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《燃煤電廠灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)防垢技術(shù)—活性晶種與惰性晶種混合防垢法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、燃煤電廠灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)防垢技術(shù)—活性晶種與惰性晶種混合防垢法√笈電廠//中國(guó)電力1994年第9期7l1前言燃煤電廠灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)防垢技術(shù)——活性晶種與惰性晶種混合防垢法西安熱工研究所查查±:7缸f燃煤電廠灰水系統(tǒng)結(jié)垢一直是困擾電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的難題.隨著電廠容量的增加,節(jié)水與環(huán)保要求提高,越來(lái)越多的電廠采用灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)I這樣,除原已存在的結(jié)垢問(wèn)題外,又帶來(lái)一些新的問(wèn)題:如返回水(廠區(qū)濃縮池溢流水,有時(shí)也可能是灰場(chǎng)返回水)泵與管道結(jié)垢,沖灰水噴嘴堵塞,廠區(qū)稀漿輸送系統(tǒng)結(jié)垢更趨嚴(yán)重等問(wèn)題.由于需要定期酸洗或人工除垢,灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用受到阻礙,迫切需要一種經(jīng)濟(jì)可行
2、的防垢方法.針對(duì)灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)結(jié)垢問(wèn)題,西安熱工研究所提出了采用活性晶種與惰性晶種混合防垢法的技術(shù)方案,即利用灰水中已存在的物質(zhì).采取不加藥的方式,消除灰水結(jié)垢趨勢(shì).幾年來(lái),經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室機(jī)理研究,影響因紊和條件試驗(yàn)及模擬試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)中間試驗(yàn),證明該方案切實(shí)可行,是一種科學(xué),合理,經(jīng)濟(jì)的防垢法.2灰水系統(tǒng)結(jié)垢原因分析對(duì)于水力除灰系統(tǒng),粉煤灰中堿性物(主要是恬性氧化鈣)的溶出,使灰水pH值升高,ca濃度增大.當(dāng)沖灰補(bǔ)充水及其它途徑帶入系統(tǒng)的碳馥鹽達(dá)到一定濃度,使CCa]?(c0;一]乘積超過(guò)CaCO的『艋界過(guò)飽和瑾時(shí),CaCO;結(jié)晶(沉積)過(guò)程發(fā)生;沉積在粉煤灰顆粒上的CaCO
3、a被帶到灰場(chǎng),沉積在輸灰管道上的CaCO成為垢.對(duì)于灰水坷路循環(huán)系統(tǒng),由于多次循環(huán),沖灰水屬于高pH值,高ca蚪音量,高含鹽量.CaCO沉積趨勢(shì)取決于進(jìn)入灰水系統(tǒng)的碳酸鹽濃度由于高pH值條件下灰水吸收CO不可忽視.CO也是導(dǎo)致結(jié)垢的原因之一.綜上所述可知:灰水系統(tǒng)結(jié)垢的根本原因一是粉煤灰中堿性物溶出,一是帶八系統(tǒng)的碳酸鹽的存在.5解決灰水系統(tǒng)結(jié)垢問(wèn)題的技術(shù)關(guān)鍵要消除結(jié)垢,就要消除結(jié)垢的條件;從上分析可知:要么消除系統(tǒng)中ca什的來(lái)源I要么消睬碳酸鹽的來(lái)源.由于活性氧化鈣的溶解是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程,存在于整個(gè)灰水運(yùn)行過(guò)程中,因此,在水力除灰條件下是不可能經(jīng)濟(jì)合理地消除ca的來(lái)源的
4、.這樣,防垢的根本出發(fā)點(diǎn)就是研究如何有效地消除系統(tǒng)中的碳酸鹽.灰水系統(tǒng)中碳酸鹽的來(lái)源一般有:(1)沖灰補(bǔ)充水中的HCO~".沖灰補(bǔ)充水通常為循環(huán)冷卻水,也可能為工業(yè)用水由于補(bǔ)充水量大(閉路循環(huán)中補(bǔ)充水率2O以上),因此.補(bǔ)充水中的HCO~"成為沖灰系統(tǒng)碳酸鹽的主要來(lái)源.(2)雜排水中的碳酸鹽.軸封冷卻水,地面清洗水,一些工業(yè)廢水與廠房排水一般排入沖灰系統(tǒng),水中碳酸鹽隨之進(jìn)入灰水系統(tǒng).通過(guò)合理管理,改造,可使這部分雜排水歸入沖灰補(bǔ)充水中.(3)空氣中CO的溶入.灰水系統(tǒng)中凡與大氣相通的地方都成為碳酸鹽的來(lái)源.pH值較高的灰水,CO吸收問(wèn)題不能忽視.灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)中,主要吸
5、收區(qū)為濃縮池表面.從上分析可知:解決灰水系統(tǒng)結(jié)垢問(wèn)題的技術(shù)關(guān)鍵為:(1)消除沖灰補(bǔ)充水(含雜排水)中的碳酸鹽(2)消除回用灰水中的碳酸鹽(包括由于CO:吸收帶入的碳馥鹽).4活性晶種與惰性晶種混合防垢法4.1防垢原理在過(guò)飽和溶液中.通常認(rèn)為CaCOs的結(jié)晶過(guò)程由3步組成:(1)臨界離子群形成,(2)晶榱形成,(3)晶體長(zhǎng)大過(guò)飽和度的存在,是其結(jié)晶過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力}晶核的數(shù)量與效率確定了晶體成長(zhǎng)速度具體來(lái)說(shuō):如果溶液是單純由Ca抖,c0;一離子組成,則在臨界過(guò)飽和濃度條件下,經(jīng)過(guò)一個(gè)適當(dāng)誘導(dǎo)期后,臨界大小的離子群在溶液中形成并組成晶核(均相晶核生成),從而使ca—COa晶體長(zhǎng)大
6、.但如果在同樣過(guò)飽和溶液中外加入晶種,且該晶種晶格間距與溶液中Ca抖,c0;離子結(jié)晶時(shí)晶格間距相似,則舍使Ca¨,c0;一結(jié)晶_過(guò)程能壘降*參加研究工作的連有剜明,蒜云蒲等同志妊求葶新72中國(guó)電力1994年第9期低,導(dǎo)致異相晶核與均相晶核同時(shí)生成,增加晶核數(shù)量,提高CaCOs的結(jié)晶速度.因此,本防垢法的原理可概括為;通過(guò)引^晶種的方法,增加溶液中晶桉的數(shù)撼,降低Ca!,c0;一結(jié)晶過(guò)程能壘,提高結(jié)晶速度從而使溶液過(guò)飽和度降低到臺(tái)理水平4.2防垢處理流程根據(jù)前面的論述,解決灰水樂(lè)統(tǒng)結(jié)垢問(wèn)題的關(guān)鍵在于消除沖灰補(bǔ)充水與溢流水中的碳酸鹽,該防垢法灰水處理流程示于圈【;田1灰水處理
7、泣穆通過(guò)選定合理的蕊水處理反應(yīng)器參數(shù),使沖灰補(bǔ)充水中碳酸鹽被消除的同時(shí),也能消除回用藏水中的碳酸鹽.另外,在特殊條件下,也可專(zhuān)門(mén)掰米牡理回Ⅲ灰水,以消除高pH值條件下Co:吸收帶^的碳酸鹽.4.5中間試驗(yàn)在一總裝機(jī)容量】200MW的大型燃煤電廠,進(jìn)行了本防垢法的中間試驗(yàn).該廠灰渣處理采用水力沖藏,濃漿輸送,溢流水回用的閉路循環(huán)系統(tǒng),由于粉煤灰中活性氧化鈣含量較高(一般為0,7～O.8),灰水系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重(年結(jié)垢速度為30~60mm).因?yàn)榛宜]路循環(huán),灰水pH值高(12.0左右),Ca高(2Ommol/I左右),古鹽量高(導(dǎo)電
