浅谈火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:岳晓楠
[导读] 摘要:我国对于水资源紧张问题也提出了节约用水的措施,同时对工业用水也提出相应政策来进行约束用水。
        河北大唐国际张家口热电有限责任公司  河北张家口  075000
        摘要:我国对于水资源紧张问题也提出了节约用水的措施,同时对工业用水也提出相应政策来进行约束用水。火力发电厂的用水一般是来源于江河等自然环境中的水资源。在水资源短缺的情况下,我国应加强对水资源的保护,使用正确合理的方式处理循环水,提高对水资源的保护并且做到节约用水。在对循环冷却水处理过程中为了防止水质超标出现结垢现象,需提前了解循环冷却水处理技术对防腐防垢的重点要求。
        关键词:火力发电厂;循环冷却水;处理技术;运行监督
        引言
        作为火力发电厂运行设备中的重要组成,凝汽器运行受到循环水水质的直接影响,若水质存在超标问题,极易增大铜管出现锈蚀、结垢等问题的概率。对此,需掌握其防腐、防垢要求,合理应用相关处理技术来调整循环水质,结合对运行监督的强化开展,为火力发电厂机组的稳定运行提供保障。
        1火力发电厂循环冷却水系统概述
        在火力发电厂中,水经过处理后进入冷却搭底部的冷却池,由水泵将水冲塔池传送到热换器,水经过热换器后冷却回到塔池,再次循环使用,从而形成一个水循环系统。在火力发电厂中冷却水受热后会蒸发,造成水体积减少,水中各成分的溶度增加,水中含有一定量的二氧化碳以及碳酸盐,水在循环时也会吸收空气中的二氧化碳和氧气,水中碳酸离子含量增高,和水中的金属离子形成碳酸盐,当碳酸盐的浓度大于最大饱和度时,会产生水垢,结垢会造成发电设备受热不均匀,影响使用效果以及使用寿命,对发电机组的正常工作产生不利影响。同时,水中大量的氧气促进了微生物的生长,造成了大量的细菌,污染水质,在排污过程中细菌跟随污水进入自然界,造成环境污染。受原水水质和机组运行方式的影响,在进行冷却水处理系统水质控制时存在一定难度,需要加强循环冷却水处理技术,重视技术监督工作,从而保证发电机组安全、稳定、高效运行,同时,保证发电机组运行的经济性。
        2循环冷却水处理技术研究
        2.1石灰处理
        石灰处理能有效减少循环冷却水中的盐垢,冷却水结垢是因为冷却水中的Ca2+、Mg2+和碳酸氢根所形成的,所以在冷却水中加入石灰乳,可以有效去除水中游离的二氧化碳和碳酸盐等物质,还能去除部分微生物,极大地降低了循环冷却水的结垢现象。石灰处理得方法也较简单,但是会消耗大量石灰,并且要求石灰纯度要达到80%以上,石灰虽然不能减少水中的非碳酸盐硬度,但这些物质也不会导致其在管壁结垢。国内石灰的纯度不够并且循环冷却水系统的不稳定,导致后期会出现沉淀现象,可能造成管道堵塞等现象,并且对循环水的浓缩倍率也没有明显提高,但相对也是节约水的一种方式。
        2.2杀菌处理
        (1)杀菌剂种类。杀菌剂的种类有氧化型和非氧化型两种。氧化性杀菌剂杀中一般都含有氯,氯是一种氧化性很强的化学物质,可以对细菌以及真菌进行破坏,杀菌成本比较低,使用方便供应比较简单,是一种使用非常广泛的杀菌剂,但是其腐蚀性很强,不能持久性杀菌,需要配合氧化型的杀菌剂使用。二氧化氯也是一种杀菌剂,二氧化氯可以破坏微生物的细胞壁,杀菌效果很强,少量的二氧化硫可以快速、有效地杀死细菌,但是,受限于运输,只能现场制作,所以成本较高。非氧化型杀菌剂一般有氯酚和季胺盐。常用的冷却水杀菌剂是三氯酚以及五氯酚,其在杀菌的效果上是最好的,通常是在冷却塔中进行喷洒,增强循环水系统的细菌抵抗力。季胺盐是一种有机盐,杀菌透性效果比较好,杀菌能力比较突出,但是,容易和水中的阴离子发生反应失去杀菌性,因此,要和别的杀菌剂配合使用。(2)常用杀菌系统。①加液氯的系统。氯系统主要是由液氯钢瓶、气液汇流排组件、真空加氯仪、液氯的蒸发器还有扩散器等部件组成。液氯从液氯钢瓶通过汇流排的液氯进入蒸发器中,蒸发器对液氯进行蒸发,产生的氯气经过过滤器进入加氯一起,然后,再进入冷却水中。在使用该系统时,一般为液态氯,由于氯气具有毒性,因此,要做好防漏措施。②加次氯酸钠系统。

系统主要是利用点解制氯的原理,对盐酸溶液水解值得次氯酸钠,该系统主要包括次氯酸钠发生器、盐水接装置、贮液装置以及控制系统。稀盐酸发生水解后,在点解槽中生成次氯酸钠和氢气。由于氢气具有易燃易爆的性质,因此,氢气的收集和排放是该系统的重点。
        2.3加酸处理
        当循环冷却水的碱度过高时,通常是向补给水中加入硫酸,加酸处理时要控制好酸的用量,硫酸具有腐蚀效果,如果大量使用酸,循环冷却水系统就会遭到破坏。适量使用硫酸可以降低冷却水中的碱含量,及时做到除垢效果,同时还能提高循环水的浓缩倍率。我国目前工业技术不断进步,还有离子交换处理方式、阻垢剂处理、软化处理和稳定剂处理方式。
        2.4防腐处理
        在循环冷却水中的腐蚀因素,可以分为化学、物理等等,其中有硬度、溶解气体等等。在我国相关制度中指出,碳钢设备的腐蚀速度在每天0.075mm,这样就能够说明其腐蚀会受到COD的影响。比如,某火力发电厂会通过补充水碱性、硬度和浓缩倍率的方法,来对其腐蚀问题加以控制。通过配备一定比例的硬度、碱度的水样进行分析,然后明确在阻垢剂达到一定程度后的具体用量。的方法来将原本的碳硬转化为硫酸盐,进而来降低浓度。但是,循环冷却水中的PH值一般在7左右,在这其中并没有缓冲性,会对金属产生一定的腐蚀。如果不符合弱碱处理,而且如果加酸又会导致成本增加,这就需要少加酸,来让碱度能够在可维持的范围内,然后让阻垢剂充分的发挥自身的作用。
        4循环水监督处理任务
        根据循环水补给水水质的特点,我国要将冷却水的浓缩倍率进行提升,发达国家中的浓缩倍率在4~6,而我国浓缩倍率仅为2~3,我国应加强对浓缩倍率的提升,综合分析浓缩倍率控制在5左右是最适宜的。由于我国工业技术的不完善,根据目前实际情况,近期内各火力发电厂应进行逐步提升,首先要将浓缩倍率控制在3以上。由于地球但水资源紧张,可以将城市污水进行处理后作为循环水补水使用,污水经过三级处理后还是会含有微生物细菌以及部分化学物质,这些物质随着污水进入到循环系统中会使水质变差,同时污水中的化学物质会加快循环系统冷却器或凝汽器的腐蚀,这就使得污水重复利用得不偿失。在使用污水前应对所能想到的问题进行研究探索,在得到解决后可将污水进行再次利用。我国火力发电厂中的杀菌方式一般是使用氯作为杀菌剂进行杀菌,随着我国空气质量的降低,环境污染的加剧,同时氯对环境也会造成一定污染,要相应减少氯的使用。随着城市污水的回用,补给水也遭到有机物的污染,并且对循环冷却水采用稳定处理时,水中碱含量较高,碱含量过高就需要杀菌剂进行杀菌,氯有污染环境,就需要使用其他杀菌剂进行杀菌,在节约用水时也要保护环境。
        结束语
        在工业中需更加重视火力发电厂循环冷却水系统的处理技术,应达到我国对节能减排、安全环保的要求。同时工业技术在生产过程中也需要注意对工厂的水质进行检测,看是否符合循环冷却水使用标准,并且要加强对水质的检测,将循环冷却水的指标控制在合格范围内。还要对循环水产生的污垢进行采集,为调整水管理方案进行充分的调查及准备。
        参考文献
        [1]吴文英,陈凤生,叶志荣,易美玲.火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督[J].能源研究与管理,2020(03):17-18.
        [2]陈元芝,于理耐,张戈.火力发电厂循环冷却水系统节能改造[J].冶金能源,2019,38(02):42-43.
        [3]郭锐敏.火力发电厂二次循环冷却水系统节水理论分析[J].福建建筑,2018(08):127-128.
        [4]张薛雯.火力发电厂循环水在线监测与节水管理系统的设计[D].江苏大学,2018(07):58-59.
        [5]冯向东,沈叔云,潘震.循环冷却水系统排污水总磷超标原因分析及对策[J].工业用水与废水,2017,48(04):59-60.
 
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