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循环冷却水结垢倾向判断方法 64    循环冷却水结垢倾向判断方法 李建玺1,罗 丹2,张宝山3,郭 焱1,王蓉蓉1,姜国策1 1.西安热工研究院有限公司,陕西 西安 710032 2.西安工业大学材料科学与化工学院,陕西 西安 710032 3.华能上安电厂,河北 井陉 050310 [摘   要] 分析了采用Δ犃(氯根浓缩倍率-碱度浓缩倍率)判断循环水结垢倾向的适应性和局限 性。通过试验,提出适用于不同循环水处理方式的循环水结垢倾向判断方法。针对华 能上安电厂循环水处理技术和方式,采用本文提出的方法给出了判断循环水结垢倾向 的...

循环冷却水结垢倾向判断方法
64    循环冷却水结垢倾向判断方法 李建玺1,罗 丹2,张宝山3,郭 焱1,王蓉蓉1,姜国策1 1.西安热工研究院有限公司,陕西 西安 710032 2.西安工业大学材料科学与化工学院,陕西 西安 710032 3.华能上安电厂,河北 井陉 050310 [摘   要] 分析了采用Δ犃(氯根浓缩倍率-碱度浓缩倍率)判断循环水结垢倾向的适应性和局限 性。通过试验,提出适用于不同循环水处理方式的循环水结垢倾向判断方法。针对华 能上安电厂循环水处理技术和方式,采用本文提出的方法给出了判断循环水结垢倾向 的具体指标。 [关 键 词] 水处理;循环水;水质;Δ犃;结垢倾向;判断方法 [中图分类号] TM621.8 [文献标识码] A [文 章 编 号] 1002 3364(2010)08 0064 03 [犇犗犐 编 号] 10.3969/j.issn.1002 3364.2010.08.064 犑犝犇犌犈犕犈犖犜犕犈犜犎犗犇犗犉犛犆犃犔犐犖犌犜犈犖犇犈犖犆犢犉犗犚 犆犐犚犆犝犔犃犜犐犖犌犆犗犗犔犐犖犌犠犃犜犈犚 LIJianxi1,LUODan2,ZHANGBaoshan3,GUOYan1,WANGRongrong1,JIANGGuoce1 1.Xi’anThermalPowerResearchInstituteCoLtd,Xi’an710023,ShaanxiProvince,PRC 2.Xi’anPolytechnicalUniversity,Xi’an710032,ShaanxiProvince,PRC 3.HuanengShang’anPowrePlant,Jingxing050310,HebeiProvince,PRC 犃犫狊狋狉犪犮狋:TheadaptabilityandlimitationsofadoptingΔ犃tojudgethescalingtendencyofcirculating coolingwaterhavebeenanalysed.Throughtests,amethodsuitableforjudgementofscalingtendency fordifferentcirculatingcoolingwatertreatmentmodeshasbeenputforward.Directingagainstthe treatmenttechonologyandmodeofcirculatingwaterinShang’anPowerPlant,theconcreteindicesfor judgingscalingtendencyofcirculatingwaterbyusingthemethodproposedinthispaperhavebeengiven. 犓犲狔狑狅狉犱狊:watertreatment;circulatingwater;waterquality;Δ犃;scalingtendency;judgementmethod 作者简介: 李建玺(1976 ),男,西安热工研究院有限公司电站水处理药剂技术部高级工程师,主要从事电站水处理药剂产品的开发。 犈 犿犪犻犾: lijianxi@tpri.com.cn   确定火电厂循环水处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 时,在试验室常用烧 杯法、静态法、动态模拟法评定不同阻垢剂性能和确定 特定阻垢缓蚀药剂的使用条件及循环水水质控制指标 等。对火电厂循环冷却水(循环水)结垢倾向进行判断 时,常使用Δ犃>0.2(以下简称Δ犃判断法)作为试验 终点来确定某种阻垢缓蚀剂所能达到的极限硬度、碱 度、浓缩倍率,用以区分药剂功效和使用条件的优劣以 及确定循环水水质监控指标。随着药剂技术的发展和 试验条件的改善以及循环水补充水种类的多样化,有 必要对Δ犃判断法在目前循环水处理技术条件下的使 用特点加以澄清,使试验室研究结果更加准确合理。 目前,由于火电厂水源水质日益恶化且呈多样性 65    (二级污水用于循环水),使循环水处理方式和技术有 了很大变化与发展。循环水补充水硬度和碱度大时, 都采用循环水补充水或循环水加酸弱酸处理及石灰处 理等方式,因此原有结垢趋势的判断方法在循环水系 统实际运行中往往存在误判。对此,须研究适合不同 电厂在不同循环水处理技术和方式下的循环水结垢倾 向的判断方法。 1 不同试验方法结果及分析 以某电厂循环水补充水作为试验水样,选用市售 符合一定质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的氨基三甲叉膦酸(ATMP)和聚丙 烯酸(PAA)2种单体药剂,在同一温度(45±1)℃、同 一剂量下,分别进行静态法和动态模拟法2种药剂阻 垢性能试验。试验结果见图1、图2及 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1。 图1 犘犃犃=8犿犵/犔静态、动态模拟试验结果 图2 犃犜犕犘=8犿犵/犔静态、动态模拟试验结果 表1 静态和动态模拟法试验结果对比 项目 静态法 试验终点 动态模拟法 试验终点 Δ犃>0.2 Δ犃>0.2 碱度降低① ATMP 碱度/mmol·L-1 8.78 7.98 7.98 氯根浓缩倍率 2.65 2.53 2.59 PAA 碱度/mmol·L-1 9.26 5.57 5.41 氯根浓缩倍率 2.71 1.78 2.0  ①以碱度降低为试验终点 由图1、图2及表1可见,同一药剂、不同试验方 法所得试验用水的极限浓缩倍率和碱度差别很大,当 Δ犃>0.2时,静态法的碱度和浓缩倍率远大于动态 法。静态法Δ犃>0.2时碱度开始下降,表明静态法仍 可用Δ犃>0.2作为试验终点获得试验用水的极限碱 度和浓缩倍率。 2种方法试验结果差别很大的原因分析如下: (1)2种试验方法在试验条件上的最大差别是曝 气程度。对于反应2HCO- 幑幐3 CO2-3 +CO2↑+H2O 的平衡,两种方法差别很大,使得试验结果亦差别很 大。动态模拟法比静态法曝气充分,循环水中CO2-3 含量较高,因此结垢趋势强,药剂可维持的碱度及以碱 度计算的浓缩倍率(碱度浓缩倍率)较静态法低。 (2)在动态模拟法试验中,Δ犃>0.2后,碱度和硬 度仍继续上升,也即在药剂的作用下水质还比较稳定, 还没结垢,因此不应以Δ犃>0.2作为试验终点。 (3)静态法试验条件与循环水系统的实际运行条 件相差较大,因此不应采用静态法所得结果作为电厂 实际循环水系统浓缩倍率和硬度及碱度的监控指标。 (4)动态模拟法可比较真实地模拟循环水系统的 实际运行条件,因此可用该法对电厂实际用阻垢剂进 行性能评定和筛选,但终点时不能以Δ犃 是否>0.2 来得出极限碱度和硬度,也即不能以Δ犃>0.2作为实 际系统结垢倾向的判断,只可用Δ犃辅助实际监控。 2 结垢倾向判断方法 火电厂循环水系统影响结垢和阻垢的因素很多, 一些理论上的判断方法不能顾及所有因素,因此对于 不同电厂的循环水处理技术和方式应研究有针对性的 循环水结垢倾向判断方法和控制指标。 2.1 循环水加酸、加阻垢剂联合处理 采用循环水加酸处理时加酸量、循环水碱度、浓缩 倍率、阻垢剂剂量间的匹配一般都不尽合理。电厂为 了阻垢效果,往往多加酸以控制较低的循环水碱度和 pH值,这种处理方法因人为加酸改变了循环水自然 浓缩应达到的碱度,故无法用极限碱度和硬度及Δ犃 值来判断结垢倾向。 循环水加酸处理时可采用残留碱度比较法来判断 循环水结垢倾向,具体如下。 (1)采用加酸的方法将补水碱度降低到不同残留 碱度值,以不同剂量的药剂进行动态模拟试验,得出残 66    留碱度和浓缩倍率、循环水碱度的关系。 (2)根据运行浓缩倍率的要求,在试验结果中选择 一合理的残留碱度和对应的循环水极限碱度。为了获 得较好的缓蚀效果,在满足浓缩倍率要求时,如果是铜 管凝汽器,应尽量选择阻垢剂剂量大的残留碱度最大 值,即主要发挥阻垢剂的功效,这样循环水碱度较高, 缓蚀效果好;如果是不锈钢管凝汽器,则选择阻垢剂剂 量小的残留碱度最小值,即主要发挥酸化功能。 (3)测定某时的补充水及循环水的碱度、硬度和浓 缩倍率,计算这时补充水的残留碱度,并与动态模拟结 果选定的残留碱度进行比较,如前者大于后者,则循环 水有结垢倾向,否则无结垢倾向。 循环水加酸处理运行中残留碱度(犃B′)的计算方 法为: 犃B′=犃B-[(犎x-犃x)/Ф-(犎B-犃B)] (1) 式中:犃B 为循环水补充水的碱度,mmol/L;犎x 为循 环水的总硬度,mmol/L;犎B 为补充水的总硬度, mmol/L;犃x为循环水的总碱度,mmol/L;Ф为氯根浓 缩倍率。 循环水补充水水质变化较大时,计算补充水的残 留碱度应考虑到循环水在系统中停留时间的影响。 此方法的另一功能是:根据循环水水质计算出的 残留碱度很低时, 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 浓缩倍率低而加酸量大,水的结 垢倾向很小,而腐蚀倾向加大,应提高加酸后的补充水 碱度使循环水达到最佳运行状况。 2.2 循环水旁流弱酸处理与加阻垢剂联合处理 循环水旁流弱酸处理工艺出水平均碱度、循环水 碱度、浓缩倍率、阻垢剂剂量间的匹配一般不尽合理。 对弱酸床的运行控制不当,会使出水平均碱度不稳定, 造成循环水的碱度波动较大,实际系统无法用极限碱 度和Δ犃值来判断结垢倾向。 循环水旁流弱酸处理时可采用平均钙硬度与循环 水补水残留钙硬度比较法来判断循环水结垢倾向,具 体如下。 (1)采用弱酸处理,将补水钙硬度降低到不同钙硬 度值,加入不同剂量的阻垢缓蚀剂进行动态模拟试验, 对同一水质此剂量应比加酸处理时小,得出出水平均 钙硬度与浓缩倍率的关系。 (2)在试验结果中选择一合理的出水平均钙硬度, 得到对应循环水浓缩倍率。为了获得较好的缓蚀效 果,在满足浓缩倍率要求时,如果是铜管凝汽器尽量选 择出水平均钙硬度的最大值,这样循环水碱度较高,腐 蚀性小,并可以充分发挥弱酸床的固有功能,延长再生 周期。 (3)在实际运行中,循环水的结垢倾向判断方法 为:测定某时的循环水补充水及循环水的钙硬度和浓 缩倍率,用循环水的钙硬度除以浓缩倍率计算循环水 补充水的残留钙硬度,并与动态模拟结果选定的出水 平均钙硬度进行比较,如前者大于后者,则循环水有结 垢倾向,否则无结垢倾向。 另外,循环水旁流石灰处理与加阻垢剂联合处理 时,也可以参照上述方法判断循环水结垢倾向。 3 应用实例 华能上安电厂1号、2号机组循环水浓缩倍率为 3.0~5.0;3号、4号机组浓缩倍率为2.5~3.0。目前 循环水系统运行以加酸、加阻垢缓蚀剂联合处理为主。 选用电厂现阶段使用的阻垢缓蚀剂,在加药量与 实际加药量相同的条件下,用动态模拟法进行阻垢性 能试验。试验用水水质:pH值为6.55,全碱度为3.95 mmol/L,硬度为7.80mmol/L,钙离子为5.46mmol/ L,氯离子为42.44mg/L,电导率为760μS/cm。试验 结果见表2。循环水补充水碱度与循环水极限碱度基 本成正比,循环水补充水碱度越高,极限碱度越高,但 达到的极限浓缩倍率越低;终点时的Δ犃均大于0.2。 表2 上安电厂现场试验结果 补充水碱度 /mmol·L-1 极限碱度 /mmol·L-1 极限硬度 /mmol·L-1 浓缩倍率 犓Cl- Δ犃 1.5(加酸降碱度) 5.74 32.08 4.27 0.44 2.5(加酸降碱度) 7.94 29.63 3.95 0.34 3.0(加酸降碱度) 7.64 25.40 3.49 1.01 3.98(不加酸) 8.10 20.39 2.61 0.56 3.1 1号、2号机组结垢倾向判断 1号、2号机组凝汽器选用TP316L不锈钢管材, 辅机冷却设备大多采用铜材。循环水浓缩倍率要求值 为3.0~5.0。根据试验结果,补水残留碱度为1.5 mmol/L时动态模拟试验的极限浓缩倍率可以达到 4.2,乘以0.9的系数后约为4.0。在药剂量一定时, 循环水碱度日常运行可控制为<5.20mmol/L。 判断示例: (下转第71页) 71    洗结束时出水的电导率应小于1μS/cm。树脂在储存 罐存放时间较长后,在转移至阳床、阴床前需要再次进 行冲洗至出水电导率小于1μS/cm。 (3)设计合理的阳床、阴床投运初期再循环冲洗系 统。改进后的凝结水精处理系统如图2所示。 图2 改进后的凝结水精处理系统示意 对于阳床,可不设计再循环冲洗,但阳床投运初期 后续阴床必须处于运行状态,且不能打开阴床旁路,保 证阳床出水全部通过阴床,使阳床泄漏阴离子杂质经 由后续阴床去除。对于阴床,应将自循环冲洗接口改 为从阴床出口返回至阳床进口,接口尽量靠近阳床,并 要远离阳床旁路三通。投运阴床时,启动阴床再循环 冲洗系统,阳床、阴床均不能旁路,使阴床泄漏的钠离 子经由阳床去除,而阴离子杂质则由阴床自身去除。 由于阳床、阴床均按2×50%设计,没有备用床, 故应避免同时进行阳床和阴床的投运操作,建议两者 投运时间间隔在8h以上。此外,因阳床、阴床投运时 制水量相对减少,故阳床或阴床的投运应尽量在低负 荷时进行。 5 结 论 使用合格的树脂再生剂,提高树脂再生水平,是解 决凝结水精处理系统阳床、阴床运行中杂质离子泄漏 问题的关键。而树脂再生后的充分正洗以及合理的投 运前再循环冲洗则是解决树脂残留再生液以及树脂溶 出杂质问题的有效 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 [参 考 文 献] [1] 王广珠,汪德良,等.离子交换树脂使用及诊断技术[M]. 北京:化学工业出版社,2004. [2] DL/T5068-2006,火力发电厂化学设计技术规程[S] 檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼 . (上接第66页)   (1)某时测得的循环水结垢倾向判断数据:犃B 为 3.95mmol/L;犎x为30.5mmol/L;犎B 为7.0mmol/ L;犃x为6.5mmol/L;Ф为4.8。 由式(1)计算出补水残留碱度犃B′为2.0mmol/ L,大于1.5mmol/L,Δ犃为1.5。依此判断循环水存 在严重结垢倾向。在阻垢剂剂量为8.0mg/L时,显 示循环水的浓缩倍率较高时相应的加酸量较少。 (2)某时测得的循环水结垢倾向判断数据:犃B 为 3.95mmol/L;犎x为33.5mmol/L;犎B 为7.0mmol/ L;犃x为5.0mmol/L;Ф为4.8。 由式(1)计算出补水残留碱度犃′B为1.06mmol/ L,小于1.5mmol/L,Δ犃为0.8。依此判断循环水无 结垢倾向。在阻垢剂剂量为8.0mg/L时,显示循环 水的浓缩倍率较高时加酸量稍多。虽然无结垢倾向, 但循环水碱度值较低,水的腐蚀性增强。 由以上分析可见:不管有无结垢倾向,Δ犃值均与 试验结果0.44相差较大。因此,实际运行中不能用 Δ犃值来判断结垢倾向。 3.2 3号、4号机组结垢倾向判断 3号、4号机组凝汽器选用TP316L不锈钢管材, 辅机冷却设备大多采用铜材。浓缩倍率要求值为 2.5~3.0。根据表2的试验结果,补水残留碱度选定 为3.0mmol/L,为此动态模拟试验的极限浓缩倍率可 以达到3.49,乘以0.9的系数后约为3.1。在药剂剂 量一定时,日常运行时循环水碱度应控制为<7.0 mmol/L。判断循环水结垢倾向的方法同1号、2号机 组。 [参 考 文 献] [1] 高秀山,杨东方,等.火电厂循环冷却水处理[M].北京: 中国电力出版社,2001. 全文 2010-08热力发电 ZWML YWML 1AA第8期小样.pdf 全文 2010-08热力发电 ZWML YWML 1AA第8期小样.pdf
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分类:建筑/施工
上传时间:2011-10-14
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