电子_化学协合处理技术在电厂循环水处理中的应用_石雪松

[收稿日期]2010-12-08[作者简介]石雪松（1972—），男，内蒙古人，硕士，高级工程师，从事电厂化学水处理工作。电子—化学协合处理技术在电厂循环水处理中的应用ApplicationofElectronic-ChemistrySynergismTechniqueinPowerPlantCirculatingWaterTreatmentSystem石雪松1，李爱民2，王国伟3（1.达拉特发电厂，内蒙古达拉特014300；2.中国兵器工业集团第五二研究所烟台分所，山东烟台264003；3.北京蒙华盛高科技有限公司，北京010085）火力发电厂大多采用加阻垢剂或酸化法，辅加缓蚀、杀生药剂控制循环水水质，所用方法统称为化学处理方法。该方法能够较好地维持水质的稳定，但其投入费用高，排污量大且污染水体。与化学处理方法相比，电子处理方法（也称电磁处理方法）具有可靠性高、工作不间断、占地小、运行经济、无污染、易管理等优点，不仅能够阻垢，还具有良好的杀生功能。对于中、硬度以下水质，单独采用电子处理即可达到防垢和杀菌的目的。化学处理及电子处理方法在单独使用的情况下都很难维持循环水较高的浓缩倍率，特别是化学处理，为提高循环水浓缩倍率而增加剂量还将加重水体环境污染，增加运行成本。为此，采用改进的电子—化学协合处理技术替代传统的处理工艺可起到节能减排、优化循环水处理工艺的作用。达拉特发电厂5号机组为330MW湿冷机组，敞开式循环水系统额定流量为47920t/h，凝汽器铜管材质为Hsn70-1AB，循环水补水采用经水场絮凝沉降后的黄河水。电导率800~1200μS/cm，ρ（Cl－）为90~180mg/L。循环水采用加酸加阻垢剂、杀生剂的化学处理工艺，存在杀生效果不理想、铜管有生物粘泥沉积、轻微结垢和脱锌腐蚀现象。达拉特发电厂于2007-06在5号机组上开始试用电子—化学协合处理技术，2007-10正式投入运行。1电子—化学协合处理技术基本原理电子处理方法处理循环水时，由于成垢离子（如Ca2+和CO32-）在高频交变电磁场作用下碰撞概率大大提高，因而能在短时间内产生颗粒小、数量多的CaCO3微晶，稳定地分散在水中而不会在传热面上集聚成垢。但当循环水浓缩倍率增大时，水中的Ca2+和CO32-质量浓度也相应增大，在CaCO3微晶的非活性格点上会迅速产生CaCO3从而覆盖活性格点上的水分子，使微晶变大而失去分散性，并在新的活性格点处迅速扩散和定位，促使晶体恢复快速生长。如果电子处理与化学阻垢剂分子共同作用于CaCO3，即使阻垢剂质量浓度比化学方法处理时低很多，可显著抑制微晶生长，CaCO3稳定值得到较大的提高[1]。2试验模拟2.1电子处理模拟系统循环水量200L/h，集水箱容积100L，[摘要]对达拉特发电厂5号机组循环水处理工艺进行改进，采用电子加酸加阻垢剂协合处理的电子—化学协合处理技术，经过动态模拟试验和现场调试，确定了可行的循环水处理工艺。2a多的运行实践表明，电子—化学协合技术具有较强的杀菌作用，可提高凝汽器的清洁度，在有效防垢的同时，提高了循环水的浓缩倍率。[关键词]电子—化学协合处理技术；循环水处理；循环水浓缩倍率[文献标志码]B[文章编号]1008-6218（2011）01-0046-04内蒙古电力技术INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2011年第29卷第1期46电子处理装置自制；配水模拟循环水补水水质，pH值7.4、钙硬3.8mmol/L、碱度3.3mmol/L。每日测定2次水质及运行工况，并记录试验结果（见表1）。由试验结果可知，电子处理时，浓缩倍率最大可达2.84，据此计算其结垢指数为4.25。因此，采用电子处理理论上可以满足无污染的黄河水浓缩倍率为2的循环水运行。2.2电子加酸协合处理补充水加酸中和，使循环水的碱度维持在7.7mmol/L左右，有利于提高碳酸盐的稳定值。补充水碱度由3.3mmol/L中和为1.9～2.0mmol/L；当循环水碱度达到7.0mmol/L后，进一步降低补充水碱度至1.5~1.6mmol/L，其他试验条件同电子处理。每日测定2次水质及运行工况，并记录试验结果（见表2）。由试验结果可知，电子加酸处理时，循环水的极限点钙硬约为19.6mmol/L，计算其结垢指数为3.92，浓缩倍率提高至5。因此，理论上电子加酸处理可以满足无污染的黄河水浓缩倍率为3~5的循环水运行；但是由于补充水水质和浓缩倍率的波动，在实际应用中，应将结垢指数调整出余量。因此，在此工况下，当补充水黄河水水质较好时，可控制浓缩倍率在3~4。2.3电子加酸加阻垢剂协合处理试验中所加的药剂为5号机组所用药剂，质量浓度为1.1952g/cm3（20℃），在补充水中的质量浓度为1.0mg/L；补充水的碱度加酸中和至1.5~1.6m