全有机高效阻垢缓蚀剂在火电厂的应用

Posted 2023-01-13 水质

篇首语：最好的治疗是在温暖、干净、干燥的环境下养猪。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了全有机高效阻垢缓蚀剂在火电厂的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

宁夏大坝发电厂(简称大坝电厂)是宁夏电力工业局所属第一座特大型火力发电厂。设计规化总装机容量2400MW，目前总装机容量为1200MW。大坝电厂的生产运行情况好坏直接影响宁夏及西北电网。
随着西部大开发和西部经济的发展，全社会用水量急剧增加，节约用水，提高水资源的利用率已是当务之急。火力发电企业是用水大户，加强水务管理，提高循环水管理水平，节约用水是必然发展趋势。然而，水的循环利用，浓缩倍数的提高，要求必须采取适当的水处理手段，以解决热力设备的结垢及腐蚀问题。
热力设备的结垢及腐蚀问题，在火力发电厂中早已引起人们的高度重视，它不仅会造成设备的结垢及腐蚀损坏，更主要是因热力设备结垢及腐蚀而不能正常运行，直接制约着机组安全经济运行，严重时将会给企业带来重大损失。
循环冷却水是火力发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的结垢及腐蚀问题。为节约用水提高浓缩倍数之后，循环水中的含盐量、电导率、有害离子浓度(Cl-、SO42-等)也随之增加，加剧对凝汽器铜管的腐蚀，同时也增加结垢趋势，直接影响机组的安全经济运行。
大坝电厂十分重视对循环水加药处理，曾经使用过多种水处理剂。由于近年黄河水水质发生一些变化，且波动性较大，也一度给企业安全经济运行带来许多问题。因此，加强工业循环冷却水处理的管理和筛选更加优良的水质稳定剂配方变得尤为重要。考虑企业的自身经济发展，1999年同天津化工研究设计院附属化工厂进行技术协作，复配生产全有机TZ-318(Ⅲ)高效阻垢缓蚀剂。1999年9月在大修后的3#机组应用，2000年3月在所有机组应用，取得了良好的应用效果。
1 水质情况
大坝电厂的水源为黄河水，补充水全部为净化后黄河水，建有160000m3的工业蓄水池，供砂峰期间厂区供水。由于黄河水在不同季节有较大的波动，补充水水质：pH为7.6～8.5，Ca2+56～87mg/L，Mg2+20～35mg/L，Cl-65～105mg/L，SO42-149～171mg/L，SiO27～21mg/L，碱度3～4mmol/L，电导率700～1200μS/cm。原水略有腐蚀性，但随着温度升高和浓缩倍数的提高(以2.5，3.0计算)，循环水变为较严重结垢性水质，一旦换热设备结垢，还会产生垢下腐蚀。
2 水质稳定剂TZ-318(Ⅲ)的性能和试验
2.1 TZ-318(Ⅲ)的性能
TZ-318(Ⅲ)是一种新型的全有机高效阻垢缓蚀剂，主要由膦酸盐、磺酸盐多元共聚物、高效阻垢分散剂及铜缓蚀剂等组成，对凝汽器铜管具有良好的缓蚀效果，并对水中的碳酸钙等垢有很好的螯合、分散作用，阻垢效果优良。
2.2 静态阻垢试验
静态阻垢试验方法参照GB/T16632—1996。
试验水质(1999年5月补充水)：碱度2.91mmol/L，Ca2+56.51mg/L，Mg2+26.64mg/L，Cl-65.73mg/L，SO42-149.22mg/L，pH7.91，电导率593μS/cm。
试验条件：温度70℃，时间约10h，将补充水自然浓缩至3.5倍，试验结果见表1。

用蒸发浓缩方法测极限浓缩倍数，极限碳酸盐碱度。
试验水质(1999年8月补充水)：碱度2.84mmol/L，Cl-39.80mg/L，Ca2+59.40mg/L。在烧杯中加入3000mL水量，按纯品3mg/L加药(以补充水量计)，在试验温度(40±2)℃条件下蒸发。试验过程中补充蒸发及试验用掉的水量，补水加药，ΔA≥0.2时结束试验。
试验结果：通过试验测得极限浓缩倍数N≈3.67，极限碳酸盐碱度为9.91mmol/L。
2.3 腐蚀试验
试验方法参照HG/T2159—1991《水处理剂缓蚀性能的测定》。
试验配水水质：Ca2+187.2mg/L，Mg2+90.74mg/L，Cl-291.92mg/L，SO42-477.42mg/L。
试验条件：温度50℃，时间72h，pH为8.5，试验结果见表2。
3 TZ-318(Ⅲ)现场应用情况
3.1循环水日常运行控制
浓缩倍数N=2.3～2.8时，有机磷2～3mg/L；浓缩倍数N=2.8～3.5时，有机磷4～5mg/L；pH值自然，浊度<15mg/L。TZ-318(Ⅲ)阻垢缓蚀剂的投加量根据分析结果及加药公式计算而得，投加方式为连续投加。杀菌剂采用氯气、异噻唑啉酮、季铵盐。
3.2 强化循环水管理
加强对循环水的管理，在对全厂水平衡测试基础上，合理确定节水的重点。
(1)加强水质分析。在循环水的管理中，分析结果是系统有效控制的重要环节，为加强循环水监督，制定《循环水处理监督规程》，合理确定分析项目、分析方法、取样地点及取样时间，及时分析水质变化趋势，注意观察分析凝汽器端差、温差、真空度变化情况，确保数据准确可靠，提高化学监督水平。
(2)对于地处西北的火力发电厂，尤其近年干燥、风沙较大，为加强对凝汽器铜管的保护，采取硫酸亚铁成膜有效控制冲刷磨蚀及沉积物下腐蚀。
(3)做好循环水杀菌。建立细菌检测分析实验室，定期分析循环水中的细菌，合理确定杀菌时间及杀菌剂用量，同时加强胶球的清洗，提高胶球的回收率，减少生物粘泥在铜管表面上沉积，有效控制凝汽器铜管的腐蚀。
经一年多工业性应用证明，TZ-318(Ⅲ)水质稳定剂使用剂量为8mg/L(质量浓度)时，可保证凝汽器铜管长期处于无垢、无腐蚀状态，铜管传热效果良好、端差小、真空度高、节能、节水、节电、节约运行费用。尤其，在西部开发用电量增加情况下，对机组安全、经济、满发运行起到了很大作用。