹽

6、效果不理想，都未能實現(xiàn)工業(yè)化應用。中國專利CN101077810A公開了一種不銹鋼凝汽器的綠色緩蝕阻垢劑，由聚天冬氨酸和聚馬來酸肝組成，但僅在實驗室就其極化電位和靜態(tài)阻垢來評定其緩蝕阻垢效果，未有現(xiàn)場應用結論。目前國內(nèi)大型電廠采用綠色無磷水處理劑的還鮮有報道。綜合國內(nèi)外水處理劑發(fā)展現(xiàn)狀及應用情況，考慮性能、環(huán)境、經(jīng)濟三大目標，將PASP、S-800（PESA）、S-710（AMPS四元復配物）作為主要阻垢組分，以鋅鹽作緩蝕劑，利用PESA與鋅鹽良好的協(xié)同緩蝕效應，可以有效地抑制碳鋼的腐蝕。通過大量

7、的配方研究和篩選工作，最終開發(fā)出無磷、環(huán)保、阻垢緩蝕性能及配伍性能優(yōu)良的緩蝕阻垢劑HZ80BZN。ZH80BZN緩蝕阻垢劑經(jīng)上海市疾病預防控制中心檢測屬實際無毒型藥品，經(jīng)污染控制與資源化研究國家重點實驗室檢測生物降解率達到269%,具有生物可降解性。1.無磷方案在鳳臺發(fā)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的應用3.1鳳臺電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)概況安徽鳳臺電廠一期工程新建2*600MW超臨界燃煤機組，其循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設計循環(huán)冷卻水量為71748*2m3/h,保有水量約35000*加3。凝汽器管材質(zhì)為TP316L不銹鋼，循

8、環(huán)水管道為碳鋼。系統(tǒng)采用淮河水經(jīng)混凝澄清殺菌后作為補充水，補充水水質(zhì)見表1、表2o淮河水硬度、堿度、腐蝕性離子含量中等，系總體偏結垢型水質(zhì)，水質(zhì)波動較大。從2011年兩次現(xiàn)場取樣的分析數(shù)據(jù)看，補充水中含少量磷，說明水質(zhì)被輕度污染，使用無磷配方后，循環(huán)水中仍然會含有少量的磷。根據(jù)補水水質(zhì)，計算出32￡的朗格利爾飽和指數(shù)(L.S.I.)和雷茲納穩(wěn)定指數(shù)(R.S.I.)見表2,以此判斷循環(huán)水在不同濃縮倍數(shù)下的腐蝕或結垢情況。由表2數(shù)據(jù)可看出，系統(tǒng)循環(huán)水碳酸鈣結垢趨勢比較明顯。該水隨著濃縮