火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水的處理方式
我國(guó)許多缺水地區(qū)的火力發(fā)電廠,普遍采用地下水作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。一般而言,
地下水普遍存在含鹽量高和硬度、堿度高的特點(diǎn)。隨著系統(tǒng)誰(shuí)的不斷濃縮,硬度離子如(Ca2+,
Mg2+,HCO3-等)和侵蝕性離子(如Cl-和SO42-等)的濃度不斷升高,超過(guò)一定的容忍度后極易引
起設(shè)備管道的腐蝕與結(jié)垢。另外,在這些缺水地區(qū),為了節(jié)水節(jié)能的需要,循環(huán)水的濃縮倍數(shù)一般
控制較高,這就進(jìn)一步加重了系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢的危險(xiǎn)性。對(duì)于有些以地表水作補(bǔ)充水的電廠循環(huán)水
系統(tǒng),雖然硬度離子和侵蝕性離子濃度較低,但如果濃縮倍數(shù)過(guò)高,再加上處理方式不合適,同樣
也會(huì)引起機(jī)組的腐蝕和結(jié)垢。為了解決循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的腐蝕結(jié)垢問(wèn)題,國(guó)內(nèi)的火力發(fā)電廠常規(guī)的
處理方法有以下幾種。
1、利用軟化水降低補(bǔ)水的硬度
該方法通過(guò)離子交換去除補(bǔ)水中的Ca2+和Mg2+等硬度離子而達(dá)到預(yù)防無(wú)機(jī)垢沉積的目的。其初
期投資成本高,且需要嚴(yán)格控制軟化器的失效終點(diǎn),及時(shí)對(duì)交換樹(shù)脂進(jìn)行再生,因此日常運(yùn)行費(fèi)用
較高。對(duì)于補(bǔ)水量較大的系統(tǒng),由于需要處理的水量大,交換樹(shù)脂的再生必須跟得上制水的要求,
這可能難以保證弱酸處理后的水質(zhì)的硬度要求,整個(gè)制水成本也較高,因此目前這種方法較少采用
。
2、無(wú)機(jī)酸+水質(zhì)穩(wěn)定劑的處理
該方法是通過(guò)向循環(huán)水系統(tǒng)加入無(wú)機(jī)酸(一般都是使用硫酸),中和掉水中的部分堿度,降低
臨界pH值再配合投加水質(zhì)穩(wěn)定劑而減輕結(jié)垢傾向。其反應(yīng)式如下:
H2SO4+2CO32-=2HCO3-+SO42- 誠(chéng)然,加酸不失為一種簡(jiǎn)便有效的防止結(jié)垢的途徑,但是對(duì)于水
容量較大的系統(tǒng),pH值、堿度等指標(biāo)的檢測(cè)常常滯后于加藥時(shí)間,因此加酸量不太容易控制,有時(shí)
加酸量可能不夠,超過(guò)藥劑阻垢的臨界值而使凝汽器結(jié)垢;有時(shí)又可能出現(xiàn)加酸過(guò)量的情況而引起
循環(huán)水局部短時(shí)間內(nèi)pH值過(guò)低,加重了系統(tǒng)的腐蝕(包括凝汽器黃銅管的腐蝕和循環(huán)水碳鋼管道的
腐蝕),硫酸的加入,本身也使循環(huán)水含鹽量增加,會(huì)加重銅管的點(diǎn)蝕。因此,應(yīng)選擇阻垢分散性
能優(yōu)良的水質(zhì)穩(wěn)定劑,不加酸或盡量減少加酸量。對(duì)于該種處理方法,一般允許循環(huán)水中SO42-極限
質(zhì)量濃度不超過(guò)500mg/L,超過(guò)該極限值就容易對(duì)冷卻塔的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生中等程度的腐蝕。因此對(duì)
于補(bǔ)充水中硫酸根離子含量較高的循環(huán)水系統(tǒng)不宜采用加酸處理。
3、弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂+水質(zhì)穩(wěn)定劑聯(lián)合處理
該方法是通過(guò)采用弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂處理部分生水,降低補(bǔ)充水的部分碳酸鹽硬度和部分堿
度,然后配合水質(zhì)穩(wěn)定劑處理以防止系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕。該方法不失為一種控制循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢的較
有效的措施,相比較而言,不存在系統(tǒng)pH可能過(guò)低而腐蝕銅管及其管道的危險(xiǎn),不足的是一次性投
資大,日常需要嚴(yán)格控制生水和軟化水的比例,樹(shù)脂需要再生,管理要求和運(yùn)行成本均較高。