已料技風電站循環(huán)水工況優(yōu)化試驗劉濤1劉江(1.包頭第二熱電廠,內蒙古包頭014030;2內蒙古電力科學研究院,內蒙古呼和浩特010020鏑要]通過循環(huán)冷卻水靜態(tài)、動態(tài)模擬試驗,以及阻垢緩蝕劑對系統(tǒng)設計材質腐蝕影響試驗,確定循環(huán)水運行工況的最佳控制指標。試驗研究得出的運行參數對電廠節(jié)約用水,循環(huán)水系統(tǒng)的防腐、防垢具有現實指導意義,同時也為企業(yè)節(jié)能降耗工作的開展打下堅實的基礎咲關鍵詞]循環(huán)水;濃縮倍率;動態(tài)模擬實驗為了科學合理的節(jié)約水資源,提高發(fā)電機組冷卻水的利用率,電能廠常采用提高循環(huán)冷卻水濃縮倍率的方法來減少排污水量,但濃縮倍率將相同體積的原水分別加入到6個1000m燒杯當中,分別加入過高會加劇循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的結垢和腐蝕,給熱力設備的安全穩(wěn)定運行質量濃度為0、8、10、12、16、20mg幾的試驗藥劑,放置在45℃的來隱患水浴鍋恒溫加熱、蒸發(fā)濃縮,根據硬度、堿度、氯離子、鈣離子的變化添加水質穩(wěn)定劑是防止循環(huán)冷卻水系統(tǒng)腐蝕結垢最為直接有效的值計算出△A和△H及阻垢率,用來評定試樣的阻垢效率,篩選出最佳手段,但不同的原水水質、循環(huán)水運行工況決定需要采用不同的水質穩(wěn)加藥量。定劑進行處理。靜態(tài)阻垢試驗結果分析如圖1,可見對于電廠的循環(huán)冷卻水:因此,評價循環(huán)水水質穩(wěn)定劑的適用性對機組穩(wěn)定經濟運行尤為水質穩(wěn)定劑加入量為0時,則△H和△A的值遠大于02,阻垢效率為0,說明此時循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有嚴重的結垢傾向包頭第二熱電廠1、2號機組為200MW濕冷機組,循環(huán)冷卻水補當加藥量為0~8mg時,阻垢效率隨著藥劑量的增加而增大,并充水采用黃河水,凝汽器管為HSη70-1B銅管,為了確保電廠可持續(xù)且增加速度較快發(fā)展,達到節(jié)約用水的目的,并為機組安全經濟運行提供可靠的理論依當藥劑量為10、1216、20mg/時,△H和△A的值均小于據,對電廠循環(huán)冷卻水的原水進行了分析,通過靜態(tài)阻垢試驗、動態(tài)模均滿足防止結垢的要求擬試驗及加酸處理實驗,對污垢熱阻和緩蝕性能進行分析,以評價循環(huán)當藥劑量為10mg/時,△H和△A的值最小,此時阻垢效率最水的結垢腐蝕情況,確定機組運行的濃縮倍率、運行參數及運行加酸方好,經濟性最高因此確定進行動態(tài)模擬試驗時,加藥濃度選取10mg/1試驗用水藥劑在不用加藥時A的值包頭第二熱電廠200MW濕冷機組循環(huán)冷卻水補充水采用黃河水,試驗用水取自黃河水,水質主要指標見表1。水質的含鹽量、氯根、硬度較高,且水質指標隨季節(jié)變化較大,這就對電廠選用適宜的水質穩(wěn)定劑以有效提高循環(huán)水濃縮倍率工作提出了與表1原水水質指標項目amgn)JD(mol/) D (moL/)1rmln)水質107.733.612試驗原理及儀器加藥量/(mg.L循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中,由于鹽類濃縮,平衡CO2散失及圖1靜態(tài)阻垢試驗分析結果水溫升高等原因,使水中CaCO3、MgCO3等難溶鹽類的含量超過飽和22動態(tài)模擬試驗值,從而引起結垢循環(huán)水動態(tài)模擬試驗裝置是在實驗室條件下,模擬運行機組循環(huán)一般采用安全濃縮倍率判斷系統(tǒng)是否結垢,公式冷卻水系統(tǒng)的流態(tài)、循環(huán)水流速、凝汽器與冷卻塔進出口溫度差和排汽溫度等參數,以原水水質作為補充水,考察評價整個循環(huán)水處理工藝控制的合理性,根據試驗結果確定循環(huán)水運行工況的控制參數和水質穩(wěn)定劑的加入量。△=x-≤02試驗過程中通過連續(xù)補水以保持系統(tǒng)水容積不變,并根據補水量當△A≤02、ΔH≤02、ΔΦ≤02時,系統(tǒng)處于不會結垢的亞穩(wěn)加入規(guī)定劑量藥劑,當濃縮倍率達到一定值時,開始排污并控制排污定狀態(tài),作為安全濃縮倍率的判據值。量,以控制系統(tǒng)濃縮倍率在要求范圍內,通過測定水中堿度、硬度、鈣試驗所使用儀器及藥品離子、氯離子、電導率的變化情況,計算△A、△H和△Φ,當其中任動態(tài)模擬試驗臺、酸度計、電子分析天平、恒溫水浴鍋、分光光度值超過02時,即判定水工況到達安全濃縮倍率值。計、硫酸、硝酸銀、EDTA、鹽酸、電廠提供的水質穩(wěn)定劑等,實驗管控制參數材材質為HSn70-1B循環(huán)水進口溫度:32C2結果與分析進出熱交換器溫差:8~10°℃循環(huán)流量:600/h循環(huán)水靜態(tài)實驗是在一定體積燒杯取一定容量實驗用水,用加熱換熱管長度570蒸發(fā)濃縮或化學滴定等方法破壞平衡,通過加入水質穩(wěn)定劑前后某些水藥劑質量濃度中國煤化工質參數的變化來判斷水中成垢物質的離析情況,用以評價藥劑的阻垢性不加酸工況運CNMH G862013年1月(王應用科技兩種工況均符合〈工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范〉300.30(GB50050-2007)中關于換熱設備的循環(huán)冷卻水側管壁的污垢熱阻的2.525規(guī)定值:<344×104m224緩蝕性能試驗分析在進行動態(tài)模擬試驗時,除試驗用試管外(熱交換用)外,分別懸15掛HSn70-1B及20號碳鋼掛片進行腐蝕性能測試,以評價藥劑的緩蝕性能0.10動態(tài)模擬實驗腐蝕掛片測試結果見表2。兩種掛片在試驗濃縮倍率為355,氯根為383mg/L時的腐蝕速率均滿足江工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》(GB50050-2007)中的技術要求,即時間/h碳鋼管壁的腐蝕速率:≤0075mm/a;圖2動態(tài)模擬試驗結果加酸前銅、銅合金和不銹鋼管壁的腐蝕速率:≤0005mma表2腐蝕掛片測試結果△試片()材願腐蝕速率標準要求備注Hn70-1B10.000m/a≤Q.0060m/a合格0202080.024≤6.075m/合格0,101)試驗結果表明,包頭第二熱電廠循環(huán)冷卻水補充水采用黃河水,0.05其運行濃縮倍率應控制在236以下?？赏ㄟ^加酸降堿度法提高循環(huán)水濃縮倍率,已達到節(jié)約用水的目的,加酸后的濃縮倍率應控制在340時間/h2)按照伙火力發(fā)電廠凝汽器管選材導則(DLT712-2000)規(guī)圖3動態(tài)模擬試驗結果(加酸后)定,HSn70-1B凝汽器管耐氯臨界值為400mg/L,在試驗中,濃縮倍循環(huán)水動態(tài)模擬試驗結果見圖2和圖3所示。率為340時,氯根為368mg/,小于凝汽器管HSn70-1B耐氯臨界從試驗可以得出,該水質在不加酸工況下運行,當濃縮倍率達到值400mg/,因此包頭第二熱電廠1、2號機組循環(huán)水在該濃縮倍率下236倍時,水中的硬度和堿度均較高,△H值等于020,△A和△Φ運行時,凝汽器銅管不會發(fā)生腐蝕值均接近020,結垢趨勢明顯;為了提髙循環(huán)水濃縮倍率,降低循環(huán)水3)因為該水質屬易結垢腐蝕型水,應加強循環(huán)水的監(jiān)督工作,使堿度不超過極限碳酸鹽硬度,采用加酸處理,以防止換熱器管材結垢。其在安全濃縮倍率下運行,冋時健全循環(huán)水膠球系統(tǒng)和循環(huán)水加藥系統(tǒng)在加酸工況下運行,加入的酸與水中堿度反應,致使堿度濃縮平衡消臺賬,保證循環(huán)水加藥系統(tǒng)和膠球系統(tǒng)的正常投運失,故△A判斷指標失效,當濃縮倍率達到340倍時,△H值等于4)凝汽器管HSn70-1B耐氯性較差,易發(fā)生點蝕現象,建議所020,到達安全濃縮倍率值用阻垢劑應提高緩蝕性能即提高所用阻垢劑中唑類含量。3污垢熱阻試驗分析5)實際運行過程中,循環(huán)水系統(tǒng)應定期投加殺菌劑,防止循環(huán)水凝汽器換熱效率的好壞主要取決于換熱管表面的潔凈程度,而進系統(tǒng)微生物的滋生及換熱管附著黏泥,避免岀現垢下腐蝕和換熱設備傳出口溫差和污垢熱阻是判斷換熱管換熱效率的重要指標,直接反映了換熱效率降低。熱管表面的潔凈度及水質穩(wěn)定劑的阻垢效果。作者簡介:劉濤,女,本科,學士學位,工程師。污垢熱阻隨時間的增加而增大,本試驗需要確定的是安全濃縮倍率下的污垢熱阻值,即當ΔA、ΔH、△Φ都約等于02時試驗管材的污垢熱阻。試驗結果參考文獻]1)當不加酸、濃縮倍率達到2.36倍時,污垢熱阻值為039×1011孫利雖等中水回用循環(huán)水工藝控制優(yōu)化研究湖內蒙古電力技術20121張強鄭敏聰發(fā)電廠循環(huán)水阻垢緩蝕劑動態(tài)模擬試驗研究安徽電力,2)當加酸、濃縮倍率達到340倍時,污垢熱阻值為124×10中國煤化工CNMHG