火电厂开式循环冷却水阻垢缓蚀剂的研究现状与展望

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循环水缓蚀阻垢剂的研制与应用

循环水缓蚀阻垢剂的研制与应用摘要本项目根据循环水处理的要求，合理配制缓蚀阻垢剂，一方面能够将循环水浓缩倍率、黏附速率控制在合理的范围内，保证水处理效果，实现循环水最佳运行的综合目标，处理好循环水钙硬度加总碱度之和与浓缩倍数、耗水量、排污量和处理效果的关系，延长冷凝器连续运行时间。

另一方面最大限度的挖掘电力公司各电厂的化验设备、技术人员及生产装置的潜力，减少生产投入，提高电厂的经济效益。

一、企业概况：山东东岳能源公司电力公司成立于2005年5月，现有8座电厂，共有10台35t/h循环流化床锅炉，6台75t/h循环流化床锅炉，7台130t/h循环流化床锅炉，8台6MW抽凝式机组，6台12MW抽凝式机组，6台24MW抽凝式机组，总装机容量264MW，年发电量11.5亿kwh，共有8座双曲线型冷却塔，每小时循环水量3.5万吨。

二、问题的提出：在火力发电厂中，使用的冷却水主要指用于作为汽轮机凝汽器的冷却介质，冷却水的供水方式大致分为开放式和循环式两种，在肥矿集团电力公司各电厂中，全部采用循环供水方式，是指冷却水经凝汽器后，通过冷却塔降低温度后作为冷却介质，其中有无机物也有有机物，它们都有可能附着在铜管上，无机附着物常称为水垢。

由于附着物的传热性能差，会导致凝结水的温度升高，而使凝汽器的真空度下降，影响汽轮机的出力和经济运行，因此，防止凝汽器铜管冷却水侧附着物的形成是非常必要的为了防止水垢的生成，在电厂运行中需要控制好一些指标。

首先做的就是控制好循环水的排污率，目的是使碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度。

但是循环水量很大，如果排污率太大，为了补充这些损失，所需的补充水量很大，既造成水浪费，又增加了电厂成本，在当前环保节能已成为当今社会的热点，因此必须对水质进行处理，循环水处理不要求严格地除去水中杂质，而以不结CaCO3垢为原则，所以循环水处理常常不是进行水质净化处理，而是向水中投加药物，使水质趋于稳定；常用的水质稳定处理方法有加酸处理和添加磷酸盐阻垢剂处理等。

0965.工业循环冷却水阻垢剂研究现状与发展

工业循环冷却水阻垢剂研究现状与发展[摘要]对工业循环冷却水中常用阻垢剂的种类及性能进行了综述,重点介绍了有机多元磷酸阻垢缓蚀剂和水溶性聚合物阻垢分散剂,并简单介绍了几种其他类型的阻垢剂.指明了磷系配方存在的问题,对阻垢剂的发展前景做了展望,认为未来的阻垢剂将向着绿色环保型方向发展.[关键词]阻垢剂;有机磷酸;水溶性聚合物冷却水在使用时不断循环和浓缩,水中的矿物质含量也会不断增加,从而引起设备管道结垢,腐蚀.污垢的存在不但会影响传热效率,还会产生垢下腐蚀.因此,循环水中防垢十分重要.目前,在工业循环冷却水处理过程中,大多采用投加化学药剂的方法控制污垢的形成.一般将能够防止水垢和污垢产生或者抑制其沉积生长的化学药剂统称为阻垢剂.阻垢剂在工业上常用的形式主要有阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂两种.阻垢缓蚀剂主要有以下类型:无机聚合磷酸盐,有机多元磷酸,葡萄糖酸和单宁酸等.目前循环水系统中多采用磷系配方,其中用的最多的是有机多元磷酸.阻垢分散剂主要是中,低相对分子质量的水溶性聚合物,包括均聚物和共聚物两大类,其中均聚物有聚丙烯酸及其钠盐,水解聚马来酸酐等,共聚物的品种较多,以丙烯酸系和马来酸系的两元或三元共聚物为主.1有机多元磷酸阻垢缓蚀剂有机磷酸是一类阴极型缓蚀剂,它们又是一类非化学当量阻垢剂,具有明显的溶限效应(ThresholdEffect).当它们和其他水处理剂复合使用时,可表现出理想的协同效应.它们对许多金属离子(如钙,镁,铜,锌等)具有优异的螯合能力,甚至对这些金属的无机盐类如硫酸钙,碳酸钙,硅酸镁等也有较好的去活化作用,因此大量应用于水处理中.目前它的品种还在不断的发展,所以是一类比较先进且有发展前途的药剂.但是磷的存在会对环境造成一定的影响.1.1亚甲基膦酸型亚甲基膦酸型化合物是在水处理剂中应用较早的药剂之一.由于它能在水中与Ca2+,Mg2+,Zn2+,Fe2+等金属离子形成双五元环螯合物,因此它具有较好的阻碳酸钙垢的效果和对碳钢的缓蚀性能.常见的有氨基三亚甲基膦酸(ATMP),乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP),二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DETPMP),己二胺四亚甲基膦酸(HDTMP),甘氨酸二亚甲基膦酸(GDMP),甲胺二亚甲基膦酸(MADMP).1.2同碳二膦酸型同碳二膦酸型化合物中常见的有1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)和1-氨基亚乙基-1,1-12二膦酸(AEDP).其中HEDP是开发较早并用于水处理中的药剂之一.它能与金属离子形成六元环螯合物,其抗氧化性好于亚甲基膦酸型化合物,除对碳酸钙外,还对水合氧化铁和磷酸钙等水垢有较好的抑制效果.美国贝茨公司开发的羟基亚丙基二磷酸(HPDP)是国外20世纪80年代报道的性能优异的缓蚀阻垢剂,虽然在分子结构上只比HEDP增加了一个亚甲基,但它对Ca2+离子的控制能力却远远超过HEDP,并能有效的防止冷却水中产生碳酸钙,磷酸钙和硫酸钙垢,这对提高冷却水的浓缩倍数是有利的.艾仕云等对HPDP进行了系统研究,也证明HPDP是一种有开发和应用前途的兼具阻垢缓蚀性能的有效水质稳定剂.1.3羧酸膦酸型在一些特殊场合,如高硬水,高pH水,换热表面温度比较高等苛刻工况条件,或在高浓缩倍数下运行的冷却水介质中,上述几种有机磷酸很难满足工艺要求.国内外水处理公司先后开发了更高效的羧酸膦酸型缓蚀阻垢剂,它们优异的缓蚀阻垢性能适用于各种苛刻工艺条件下运行.其中最具代表性的产品2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)和1,1'-二膦酸丙酸基膦酸钠(BPBP).其中PBTCA是20世纪70年代初由德国的H.Geffers等首先研制并在20世纪80年代后期开发应用的.分子中有三个羧基和一个膦酰基,具有对金属离子较强的螯合能力,显示出了较强的缓蚀和阻垢能力.近几年来,华东化工学院和南京化工学院对其合成和应用进行了系统研究,实验表明PBTCA能耐酸,碱和氧化剂作用,在pH>14时仍不发生水解,热稳定性好,在高硬,高碱,高温情况下,其阻垢性能优于HEDP,ATMP,是优良的阴极型缓蚀剂.特别是在高剂量使用时,是一种高效缓蚀剂.1.4大分子有机磷酸为增大有机磷酸类阻垢剂的钙离子容忍度,提高其对铁,锌,锰等氧化物和硅酸盐的分散稳定作用,研究者发现当有机磷酸分子以适当的结构形式存在时,随着相对分子质量的增大,药剂在阻垢,缓蚀,复配增效等性能方面有明显的改善.20世纪90年代开始研制成功了相对分子质量在数百范围内的大分子有机磷酸,典型产品如多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP),还有相对分子质量在2000以上的膦酰基羧酸共调聚物(POCA),膦酰基聚丙烯酸(PPCA)等.由于此类共聚物相对分子质量较大,因此不仅保持了羧酸类聚合物的阻垢分散性,而且提高了其缓蚀性能,兼有阻垢,分散,缓蚀和复配增效等多种功能,成为真正意义上的多功能阻垢缓蚀剂.何焕杰曾对大分子有机磷酸的研究现状和进展情况做过综述.2水溶性聚合物阻垢分散剂2.1水溶性均聚物阻垢性能优越,无磷,非氮且易生物降解的水处理剂一直是研究者感兴趣的方向之一,目前有工业应用报道的均聚物主要有聚环氧琥珀酸(PESA)和聚天冬氨酸(PASP)两种产品.聚环氧琥珀酸(PESA)是较早开发成功的一个"绿色"水处理剂品种.Betz实验室于20世纪90年代初开发出无磷,非氮的绿色阻垢剂———聚环氧琥珀酸(PESA),它的毒性小,生物降解性好,易为环境所接受.熊蓉春也曾成功制得PESA.作为阻垢剂,PESA主要用于冷却水处理,适用于高碱,高硬,高温条件.它与氯的相容性好,阻垢性能不受氯浓度的影响.PESA与磷酸钠,PBTCA等多种药剂复配使用均有较好的协同效应.在高硬度,高碱度的水质条件下,PESA对碳酸钙的阻垢效果优于ATMP和HEDP.实验表明,相对分子质量在400~800的PESA阻垢性能最好.Donlar公司于20世纪90年代初期生产和使用了聚天冬氨酸(PASP),为此荣获了1996年度"美国总统绿色化学挑战奖".实验证明聚天冬氨酸具有良好的缓蚀阻垢性能,能抑制CaCO3,CaSO4和BaSO4垢的形成,可耐高温,热稳定性好,可应用于高温,高钙水系统及反渗透膜处理系统,所以对这类水处理剂的研究与开发在国外已成为热点.德国,美国,英国,日本,俄罗斯,法国,波兰等国的多家公司积极研究开发了PASP.有研究报道认为,PASP在相对分子质量为2000~5000,使用质量浓度为3~5mg/L时阻碳酸钙垢性能最佳;在相对分子质量为1000~4000,使用质量浓度为2~3mg/L时阻硫酸钙垢性能最佳;在相对分子质量为3000~4000,使用质量浓度为4~5mg/L时阻硫酸钡垢性能最佳.2.2水溶性共聚物近年来,共聚物阻垢剂一直是循环冷却水处理药剂研究的热点.由于大多数共聚物结构中不仅含有羧基,而且含有羟基,酯基,磺酸基或膦酰基等亲水性基团,因此共聚物的阻垢分散性能远比水溶性均聚物优异.它们的特点是不仅能够抑制碳酸钙垢，同时对磷酸钙垢,膦酸钙垢,氧化铁,黏泥等也有很好的抑制分散作用.从早期的均聚物,发展到二元共聚物,三元共聚物,共聚物阻垢分散剂的品种在不断增多.二元共聚物包括马来酸/丙烯酸共聚物(AA-MA),丙烯酸/丙烯酸羟丙酯共聚物(AA-HPA),丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物(AA-AMPS),马来酸酐/苯乙烯磺酸共聚物,丙烯酸/有机磺酸共聚物等.三元共聚物如马来酸/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸类三元共聚物,马来酸/丙烯酸/丙烯酰胺共聚物,丙烯酸/丙烯酰胺/烷氧基聚乙烯丙烯酸酯等.此外,美国Rohm-Hass公司于20世纪80年代后期开发了AA-EA-AMPS共聚物,Nalco公司开发成功了AA-VS-VA含乙烯磺酸单体的共聚物等.国内类似产品工业化应用效果亦十分显著.3其他几种阻垢剂李成海在n(NaClO):n(C6H10O5)=3:4,60°C,pH为8.5的条件下反应90min制得了氧化多糖,相对分子质量在500～1200,羧基质量分数为25%～42%,有很好的络合钙性能,阻垢率高达97%,可用作锅炉水,循环冷却水的阻垢剂,是一种安全无毒的水处理剂。

内蒙古某电厂循环冷却水系统阻垢缓蚀试验研究

ＷａｇＷｅｎＳｎＢｉｙｎ，ｕＸｉｏｕｎｉａ，ｈｅｎｇｕＨｏａｙ
（ｎｅｎｏｉＵｉｒｔｏｅｈｏｇ，ｈｏ００５，ｈｎ）ＩｎｒｇｌｎｅｓｙｆＴｃｎｌｙＨｏｈｔ１０１ＣｉａＭｏａｖｉｏ
第３０卷第１０期２１００年１０月
工业水处理
ＩｄｓｒｌａｅｒａｍｅｔｎｕｔａｔｒＴｅｔｎｉＷ
Ｖ０．０Ｎｏ１１．０３Ｏｃ．２０ｔ，０１
内蒙古某电厂循环冷却水系统阻垢缓蚀试验研究
王维娜，炳耘，晓羽沈侯
Ａｂｔａｔｈｙｅｏｃｌｎｉｉｒｏａｅａｄｏｈｒｆｃｏｓｉｆｅｃｏｔｅｗａｅｅｏｅｙｃｎｅｓｒｔｂｎｓｒｃ：Ｔｅｔｐｆｓａｅｉｈｂｔ，ｄｓｇｎｔｅａｔｒｎｕｎｅｔｈｔｒｒｃｖｒｏｄｎｅｕｉｇｏｌ
冷却水系统在运行一段时间后，随着其中钙离子、
镁离子、离子、酸根等的不断浓缩，氯硫凝汽器很容ｒｓ：ｉｕａｉｇｃｏｉｇｗａｅｓｅ；ｃｌｈｂｔｒｃｎｅｔａｉｎｐｒｅｔｇｙｗｏｄｃｒｌｔｏｌｔｒｙｔｍｓａｅｉｉｉ；ｏｃｎｒｔｅｃｎａｅｃｎｎｓｎｏｏ
循环冷却水系统的结垢问题一直是火电厂运行中需要解决的主要问题。敞开式火力发电厂循环
剂的种类。笔者通过分析投加２种复配药剂的静态、

工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究进展

工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究进展张盼盼;蒋利辉;孙军萍;吴玉锋;许英【摘要】随着工业循环冷却水浓缩倍数的不断提高,结垢和腐蚀问题已严重影响工业的发展.向工业循环冷却水中投加水处理剂是解决结垢、腐蚀以及提高水资源利用率的重要手段.前期水处理药剂多以磷系为主,随着公众环保意识不断增强,近年来,以高效、绿色为目的的水处理剂的开发与改性研究得到学者们的广泛关注.本文主要综述了近年来研究人员通过接枝改性、复配等手段,制备一系列多功能、环保高效的水处理剂的方法、阻垢缓蚀性能及在应用方面的探索等进展.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2018(029)006【总页数】5页(P642-646)【关键词】阻垢缓蚀剂;接枝改性;复配【作者】张盼盼;蒋利辉;孙军萍;吴玉锋;许英【作者单位】河南大学化学化工学院,河南省工业冷却水循环利用工程技术研究中心,河南开封475004;漯河市久隆液压科技有限公司,河南漯河462000;河南省通许县水利局,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南省工业冷却水循环利用工程技术研究中心,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南省工业冷却水循环利用工程技术研究中心,河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】O631.4我国经济与工业化程度的迅速发展对水资源产生了巨大的需求. 据统计，工业生产用水量约占总用水量的30%，冷却循环水约占工业用水量的80%[1]. 冷却水在循环过程中，随着浓缩倍数的提升，水中无机盐离子的浓度不断提高，当达到临界浓度时以沉淀物的形式从水中析出形成水垢. 水垢在管道中不断沉积，会引发管道堵塞、换热效率下降和加剧腐蚀等一系列问题[2]. 工业上常采用化学和物理的方法来解决上述问题.物理处理方法主要包括电解法、电场法、磁场法、超声波法及光化学法等[3]，该类方法操作简单、成本低且无二次污染，但一般仅能处理钙、镁离子浓度较低即硬度较小的水质，而多次循环使用的冷却水的水质成分较复杂，硬度也较高，不能普遍应用于工业循环冷却水处理行业[4]. 化学方法的阻垢原理一般是在冷却水处理过程中产生螯合增溶、吸附与分散、晶格畸变等作用[5]，其缓蚀机理则是在金属阴极表面生成难溶沉淀或是阳极表面形成致密氧化膜使其钝化[6]. 近几年来，随着科技的进步以及民众对环保意识的增强，水处理技术得到了较快的发展，本文总结了近年来工业循环冷却水处理剂的现状和研究进展，着重叙述了绿色环保类水处理剂.1 常用阻垢缓蚀剂1.1 天然高分子类阻垢缓蚀剂天然高分子类阻垢缓蚀剂来源广泛、廉价易得、易生物降解且无毒无污染. 其主要包括单宁、木质素、纤维素、壳聚糖、淀粉、腐殖酸钠等. 胡新华等[7]研究表明腐殖酸钠具有较好的阻垢缓蚀性能，当药剂的添加量为30 mg/L时，其阻垢效率高达85%. SEM结果表明腐殖酸钠可使CaCO3垢晶型由最稳定的方解石向亚稳态结构球霰石转变，从而可以抑制垢晶的生长. WANG等[8]研究了烟草的水提取物在模拟海水中对Q235钢片的阻垢缓蚀性能. 当烟草提取物的浓度为100 mg/L时，其对Q235钢片的缓蚀率为83.9%；浓度为140 mg/L时，其阻垢率为100%. 动电位极化曲线表明该提取物为混合型阻垢药剂. ABDEL等[9]将橄榄叶水提取物用于盐水中碳钢片的阻垢缓蚀剂，使用电化学阻抗谱和动电位极化曲线测量技术研究了橄榄叶水提取物的阻垢缓蚀性能. 极化曲线表明橄榄叶水提取物是一种主要控制阳极反应的混合型缓蚀剂，推测其阻垢机理为橄榄叶水提取物可吸附于碳钢表面，占据垢晶体表面活性生长点，从而抑制垢晶体正常有序的生长.天然高分子类阻垢缓蚀剂在水处理剂发展的初期，起到了至关重要的作用，但其在工业使用过程中存在用量大且性质不稳定、成本较高、产量少、难以满足工业生产所需等缺点.1.2 有机膦酸类阻垢缓蚀剂有机膦酸类水处理药剂具有化学性质稳定、较宽的pH应用范围、能有效抑制菌藻繁殖、可与多种药剂发生协同作用等优点，广泛应用于循环冷却水系统中. 该类阻垢缓蚀剂主要包括氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、己二胺四亚甲基膦酸(HDTMP)、乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTC)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)等. 许妍等[10]采用静态阻垢法和动态模拟实验比较了多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)、膦酰基羧酸共聚物(POCA)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTC)、乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)及二己烯三胺五亚甲基膦酸(BHMTPMPA)等7种有机膦酸阻垢剂的阻垢性能. 结果表明：相对于其他几种阻垢剂，PAPEMP阻垢性能最佳，在15 mg/L时，其阻垢效率为98.1%. 且SEM结果表明加入PAPEMP阻垢剂后，垢晶体结构松散，晶体表面粗糙，晶格尺寸明显减少. 这表明PAPEMP的加入可改变垢晶的形貌结构，从而抑制垢的生长. ZEINO等[11]研究了ATMP与DTPMPA的协同作用，实验表明，当ATMP和DTPMPA的物质的量之比为1∶1时，其阻垢效率最佳，在10 mg/L时阻垢率为100%. 作者将诱导时间和饱和指数作为ATMP与DTPMPA协同作用评价的指标，综合考察了两者之间的协同效果. 方健等[12]通过量子化学计算，比较了乙烷-1,1-二膦酸(1,1-EDPA)、乙烷-1,2-二膦酸(1,2-EDPA)与羟基亚乙基二膦酸(HEDP)的分子结构与阻垢缓蚀性能之间的构效关系. 计算结果显示，三种膦酸分子中均含有呈负电性的氧原子，使得其可与Ca2+离子发生相互作用，且1,1-EDPA和HEDP分子结构中的两个氧离子之间的间距和方解石晶体中钙离子间距相匹配，因而可显著增强两种离子之间的吸附作用.有机膦酸类阻垢缓蚀剂含有大量的磷元素，长期使用该类药剂将造成水体中磷元素大量富集，导致水体中藻类植物大量繁殖，造成水体富营养化，严重污染环境. 随着民众环保意识的增强，该类药剂的应用受到极大的限制.1.3 聚羧酸类阻垢缓蚀剂1.3.1 聚丙烯酸类聚丙烯酸具有较好的阻碳酸钙和硫酸钙垢性能，并且还具有一定的缓蚀和分散性能，可有效地分散水中的粉尘和腐蚀物等. 王虎传等[13]制备了丙烯酸-丙烯酰胺-聚丙二醇/马来酸酐(AA-AM-PPGAZMA)三元共聚物. 该共聚物是一种不含磷的绿色经济型水处理剂，文中利用SEM技术探究其阻垢机理，采用控制变量法研究了反应原料用量对AA-AM-PPGAZMA阻垢效率的影响. 实验结果表明，当AA、PPGAZMA和AM的物质的量之比为4∶3∶1，药剂用量为3 mg/L时，其阻硫酸钙垢率可达98%. 赵向阳等[14]研发了新型水处理剂聚酰胺酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(HBPAE-AMPS). 对所得产物性能分析可知，其最佳反应比为：AMPS与HBPAE质量之比为5.5∶1，且最终聚合物的相对分子质量在1～1.5万之间时，其阻垢性能最优. 孙琪娟等[15]合成了马来酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯(MAH-AA-MA)三元共聚物阻垢剂，并确定了最佳反应条件为n(MAH)∶n(AA)∶n(MA)=2∶2∶1，引发剂的用量为4%时，可得到阻垢性能在88%以上的聚合物. 符嫦娥等[16]制得了丙烯酸-聚氧乙烯醚(AA-APEC)共聚物阻垢剂，该共聚物阻垢剂可改变垢晶体的晶型，从而达到阻垢目的，其药量为20 mg/L时阻垢效率可达91%.1.3.2 聚马来酸类聚马来酸类水处理剂化学性质较稳定，有较好的耐高温性，近年来得到较为广泛的应用. LIU等[17]研发了马来酸酐-烯丙氧基聚乙二醇/缩水甘油(MA-APEG-PG-(OH)n)(n = 3,5,7,9,11)共聚物水处理剂. 实验结果表明共聚物中n的数值与其阻垢效率有着密切的关系，当n为5时，其效率最高，在用量为8 mg/L时，其效率高达97%. 杨祥晴等[18]制得了低膦马来酸酐-尿素(PMASU)共聚物. 当聚合温度为95 ℃，SHP、MA和UREA的物质的量之比为2∶10∶1，聚合反应时间为4 h，引发剂量占总反应量的4%时所得产物阻垢性能最优. 当PMASU用量为25 mg/L 时综合性能最优，阻垢和缓蚀效率均高于80%. YOUSEF等[19]合成了马来酸酐-丙烯酰胺共聚物. 实验数据表明在pH为10.45，加热温度为70 ℃，用药量为9 mg/L时此药剂的阻垢率高达99.5%.1.4 环境友好型阻垢缓蚀剂自20世纪90年代提出“绿色化学”的理念以来，如何研发并使用无磷、无毒、高效及可生物降解的阻垢缓蚀剂成为了人们关注的焦点. 目前该类药剂主要包括聚天冬氨酸类(PASP)和聚环氧琥珀酸类(PESA).1.4.1 聚环氧琥珀酸类聚环氧琥珀酸(PESA)是一种不含磷、氮的环境友好型化合物，可生物降解，兼具阻垢缓蚀多重功效，并能较好的适应高碱、高硬度水体系. GU等[20]将PESA与咪唑啉复配，取得了较好的协同效果. 当PESA与咪唑啉的配比为25∶4时，其缓蚀率可达90.42%，阻垢率为96.74%. 熊蓉春等[21]将葡萄酸钠、Zn2+离子和PESA复配，复配产物具有极强的协同效果. 当PESA用量为30～50 mg/L，葡萄酸钠和Zn2+离子的用量为5～8 mg/L时具有最佳的协同效果，其对碳钢的缓蚀率可达96%以上. PESA缓蚀机理一般认为是因为分子链中插入了氧原子，使其更容易形成稳定的五元环螯合物. PESA虽具有较好的阻垢缓蚀性能，但目前关于PESA的研究大多数集中在其合成方法以及应用方面，对其螯合金属离子的能力以及机理的研究较少，从而限制了PESA的进一步应用.1.4.2 聚天冬氨酸类20世纪90年代初，聚天冬氨酸(PASP)作为水处理剂被研发出来，以其高效的优势，尤其是可生物降解的特性，迅速在冷却水处理行业得到广泛应用.聚天冬氨酸类水处理剂一般分为两类，一类是以聚天冬氨酸为单体，对其进行接枝得到聚天冬氨酸接枝共聚物，以期提高PASP的综合性能；另一类则是将聚天冬氨酸与其他阻垢缓蚀剂进行复配，发挥其协同效果，以拓宽其应用范围.李彬等[22]制得了聚天冬氨酸-丝氨酸(PASP/SE)接枝物. 研究表明，当反应时间为18 h、反应温度为55 ℃及原料配比为n(PSI)∶n(SE)= 1∶1时，PASP/SE的性能最佳. 同时其阻垢率与温度、时间、水系统中与m(Ca2+)之比呈负相关. 杨星等[23]合成了聚天冬氨酸/2-噻吩甲胺(PASP/2-TPMA)接枝物. 实验结果表明，2-噻吩甲胺可明显改善PASP阻垢缓蚀性能，当PASP/2-TPMA用量为1.3 mg/L时，其阻CaCO3、CaSO4垢率均为100%. 在相同实验条件下，PASP/2-TPMA缓蚀能力较PASP高出近20%. MIGAHED等[24]制备了甘氨酸-天冬氨酸(Gly-PASP)共聚物. 结果表明当Gly-PASP浓度为125 mg/L时，其对硫酸钙垢的抑制率达90.2%. 王谦等[25]将L-肌肽接枝到PASP上. 实验结果表明，当PASP/L-肌肽浓度为8 mg/L时，其阻磷酸钙垢效率即可达到90%以上. 通过对不同温度和不同PO43-离子浓度条件下PASP/L-肌肽阻垢效率的测定可知，PASP/L-肌肽有较好的耐高温和耐高磷酸根浓度的特性.程玉山等[26]制备了聚天冬氨酸、苯并三氮唑(BTA)、钨酸钠、葡萄糖酸钠四元复配水处理剂，并通过正交实验对四种药剂不同复配比例进行分析，结果显示该四元复合配方的最佳复配比例为PASP∶BTA∶钨酸钠∶葡萄糖酸钠为10∶0.5∶20∶10，在此配比条件下其对铜的缓蚀效果最为显著. ZHANG等[27]研究了PASP、聚环氧琥珀酸(PESA)、葡萄糖酸钠(Glu)和聚氨基聚醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)以及Zn2+离子复配水处理剂. 利用失重法和电化学实验法研究了复配药剂对碳钢腐蚀作用的协同效应. 电化学实验表明，该复合配方中，PASP、PESA、PAPEMP和Glu为混合抑制剂，而锌离子表现为阴极抑制剂，其协同效应表现为抑制金属溶解的阴极反应，并且在碳钢表面可形成保护膜以达到缓蚀目的；利用正交试验得出该复合药剂中PASP、PESA、PAPEMP、Gln和Zn2+离子的最佳复合配比分别为12∶12∶4∶2∶2. 在该配比下药剂的缓蚀效率高达99%.本课题组在聚天冬氨酸复配方面开展了一系列相关性的研究. 将自制的一系列聚天冬氨酸接枝物如聚天冬氨酸/氨基甲磺酸(PASP/ASA)、聚天冬氨酸/糠胺(PASP/FA)[28]、聚天冬氨酸/4-甲氨基吡啶(PASP/4-AMPY)，分别与2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、ZnSO4、聚环氧琥珀酸(PESA)进行复配，并利用正交实验得到最佳复配比. 含PASP/ASA接枝物的复合型药剂最佳复配比为：PASP/ASA为10 mg/L，PESA为20 mg/L，ZnSO4为2 mg/L，PBTCA为8 mg/L. 含PASP/FA接枝物的复合型药剂最佳复配比为：PASP/FA为30 mg/L，PESA为40 mg/L，ZnSO4为4 mg/L，PBTCA为8 mg/L. 含PASP/4-AMPY接枝物的复合型药剂最佳复配比为：PASP/4-AMPY为20 mg/L，PESA为30mg/L，ZnSO4为4 mg/L，PBTCA为15 mg/L. 采用静态阻垢法、失重法以及动电位极化法等研究了复合型阻垢缓蚀剂的性能. 实验结果表明复合药剂性能较PASP均有较大提升，其中PASP/ASA复合型药剂的阻CaCO3垢率为91.2%，阻CaSO4垢率为100%，阻Ca3(PO4)2垢率为88%，PASP/FA复合型药剂的阻垢率为92.3%，缓蚀率高达96.4%，PASP/4-AMPY复合型药剂在保持较高阻垢率的基础上，其缓蚀率高达98.1%. 同时利用智能动态模拟装置考察了上述三种复合型阻垢缓蚀剂的工业应用前景，结果表明复合型药剂的污垢热阻值和年腐蚀速率均满足国家标准(GB/T50050-2007)的要求，该类复合型阻垢缓蚀剂具有较好的工业应用前景.2 结论工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究，近几年发展较快，但工业社会和经济的高速发展对水处理剂的研究工作提出了更高的要求，如何提升水处理剂的综合性能仍然是今后研发工作的重点.在未来的水处理剂研发工作中，应当通过对当前性能较好的水处理剂进一步深入研究，开拓思路，寻找更为高效环保的功能基团，通过接枝改性、复配等手段，对其综合性能进行不断完善，以便使其能更好地适应新形势下水处理剂的发展趋势. 参考文献：【相关文献】[1] MASSEOUD O, ABDALLAH A, HASSEN B, et al. 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循环冷却水处理缓蚀阻垢剂的绿色化学研究进程

ＡｂｔａｔＰｏｒｓｎｇｅｎｃｅｓｒｔｄｆｐｅｃｐｉｎｆｒｃｒｕａｉｇｃｏｉｇｗｔｒｔａｍｅｔｐｏｔｄｂｓｒｃｒｇｅｓｏｒｅｈｍｉｙｓｕｙｏｒｓｒｔｏｉｌｔｏｌｎａｅｒｔｎｒｍｏｅｙｔｉｏｃｎｅ
严格控制在６０７０由于其均具有优良的缓蚀性．～．。能，同时具有强烈的杀生效果，因此铬酸盐、硝酸亚
２．同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室，海２０９）上００２
摘要简要综述了环境保护推动工业循环冷却水处理缓蚀阻垢剂向着绿色化学方向发展的进程。阐述了低磷
ｅｖｒｎｎａｐｏｅｔａｒｖｅｅｂｅｙｎｈｓａｅｒｔｄｃｕｌｙｎｉｃｌｔｇｏｌｇａｅｔａｍｅｔｎｉｍｅｔｌｒｔｃｗｓｅｉｗｄｒｆｉｔｉｏｉｌｐｐ．Ｓｕｙａｔａｉｏｃｒｕａｉｃｏｉｗｔｒｒｔｎｔｎｎｅ
循环冷却水缓蚀阻垢处理技术对节水、节能降
耗、证工业生产装置安全稳定运行、决全球性的保解水资源枯竭问题发挥了十分重要的作用，但同时环
境保护的政策和法规也推动着冷却水处理技术的逐
铬酸盐水处理配方主要应用于上世纪４￣００５年代。配方是以铬酸盐或重铬酸盐作缓蚀剂，此通过

浅议循环冷却水系统的阻垢和缓蚀

浅议循环冷却水系统的阻垢和缓蚀摘要：循环冷却水系统中的结垢和腐蚀问题，会印象到换热设备的传热效率，增加水流阻力，浪费能源，缩短设备寿命等，同时在水资源日益短缺的今天，国家不断提高水资源和水排污费用的标准，就使得每个用水大企业不得不强化循环水装置的运行，提高水的重复利用率，减少新水的补加量，并减少废水排放量。

文章结合企业循环冷却水系统运行特点和水质状况，探讨循环水在管道系统中结构和腐蚀的机理，研究防治结垢和腐蚀的方法和常用药剂，从而提高企业循环水的使用效率。

关键词：循环冷却水；组垢；缓释1 工业冷却水循环利用的意义现代许多耗水量大的电力、冶金、化工、炼油等工业生产过程中均释出大量的热，通常水作为吸收和传递热量的良好介质及时带走所释热量，以维持生产的正常进行。

为了节约日益紧缺的水资源和保护水环境，提高工业用水的重复利用率，防止天然水经冷却升温后直流排放可能造成的水体热污染，许多工业企业都建立循环冷却水系统，将流经换热器等工艺设备升温后的冷却用水，通过冷却塔等冷却构筑物或冷却设备，是水降温后循环使用。

下图既是应用最普遍的热水与空气直接接触降温的敞开式循环冷却水系统的工艺流程。

水池中温度较低的冷却水，经水泵抽送至换热器冷却工艺介质，水温升高后的冷却水再流经冷却塔，通过水与空气对流接触冷却降温然后循环重复利用如图1所示。

在循环冷却过程中，不断有少量水分因蒸发、风吹、排污、渗漏而散失，因此循环冷却水系统中，经常要按照循环水量的5‰或更多一些水量进行补充。

为了适当改善循环水系统中的水质，常将一部分循环水经旁滤池净化后回入循环水系统中使用。

2 循环冷却水系统的结垢和腐蚀机理要了解循环冷却水系统中的结垢和腐蚀机理，首先要了解冷却水中污染物的来源，循环冷却水再运行过程中可能不断接受外界带来的污染物质。

如可能随补充天然原水中带入的杂质；原水中投加混凝剂的余留物，在冷却塔喷淋冷却过程中，可能混入随空气带来的灰尘、烟气等杂质，水冷却过程中，因逸出二氧化碳气体而容易析出的碳酸钙，水流经换热器过程中可能溶入的某些油类或其他泄露的工艺物料；冷却水中加入的某些阻垢、缓蚀和杀生等药剂可能滞留水中的杂质。

阻垢缓蚀剂研究报告

阻垢缓蚀剂研究报告1. 引言阻垢缓蚀剂是一种广泛应用于工业领域的化学品，用于防止金属设备表面产生垢垢和腐蚀。

本报告旨在全面探讨阻垢缓蚀剂的研究状况和应用前景，包括其作用原理、种类、应用领域等方面的内容。

2. 阻垢缓蚀剂的作用原理2.1 化学原理阻垢缓蚀剂通过添加特定的化学物质，干扰或阻断金属表面与水或其他介质中的化学反应，从而减少或防止垢垢的生成和腐蚀的发生。

这些化学物质可以与金属表面形成保护膜，改善金属的耐蚀性能。

2.2 物理原理阻垢缓蚀剂还可通过改变系统的物理条件，如温度、压力等来减少或阻止垢垢和腐蚀的产生。

例如，通过调节水的pH值，可以改变金属表面的电位，从而减少腐蚀的发生。

3. 阻垢缓蚀剂的分类与种类3.1 阻垢剂 3.1.1 磷酸盐类阻垢剂 - 亚磷酸盐 - 聚磷酸盐 - 有机磷酸盐3.1.2 螯合剂- 有机螯合剂- 无机螯合剂3.1.3 表面活性剂- 阳离子表面活性剂- 阴离子表面活性剂- 非离子表面活性剂- 天然表面活性剂3.2 缓蚀剂 3.2.1 有机缓蚀剂 - 有机酸 - 有机酮 - 有机胺 - 有机酯3.2.2 无机缓蚀剂- 无机酸- 无机盐- 溶剂4. 阻垢缓蚀剂的应用领域4.1 石油化工行业 4.1.1 炼油装置 4.1.2 石油储运设备4.2 发电行业 4.2.1 火电厂 4.2.2 核电厂4.3 钢铁冶炼行业 4.3.1 炼铁厂 4.3.2 钢铁车间4.4 再生水处理 4.4.1 工业废水处理 4.4.2 生活污水处理4.5 其他应用领域 4.5.1 制药工业 4.5.2 纺织印染行业 4.5.3 食品加工行业5. 阻垢缓蚀剂研究进展阻垢缓蚀剂的研究一直是工业界的热点，近年来，随着新材料和新技术的不断涌现，阻垢缓蚀剂的研究进展也日益迅速。

目前的研究重点主要集中在以下几个方面： 1. 绿色环保型阻垢缓蚀剂的研发 2. 针对特定垢垢和腐蚀类型的定制化阻垢缓蚀剂 3. 阻垢缓蚀剂在不同应用领域的工程应用效果研究 4. 阻垢缓蚀剂与其他化学品的协同作用机制的研究6. 结论阻垢缓蚀剂作为一种重要的工业化学品，在许多领域中起到了不可替代的作用。

火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂

火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂HBI—2000代替HBI—19971范围本规定规定了火力发电厂循环冷却水用含有机磷复配型阻垢缓蚀剂验收指标和测定方法。

本规定以有机磷、共聚物为主有成分复配而成的A类阻垢缓蚀剂适用于不锈钢管、钛管循环冷却水处理系统。

也适用于碳钢管冲灰水系统。

本规定以有机磷、共聚物和苯并三氮唑为主有成分复配而成的B类阻垢缓蚀剂适用于铜管循环冷却水处理系统。

本规定以有机磷、共聚物和苯并三氮唑为主有成分复配而成的C类阻垢缓蚀剂适用于要求较高唑类含量的铜管循环冷却水处理系统。

2 引用标准GB/T601 化学试剂滴定分析容量分析用标准GB/T603 化学试剂实验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6682 分析实验用水规格和实验方法HB/T2430 2431—93水处理剂阻垢缓蚀剂ⅡⅢ3要求3.1外观：无色、淡黄色或棕色透明液体，与水混溶无沉淀3.2火力发电厂循环冷却水用含有机磷复配型阻垢缓蚀剂应符合表1的要求注：本指标只作产品验收，应用前必须结合谁知作性能试验，合格后方可使用。

4试验方法本规定所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和符合GB6682规定的三级水。

试验中所需标准溶液，制剂在没有其他要求时，均按GB601、GB603的规定制备。

4.1 磷酸盐含量的测定4.1.1 方法提要在酸性介质中，磷酸盐和亚磷酸盐在硫酸铵存在下，加热，氧化成磷酸，利用钼酸铵、酒石酸锑钾和磷酸反映生成锑磷钼酸配合物，以抗坏血酸还原成“锑磷钼蓝”，用吸光光度法测定总磷酸盐（PO43-计）含量，然后再减去磷酸（PO43-计）和亚磷酸（PO43-计）的含量，计算出磷酸盐含量。

4.1.2 试剂和材料4.1.2.1 磷酸盐（PO43-计）标准储备液：1mL溶液含有0.5000mgPO43-称取0.7165克精确至0.0002克，预先在100—105度干燥至恒重的磷酸二氢钾，置于烧杯中加水溶解，移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

低磷缓蚀阻垢剂在循环冷却水系统中的应用研究

低磷缓蚀阻垢剂在循环冷却水系统中的应用研究循环冷却水系统在工业生产中起着重要的作用，但随着时间的推移，循环冷却水中的矿物质和有机物会逐渐沉积在设备表面，形成垢层，导致热交换效率下降、设备损坏等问题。

为了解决这一问题，低磷缓蚀阻垢剂在循环冷却水系统中得到了广泛的应用。

本文将详细探讨低磷缓蚀阻垢剂在循环冷却水系统中的应用研究。

首先，低磷缓蚀阻垢剂在循环冷却水系统中的使用可以有效地抑制垢层形成。

垢层是由于水中所含的矿物质在高温下析出沉积而形成的，使用低磷缓蚀阻垢剂可以通过一系列物理化学反应，如络合作用、离子交换作用、溶解作用等，与水中的有害物质结合，形成无机物浮游体而达到抑制垢层沉积的目的。

其次，低磷缓蚀阻垢剂在循环冷却水系统中的应用研究还表明，它能够有效地降低冷却水系统的腐蚀速率。

在循环冷却水系统中，金属设备和管道受到不同程度的腐蚀，使得设备寿命缩短。

低磷缓蚀阻垢剂通过形成一层保护膜，阻碍金属与水直接接触，减少了金属的腐蚀速率。

此外，低磷缓蚀阻垢剂还可通过吸附和络合作用，形成一种稳定的、均匀的保护膜，提高金属表面的耐蚀性。

另外，低磷缓蚀阻垢剂还具有对水系统中微生物的抑制作用。

微生物的生长会导致循环冷却水系统的微生物腐蚀和微生物结垢等问题。

低磷缓蚀阻垢剂中所含的抑制剂可以抑制微生物的繁殖，降低微生物引起的问题。

此外，低磷缓蚀阻垢剂还具有拥有良好的环境友好性和安全性。

相比于传统的阻垢剂和缓蚀剂，低磷缓蚀阻垢剂不含有害重金属，不会对环境和人体健康造成危害，符合环保要求。

同时，低磷缓蚀阻垢剂还具有一定的稳定性，能够长时间保持优异的性能，减少了维护和更换的次数，降低了使用成本。

然而，低磷缓蚀阻垢剂在循环冷却水系统中的应用还存在一些挑战。

首先，低磷缓蚀阻垢剂的使用量需要根据具体情况进行调整，过量使用可能会造成不必要的浪费，而使用过少则不能发挥其最佳效果。

因此，合理的剂量控制是至关重要的。

另外，低磷缓蚀阻垢剂的选型也需要根据水质、温度和设备材质等因素进行精确选择，以确保其良好的性能。

循环冷却水处理药剂的研究进展

羧酸聚合物是一种含有大分子链的高分子化合物，由于静电斥力、溶和晶格畸变的作用存在，增
对多种污垢有较好的分散能力。常用的有聚丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐、解聚马来酸酐等。聚水
料领域中化工产品的一个重要分支，也是环保节水节能产业的重要组成部分。正确掌握与合理应用
水处理药剂将对保护水资源、改善水环境及实现经济和社会的可持续发展起到积极的推动作用。
１１沉积物与阻垢分散剂．
目前在碱性循环冷却水系统中，除了要阻止像
碳酸钙这样的难溶无机盐沉积以外，还要有效地分
酸盐缓蚀剂有氨基三亚甲基膦酸盐（Ｔ）乙二ＡＭＰ、
胺四甲基膦酸盐（ＤＭＰ）二乙烯三胺五甲基膦ＥＴ、
酸盐（ＥＴ）羟基亚乙基二膦酸盐（ＥＰ等，ＤＰＭＰ、ＨＤ）
还有含硫、和羧基等其他的有机膦酸盐。有机膦硅
综
述
ＣｒｓｏＰｒｔ工ｎ腐ｔｏ与ｌＩ护石ｒｏｉ化ｏｅｔｏｅ蚀ｈｍｉａｄｓｒ油ｏｎ＆ｃｉｉＰｒｃ防ｕｔｎｃｎｙ
２００９，２６（６）・１１・
循环冷却水处理药剂的研究进展
酸盐的不足之处是它对磷酸钙垢和氧化铁等污垢
的抑制能力较差。
浓缩增加，从而对设备产生腐蚀与结垢的危害。腐蚀与结垢对工业生产的威胁大大地促进了循环冷

工业循环冷却水系统中阻垢分散剂的研究现状

工业循环冷却水系统中阻垢分散剂的研究现状作者：张晓晶张冰如来源：《绿色科技》2018年第04期摘要：指出了工业循环冷却水中结垢问题对冷却水系统的影响很大，阻垢分散剂的研究与运用已经成为必不可少的部分。

总结了工业循环冷却水系统常用阻垢剂的研究现状，提出了阻垢分散剂的发展方向。

关键词：工业循环冷却水系统;阻垢分散剂;聚合物中图分类号：TQ085+.412文献标识码：A文章编号：1674-9944（2018）4-0115-021 引言循环冷却水是石油化工、电力、钢铁、冶金等行业的用水大项，我国当前工业用水量约占城市总用水量的60%以上，而整个工业用水量中的70%～80%是来自工业循环冷却水用量口]。

但循环冷却水在使用时会产生以下问题：界面结垢、金属腐蚀、污染和微生物繁殖。

当循环冷却水系统产生以上问题时，设备的正常、安全运行就存在极大的隐患，热交换效率降低，造成了能源的浪费，威胁正常生产，为了解决这一问题便需要对循环水进行适当的处理。

阻垢分散剂是一类重要的水处理化学产品，广泛应用于循环冷却水，锅炉用水，反渗透膜用水，油井注水等工业用水中，能去除和阻止水垢的形成，提高热交换效率，减少电能或减少燃料的消耗;此外，还可减少排污，提高水的利用率，符合节能减排的要求[2]。

阻垢分散剂能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果。

阻垢分散剂聚合物的分子量相对较低，主要包括均聚物和共聚物两类。

其中，均聚物有聚丙烯酸、聚马来酸、聚环氧琥珀酸及聚天冬氨酸等;共聚物的品种繁杂，以丙烯酸系和马来酸系的两元或三元共聚物为主，另外还有磺酸类共聚物和含磷类共聚物等。

目前，阻垢分散剂正趋于结构复杂化，高效、多功能、复合化和低毒化，生物可降解等方向发展。

2 无机磷酸盐类阻垢分散剂常用的无机磷酸盐阻垢分散剂有三聚磷酸钠、六偏磷酸钠。

其阻垢机理主要是分子中的磷酸基官能团吸附在晶体表面的活性位点，阻止了晶体正常生长，使其保持微晶状态，从而晶体体积减小，不易沉积在设备表面。

火力发电厂用水处理药剂的现状综述

火力发电厂用水处理药剂的现状综述火力发电厂是工业用水的最大用户之一，随着我国电力工业的迅猛发展，对水的需求量也越来越大。

但我国是个水资源相当紧缺的国家，水资源的人均占有量不到世界人均占有量的四分之一；我国电厂每百万千瓦平均水耗约为1.6m3/s,与国外发达国家的平均耗水水平0.9 m3/s还有相当大的差距。

因此提高火电厂水处理技术，加强对火电厂水处理药剂的管理是非常必要的。

目前火电厂水处理中使用的药剂种类很多，本文着重介绍我国火电厂不同水处理阶段中经常使用的一些水处理药剂及特点。

1.火电厂预处理中使用的药剂混凝是预处理也是工业水处理中最基本的处理技术，混凝处理效果的好坏直接影响后续流程的运行工况、出水水质及运行费用，因此意义重大。

混凝剂是混凝技术应用之关键，选择适合处理水质的优质高效的混凝剂是提高混凝效果的重要途径之一。

目前火电厂常用的无机混凝剂主要是聚合硫酸铁和聚合氯化铝。

1.1聚合硫酸铁（Poly ferric sulfate简称PFS）我国从20世纪80年代开始研制无机高分子混凝剂聚合硫酸铁，20多年来我国聚合硫酸铁生产技术得到了长足发展。

目前生产聚合硫酸铁的方法有空气（氧气）催化氧化法、硝酸氧化法、过氧化氢氧化法、四氧化三铁矿石酸溶氧化法，无论以何种原料生产，均采用控制SO42-/Fe(摩尔比)小于3/2的方法，制得不同盐基度的聚合硫酸铁。

聚合硫酸铁分子式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,可看作是[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]为单体的一类聚合物。

聚合物中[OH]与[1/3Fe]的相对比值称为为盐基度（碱化度），它在一定程度上反映了聚合硫酸铁的成分。

聚合硫酸铁按状态分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型为液体，外观呈红褐色粘稠液体；Ⅱ型为固体，外观呈淡黄色无定型粉末。

使用聚合硫酸铁的优点是其加药量少，生成絮凝物密度大，沉降速度快，对COD、BOD以及色度、微生物等有较好的去除效果，对所处理水的pH值和温度的适应范围广；但若运行不正常时，出水中会因有铁离子而带色。

发电厂循环水水质稳定剂阻垢及缓蚀性能静态试验研究

发电厂循环水水质稳定剂阻垢及缓蚀性能静态试验研究引用大将军王电厂化学的发电厂循环水水质稳定剂阻垢及缓蚀性能静态试验研究火电厂耗水最多的是循环冷却水系统的水损失，循环冷却水耗量占全电厂水耗量的60%~80%，排污损失占其中的15%~70%。

由于我国水源短缺日趋严重，已成为制约电厂生产的重要因素，提高循环冷却水的浓缩倍率，减少排污是实现电厂节水的关键。

然而，提高浓缩倍率又会增大凝汽器冷却水通道内结垢与腐蚀的倾向，影响机组的安全经济运行。

目前电厂循环冷却水处理通常是使用由多种阻垢分散剂及缓蚀剂组成的复合型阻垢缓蚀剂，以达到防止循环冷却水系统腐蚀与结垢的目的。

本文结合某拟建电厂2×600MW机组循环冷却水工程设计，对10多种药剂进行了静态阻垢筛选试验，并在此基础上对这些药剂的缓蚀性能进行了研究。

1阻垢缓蚀剂的现状1.1磷系碱性水处理技术1.2全有机配方2阻垢缓蚀剂阻垢的筛选2.1试验条件2.2试验方法80年代以来，研究开发了对磷酸钙一类非碱性水垢具有良好分散性的新型分散剂。

实现了循环水在自然平衡pH值条件下(pH8.5~9.0)的碱性运行。

这类配方除了具有磷系配方的优点外，还避免了加酸操作带来的失误。

配方中的聚磷酸盐作为缓蚀剂，其水解后的正磷酸盐也是缓蚀剂。

由于循环水是碱性运行，水的腐蚀性较小，缓蚀剂用量少。

全有机配方主要由膦酸盐(或膦羧酸)和聚羧酸组成。

由于配方的膦酸盐和聚羧酸化学稳定性好，因此允许药剂在系统内有很长的停留时间(大于100h)。

可以在自然平衡pH值、高硬度及高浓缩倍率(大于3)的条件下运行。

全有机配方中的膦酸盐既可作为阻垢剂，又可作为缓蚀剂。

它与聚羧酸类协同作用和水中Ca2+、Mg2+等二价离子配合可提高全有机配方的缓蚀效果。

全有机配方对那些硬度较高，循环比大，浓缩倍率高的体系有很大的发展前途。

上述各种配方的水处理药剂已在工业循环水处理中得到广泛应用。

但每种配方的阻垢缓蚀效果与所处理水的水质及配方中各种药剂的正确匹配有很大关系。

火力发电厂循环冷却水系统阻垢缓蚀及杀菌灭藻处理探讨1

火力发电厂循环冷却水系统阻垢缓蚀及杀菌灭藻处理探讨重庆电力高等专科学校重庆开县渝能电力有限公司 405400 郑宇松摘要：介绍了电厂循环水系统结垢、腐蚀原因分析，根据补充水质进行阻垢缓蚀剂配方筛选，以及循环水处理加药控制方法，对电厂循环水加药处理有一定的指导意义。

关键词：循环水；阻垢缓蚀；杀菌灭藻；处理循环冷却水是火电厂用水量的主要组成部分，循环水水质的好坏，关系到凝汽器铜管(不锈钢管)的结垢、腐蚀问题，为节约用水，我们尽可能的提高循环水的浓缩倍率，但是,循环水中有害离子的含量也随之增加(如Ca2+、mg2+、Cl-、SO42-等)，加剧对凝汽器铜管的结垢和腐蚀，直接影响到机组的安全经济运行，国内外因凝汽器铜管结垢、腐蚀泄漏而导致事故的现象也不少，因此，循环水的结垢、防腐处理就显得尤为重要。

本文在循环水结垢、防腐处理研究的基础上，着重阐述了阻垢缓蚀剂处理循环水的技术问题，从目前对铜管防腐效果中筛选出一种较理想的复配方阻垢缓蚀剂，并确定其加药量，从而达到对循环水防腐处理的目的。

1、循环水系统发生结垢、腐蚀原因分析敞开式循环冷却水系统是冷却水通过敞开式蒸发而得到冷却，循环使用，直至被浓缩到一定的倍数后再行排放的冷却水系统，这样能大大降低补充水量，节约用水。

但浓缩后的循环冷却水容易引起系统的腐蚀、结垢、粘泥沉积和微生物生长，所以运行中需要投加一定量的缓蚀阻垢剂来控制系统的腐蚀和结垢。

循环水在运行中不断浓缩，溶解氧和二氧化碳含量因改变而使系统发生结垢与腐蚀。

水垢是由过饱和的水溶物组分形成的，水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中以溶解的重碳酸盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定，极容易分解生成碳酸盐。

结垢是指水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，沉积在金属表面。

垢的产生引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或细管的堵塞等，敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、换热器表面温度、表面状态等。