循环冷却水处理方案设计

循环冷却水处理方案

目录

1.0 概述 (2)

2.0 系统运行条件 (3)

2.1系统参数： (3)

2.2水质分析如下： (3)

2.3水质特点 (4)

3．0系统冷却水问题预测 (4)

3.2不锈钢的点腐蚀： (4)

3.3、生物粘泥 (4)

4．0水处理药剂选择 (5)

4.1阻垢缓蚀剂ML-D-06特点： (5)

4.2阻垢缓蚀剂的认证试验——阻碳酸钙垢试验 (5)

4.3阻垢缓蚀剂的认证试验——旋转挂片缓蚀试验 (6)

4.5 试验结论 (7)

5．0水处理方案 (7)

5.1、冷却水处理工艺 (7)

5.2、日常水处理方案 (8)

6．0循环水操作管理 (9)

6.1 水质控制目标值 (9)

6．2正常运行加药管理 (10)

7．0监测方法 (11)

1、化学分析 (12)

2、挂片腐蚀试验 (12)

3、微生物监测 (12)

8．0 技术服务 (12)

1、技术服务准则 (12)

2、清洗预膜的技术服务 (12)

3、日常技术服务承诺 (13)

9．0 药剂用量估算 (13)

1.0 概述

现代化大型电厂的运行经验表明，水系统是电力企业的血脉，是连续、安全、高效生产的重要保障。冷却水系统的良好运行，对于减少检修频度及费用，延长设备寿命，稳定/提高生产的质量产量，降低综合生产成本具有重要意义。

电厂的敞开式循环冷却水系统，在长期运行中一般有三大问题：结垢、腐蚀和微生物粘泥。对于发电厂而言，凝汽器换热管上的结垢、粘泥，极易导致换热效果的下降，具体表现在真空度下降、端差上升，从而降低发电量，增加能耗；腐蚀主要表现为不锈钢、黄铜的点蚀穿孔等。

为了确保装置正常运行及节约用水，在循环水中投加阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂等化学药品，来控制冷却水对设备的腐蚀、结垢及粘泥等故障，实践证明这是一项行之有效的、比较经济的方法。

本方案的设计过程中，我们充分吸收了同类企业水处理的经验，认真分析贵公司的水质特点、工艺特点，以及以往运行中出现的水质障碍，本着技术先进、安全可靠、操作管理方便、经济合理的宗旨，提出以下运行方案。

2.0 系统运行条件

2.1系统参数：

项目单位数据

循环水量Rc m3/h 1335（最大量）

保有水量Hc m3800(估算)

蒸发水量E m3/h 12

风吹损失W m3/h ~0.1

进出塔水温差℃6~10

补充水量M m3/h ~ 15

排水量B m3/h ~ 3

浓缩倍数N 3.0 ~ 4.0

换热设备不锈钢、黄铜、20#碳钢

备注技术参数由贵公司提供，如有出入望通知我公司及时改进方案2.2水质分析如下：

表：水质分析

项目单位补充水（自来水）PH 7.24

浊度NTU or mg/l 0.45

电导率μs/cm 59.9

总硬度mg/L 20.61

Ca2+ mg/l 15.85

Mg2+ mg/l 4.76

总碱度mg/l 12.27

酚酞碱度mg/l 0.00

总铁mg/l 0.061

CL- mg/l 1.72

总磷mg/l / （此水为自来水，作为方案设计参考，运行以实际河水絮凝为主。）

2. 3水质特点

●补充水为低硬低碱水质，补入冷却水系统，随着浓缩倍数的提高，碱度、PH

会随之上升，结垢性增加,主要为结碳酸钙垢。

●从水质分析判断：硅酸镁的浓度积Isp=(1.8~2.4) ×103≯15000，因此浓缩倍

数5.0±0.5时没有硅酸镁结垢的倾向。

●循环水浓缩倍数≥3.0，自然PH上升，最高可达到8.8以上，呈现出结垢倾向；

PH大于9.2,有超出缓蚀阻垢剂的承受能力的状况。

●循环水的全面腐蚀性轻微，但循环水溶解氧充足、含有腐蚀性CL-，对TP304、

316L不锈钢均存在点腐蚀的隐患，严重时可导致穿孔泄漏。

●循环水温度适中，日照充足，细菌藻类容易繁殖，会产生粘附性很强的菌藻粘

泥，附着形成软垢、分散形成浑浊物。

根据循环水水质，连续投加缓蚀阻垢剂，以阻碳酸钙垢为主、兼顾局部点腐蚀，控制循环水PH≯9.0，可以达到有效的阻垢、缓蚀、稳定水质的效果。

3．0系统冷却水问题预测

3.1换热器结垢

冷却水在浓缩倍数3.0~4.0运行时，开始结垢的趋势。水中Ca2+、Mg2+、HCO

3

—等浓缩，产生CaCO

3、Mg CO

3

垢等，尤其在换热器器出口高温端以及波纹管低凹

部位；水中悬浮物、粘泥等也易在低凹低流速处沉积，造成不良结果：

a.降低热传递效率，影响真空度和端差

b.减少冷却水流量，泵压上升，增加能耗

3.2不锈钢的点腐蚀：

Cl-属于强腐蚀性离子，会破坏金属表面钝化膜，穿过膜孔而产生点蚀。在点蚀孔中，Cl-可以富集，而腐蚀产生的氯化物又能水解产生HCl，从而使腐蚀小孔中溶液不断酸化，产生独特的自催化酸化作用，加速点蚀的速度。

脱锌、点蚀均可造成不锈钢的穿孔泄漏，导致冷却水泄漏到凝结水中，恶化水质，使发电机组降低出力甚至停机。

3.3、生物粘泥

冷却水系统中细菌、真菌及藻类极易生长繁殖，其分泌物粘合悬浮物形成粘泥，粘附管壁、填料、池壁之上，引起故障：

a.堵塞凝汽器，降低热交换效率，降低冷却塔效率

b.促进腐蚀，且产生粘泥下腐蚀

粘泥附着在凝汽器管壁，因高温脱水也能转化成泥垢。在高温季节，菌藻的迅速繁殖经常会造成粘泥的爆发，在短时间内大量堆积而严重影响换热效果。

4．0水处理药剂选择

针对水质分析、运行工艺、问题预测，电厂阻垢缓蚀剂ML-D-06在此类中硬碱碱补水、高浓缩倍数的循环冷却水中可以适用。

4.1阻垢缓蚀剂ML-D-06特点：

①ML-D-06含有阻垢剂、分散剂、特效缓蚀剂等多元成分，采用最新型的大分子

无磷环保阻垢剂、分散剂替代传统有机膦，并保持了优异的阻垢分散效果。②ML-D-06可与结垢性Ca2+、Mg2+形成可溶性螯合物，增大了离子的饱和溶解度，

达到防止结垢的目的。适合浓缩倍数5.0~6.0倍的设计要求。

③ML-D-06阻碍微垢晶格成形，扭曲晶体成长，使微晶不会堆积成垢；并可使旧

垢疏松，逐渐脱落旧垢。

④ML-D-06中的特效缓蚀剂与阻垢剂的缓蚀作用产生协同效应，成膜补膜加快，

从而保证膜的致密稳定，有效控制不锈钢的的点蚀。

⑤ML-D-06化学稳定性好，抗氧化性强，与本公司ML-621有很好的兼容性。

⑥ML-D-06属于低磷产品，对环境友好，不造成二次污染，符合环保要求。

4.2阻垢缓蚀剂的认证试验——阻碳酸钙垢试验

根据浓缩倍数4.0~5.0的分析，循环水主要为碳酸钙结垢，据此进行静态阻碳酸钙垢试验。

a. 试验方法：

中石化《冷却水分析和试验方法》“碳酸钙沉积法”（401）

b. 试验水质：

模拟冷却水浓缩4.0~5.0的循环水水质，调节PH=9.0