冷却水系统及化学水处理系统

余热发电冷却水系统及锅炉水处理系统介绍

一、冷却水系统

1、冷却水系统的作用

冷却水系统的主要功能是：

1）为凝汽器提供冷却循环用水。凝汽系统的主要作用就是使进入汽轮机做功后的蒸汽冷凝成水，送回锅炉继续循环利用；建立并维持汽轮机排汽口的高度真空，使蒸汽在汽轮机内膨胀到很低的压力，增大蒸汽的可用热焓降，从而使汽是在冷却水系统的参与下才能够完成的。轮机中有更多热能转变成机械功，提高循环热效率。这些都

2）为其他冷却设备提供冷却循环水。像油冷却器，发电机空冷器，真空泵密封水冷却器，试样冷却器等。

2、冷却水系统的构成

冷却塔系统的构成主要由构筑物、冷却风扇、冷却水泵、集水槽、散水管、散水嘴、填料、分离器、和相应连接管道等构成。

冷却风扇主要作用是对冷却塔内部进行强制通风，对冷却回水进行强制散热；

冷却水泵主要作用是维持循环冷却水系统的闭路循环；

集水槽主要是存储被冷却后的回水；

散水管及散水嘴的设置主要是将循环冷却回水呈水滴状均匀地洒向填料层；

填料的主要作用是将散水嘴喷射出的水滴在填料的表面形成水膜，增大冷却面积；

分离器的主要作用是防止散水嘴喷射出的水滴因强制通风造成的飞沫损失，从而降低循环冷却水损失。

锅炉水处理系统

1、天然水中的杂质和水质指标

天然水中杂质主要分为：①悬浮物和胶体。其中悬浮物主要包括砂石、粘土等无机物以及动植物代谢和腐败产物的有机物。胶体主要是铁、铝和硅的化合物等无机胶体以及由动植物腐烂和分解生成，主要是腐殖质的有机胶体。②溶解物质。溶解物质包括呈离子状态的杂质以及溶解气体等。

含有悬浮物、胶体和有机物的水直接进入交换器进行离子交换，会污染离子交换剂，降低离子交换剂的工作交换容量，严重时导致水质变坏；含铁、铝等胶体的水进入锅炉会引起结垢，有机物和胶硅进入锅炉导致炉水起沫、含硅量上升，蒸汽质量恶化。

水中呈离子状态的杂质如不经处理，会沉积在热力系统设备管道内壁，影响设备的换热效率，降低设备使用寿命。从安全上来说会导致爆管、鼓包等事故。水中溶解气体如氧、二氧化碳会直接导致热力系统氧化腐蚀，缩短热力设备的使用寿命，腐蚀产物污染锅炉给水，还会引起锅炉结垢和腐蚀，危及热力设备的安全运行。

为了表示水中所含杂质的种类和数量，这里提出几个常用的水质指标。①悬浮固形物②溶解固形物③硬度④碱度⑤相对碱度⑥PH值⑦溶解氧⑧磷酸根⑨亚硫酸根⑩含油量。我厂由于属于纯低温余热发电，其各种工艺参数都比较低，所

以对水质的要求也不是太高，我厂经常用到的水质指标有①电导率：表示水中含盐量大小的物理量，单位是μs/cm②PH 值：表示水的酸碱性的指标。我厂水质对电导率的要求是正常运行时纯水不高于10μs/cm，炉水不高于500μs/cm，对PH值的要求是9.4～10.5。

2、我厂的天然水处理工艺流程

我厂对天然水采用如下方法进行处理：①天然水中的悬浮物和大部分的胶体、有机物几乎在自来水厂利用沉淀、过滤等方法被清除掉，发电系统的水预处理主要采用多级砂过滤器过滤水中的残存悬浮物，之后经过筒式过滤器（精密过滤器）过滤掉胶体、有机物。②经过预处理后的水，采用离子交换处理法去除水中溶解的离子。③经深度处理后的水（去除离子的水）中的溶解气体主要在锅炉给水这一环节进行处理，主要采用向水中加联氨（N2H4）去除水中的氧。

其工艺流程为：

离子交换是指在树脂上的可交换离子与溶液中的同符号离子间的离子交换。原水经过强酸性阳离子交换器，水中的阳离子被阳树脂吸着，树脂上H＋被置换到水中，之后水再进入强碱性OH型离子交换器，阴离子被阴树脂吸着，树脂上OH—被置换下来与进水中的H＋生成水。

我厂离子交换装置其再生工艺分为反洗、再生、正洗、交换这几个步骤。再生就是将一定体积和浓度的再生液，连续流过离子交换器的树脂层，使树脂恢复离子交换能力的过程。

我厂的阳床树脂所用再生液为32%HCL（盐酸）；阴床树脂所用再生液为32%NaOH（烧碱）。

3、炉水的除气

炉水中溶解的氧、二氧化碳等气体对锅炉金属壁面会产生化学和电化学腐蚀，因此必须采取除气（特别是除氧）措施。我厂的除氧方式有两种：

1）凝汽器的真空除氧。凝汽器运行时，凝结水的温度为凝汽器工作压力下的沸点。补给水通往热井的上部及在凝汽器汽侧顶部装设的喷淋管，分散成细流或水滴喷淋于热水井凝结水中，使水中氧可逸出，溢出的氧在凝汽器空冷区被真空泵直接抽走。

2）化学方法处理。①除氧：采用联氨，因N2H4在碱性水溶液中是一种很强的还原剂。它与水中的O2反应生成N2和水。②给水的PH值调节：给水的PH值控制主要依靠向锅炉给水中添加吗啉来提高水的PH值。

4、锅炉的排污

为了控制锅炉锅水的水质符合规定的标准，采用锅炉排污的方法。排污方式主要有连续排污和定期排污两种。连续

排污是排除锅水中的盐分杂质，由于汽包水位线附近的盐分浓度较高，所以连续排污管就设在低水位下面，因此习惯上也叫表面排污。定期排污主要是排除锅水中的水渣——松散状的沉淀物，同时也可以排除盐分，所以定期排污管是开设在汽包的底部，因此也叫水底排污。注意水渣和水垢的区别。

3T/H水设备操作说明书

一、设备介绍

本设备原水箱、多介质过滤器、阳离子交换柱、阴离子交换柱、纯水箱及再生系统组成的完整的水处理设备。其中原水箱、纯水箱是由业主自备，这里不在介绍。

1、介质过滤器：内部装填了φ1—2石英砂1.1米主要作用为了去除水中的悬浮物，胶体等颗粒性物质，从而降低了水中的浊度。

2、阳离子交换柱：内部装填了1.5米的732#阳树脂，目的是置换水Fe3+、AL3+、、Ca2+、Mg2+等阳离子，从而放出H+。

3、阴离子交换柱：内部装填了1.7米高的717#阴树脂，目的是置换水中CO32-、、SO42-等阴离子，从而放出OH-。（H++OH-=H2O）

二、设备的正常运行（置换）

1、首先打开多介质过滤器的上进阀、出水阀，阳离子交换柱的上进阀、出水阀，阴离子交换柱的上进阀、出水阀，然后启动原水泵（任意一个），打开泵上阀门，同时调节流量为3T/H。