数字化极化水处理系统在发电厂循环水系统的应用

科技创新导报2014 NO.31Science and Technology hnovation Herald创新技术数字化极化水处理系统在发电厂循环水系统的应用吕永刚(大唐林州热电有限责任公司河南林州 456561)摘要:通过采 用高效物理方式的水处理技术,确定出符合当今火力发电厂循环水处理的方式,并尝试从它们的处理原理上对其水处理性能做出解释,同时也简要分析防垢、阻垢、杀菌和灭藻的作用，实现发电企业低碳环保、节能减排和环境保护具有重要意义。关键词:水处理循环水 物理数宇 化极化水处理中图分类号: TM621文献标识码: A文章编号: 1674-098(20140)1(a)-0044-02防止循环水结垢和防止金属腐蚀是困处理有着广大的发展前景。和运行费用。2009年3月在循环水泵出口母管:扰发电企业的一个十分重要的问题。粗略上加装了两套极化水处理装置,完全代替化估计,每年因发电企业为防止循环水结垢1发电厂循环水处理学加药处理实现物理方式水处理。和防止金属腐蚀，而造成的因换热效果差、1.3循环水结垢.水质稳定性分析金属腐蚀和增加污水处理设施费用的损失某电厂总装机容量为2x300 M w级发电厂循环水中的水垢形成过程是水量，大约相当于发电企业成本的3~6%。而热电机组和2x300MW级纯凝汽机组，发溶液中难溶盐结晶析出的过程，该过程主在循环水中加入大量的药剂和换热冷却设电厂循环水系统采用本地彰武水库地表要包括:水分蒸发浓缩形成难溶盐的过饱备不断地排污，对水体产生了严重污染。水水，正常情况下，pH值:7.7~8.4,总硬:和溶液、晶核的形成、晶核长大为宏观晶处理工作历来是国内外发电企业重大的科3.9~6.6 mmol/L,碱度: 3.1~4.8 mmol/L,氯体。由于生物作用(产生氧化铁)、化学作用研课题之--,人们研究出多种防止和抑制循离子: 18~42 mg/L,氨含量:0.6 mg/L左右，(产生化学结垢、化学腐蚀).电化学作用环水结垢、金属腐蚀的措施，极化水处理系因采用明渠输送，沿途受到--定程度的废水(危害性大)、机械作用是循环水工作过程.统便是有效地方法之-排放污染，影响水质。中产生不稳定的主要原因。循环水处理在发电企业中起着举足轻1.2电厂循环水处理情况重的作用，如按它们的处理方法区分,大致电厂循环水处理设备采用传统的水质2化学方式水处理效果检查与分析可归纳为两种方法:化学水处理和物理水稳定剂加酸调节的化学水处理工艺,添加药2.1凝汽器检查情况处理(或数字化极化水处理)。该文通过电剂主要 为阻垢剂、高效铜缓蚀剂、杀菌剂等。检查汽轮机凝汽器管板部分保护膜脱厂汽轮机组循环水系统采用数字化极化水为了改善水质电厂每年加入大量的药剂，来落表面有1~3mm的水垢,凝汽器水侧四周处理系统后，对物理水处理进行分析,并比控制水中碱度、硬度.全磷、悬浮物、氣、钙、死角有堆积形状不一-的粘垢，经过化验分较它的性能,并尝试从它的处理原理上的镁、硫酸根、(重)碳酸根离子含量以及异氧析含氧化铁、泥砂、茵藻等(见图1);抽管检解释,来分析数字化极化水处理在循环水菌数、 粘泥量、pH等,加大设备维护工作量查凝汽 器铜管,管壁内有锈垢(见图2)。2.2冷却塔检查情况表1检查冷却塔淋水装置波形填料,发现填料组流道内结垢严重,填料片上的垢度达「日期 T循环水水质汽轮机参数1mm左右，由于填料流道内部结垢造成大.总硬全碱氯根钙离「酚酞浓缩倍率「负荷真空「 端量的填料组脱落，从而影响淋水效果使冷.|度度碱度差却变差。如图3.图4所示。6.24 21.48.1 160 240↓ 1.8 5.3328591I 4.7_ 6.25 20.81 8.2163217. 1.7 5.09260923数字化极化水处理6.26 19.68.1 145 _ l 228 1.6 5.3724093.2 3.03.1防垢原理6.27 18.1|8.3 153[ 226 1.22090.5|6.28 20.18.2T 159 189「1.7 T 5.4017093水分子结构中由于氢氧原子不对称，6.2919.38.1T 3.6使水分子具有极性。水分子在通过极化场8.31603.7时其结构发生改变，极性加强，循环水中7.01 14.68.4.142T210|1.65.16的阴、阳离子与极性水分子正、负端亲和力7.02 17. 38.71411901.55.56180[ 91.6 I 3.0加强。当达到足够的强度时,这种亲和力使7.03 18.28.8 137 200 1.8 6.226990.8 3.1阴、阳离子较牢固的分布在极性水分子的.7.04 19. 48.21261921.95.3828489.73.2正、负极两端，并被大量的极性水分子包7.05T 20.18.6 124 196 1.2 5. 4291十3.1围，不能自由运动，防止循环水中阴阳离子7.06 20.2124T1921.64.96296.1结合沉积生成水垢。C 7.07 16.78.2129T188T1.716891.9.9 ]3.2除垢及杀菌、灭藻原理[7.08 17.28.3 121 1871 2 4.21762.8中国煤化工图1凝汽器管板图2凝汽器铜管内壁图3THCNMH GA4①作者简介:吕永刚，男，本科,技师，从事发电厂汽轮机设备管理及循环水系统、工业水系统、消防水系统等水工专业工作。44科技创新导报Science and Technology Innovation Herald科技创新导报2014_ NO.31Science and Technology Innovation Herald创新技术水分子通过极化场的作用]本分子的结构改变水分子解放大量的 “自由电子°]水分子极性加强I那解氧的作用南阳离子分别趋向校生 起刚离子隔性氧自由基性水分子的正负权响图6| 開阳离子被包围单作用不能自由运动就氧化板敏横]咖正峦自HT图7水在极化场的极化作用下产生大量的(见图6、图7)。垢剥离功能;可以完全能够代替传统加药“自由”电子,这些“自由”电子被循环水中(3)具有代表性数据集中在2009年6月处理,并在高浓缩倍率下满足对循环水的溶解的O2吸收,生成O2、H2O2等活性氧自24日到7月8日.数据见(见表1)。处理要求经济效益非常显著;极化水处理系由基。活性氧自由基作用如下: .统与加药处理相比排除人为因素造成的对(1)使微生物细胞壁破裂,原生质流出4总结及经济效益分析循环水处理不良影响，并且提高安全管理水而死亡,达到杀菌灭藻的作用;4.1每月节约药剂费用平，大大减少劳动强度:每月节省总费用约(2)对已生成的垢类具有很强的破坏作阻垢剂7万元、高效铜缓蚀剂2.16万元、34.98万元。灭菌剂(NaCLO、食盐、非氧化性杀菌剂).3.3 缓蚀原理1.9万元，每供节约药剂费约11.06万元。5结语(1)阴离子被水分 子包围,减少阴离子对4.2每月水费节约费用循环水极化处理技术的应用是循环水管壁的化学腐蚀。浓缩倍率从原来平均2.0提高到平均处理技术的一次革命，它将彻底改变传统(2)菌藻类无法生存，从而避免了微生4.38倍,按夏季300M W机组循环水排污的 加药处理技术，从技术上分析，它起到了物对管壁的生物腐蚀。水量，单台机组浓缩倍率在2.0时排污水和加药同等的阻垢、防腐、保证真空度的效(3)自由电子被O,吸收生成O2、H2O2、量约500m'/h,浓缩至4.3时排污水量约果，从经济性上分析,它大幅提高了浓缩倍OHT等活性氧自由基与器壁作用产生- -层氧155 m'/h, 每小时节约水量约345 m'/率, 节约了水费、药品费用，系统改造后投资化被膜,防止腐蚀。h左右。每月节水量: 345 m'/hx24 (h)回收期很短，设备简单可靠，运行、维护的3.4原理逻辑图(见图5)x30天=248400 m',每月节约水费:工作量 大幅较少。3.5数字化极化水处理使用效果检查248400 m3 x0.96元=23.8万元。在加装两套极化水处理装置运行6个月4.3每月电费节约费用参考文献后，为了直观判断水处理效果,对冷却塔填杀菌电解系统:电压66 V,电流740 A，1]李培瓦火力发电厂水处理及水质控制料和凝汽器铜管进行垢量、腐蚀检查,检查约4 kW/h,循环泵、浓盐泵、盐水泵各[M].北京:中国电力出版社,2000.结果如下:(1)检查冷却塔淋水装置波形填料,填6kW/h,每月按运行5次，每次运行12hi计[2]山东科技大学极化水处理研究所、青岛算，节约电费=60x21x0.22=270元，加药泵艾摩特环保科技有限公司《极化水处理料组流道内基本上无结垢现象,填料片上仅6x24x 30x0.22=950元,合计约0.12万元。系统技术资料》[Z].有薄薄一层浮泥垢厚度为0.03 mm左右。4.4总结(2)检查汽轮机凝汽器管板效果理想，使用极化水装置在6个月的运行来看,抽管检查凝汽器铜管,管壁内光滑无锈垢其阻垢效:果是非常明显的,并且具有-一定的(上接29页)(2)检查各部位的防护设施是否安全可够的润滑油脂,螺栓是否松动、传动链条是作。(2)清洗装置不需要配其他动力，全部靠， 各传动部件有无松动，各部连接螺栓是否传动铰接、 零部件是否有变形.裂纹等。由水车提供即可。(3)清洗灵活，可上下左右否紧固可靠，各润滑部位的润滑油(脂)是3.3.3作业后自由伸缩，调整与波形护栏的接触位置,一否充足,链传动装置的磨损和传动链的张(1)清理作业现场，检查机械，进行例行边旋转、一-边送水。(4)清洗干净全面，包括紧度。各供给装置是否畅通，是否有漏油、保养作业。(2)长时间停放后使用，需要进行凹槽底面及护栏死角都能清洗，效率高，在漏水等现象。-次全面的保养工作，更换好机油和清洗水源不足的地方尤为实用。(5)节约成本，(3)将清洗装置安装在洒水车前面，可好空气滤芯，初起动时要怠速运转一段时有效提高了工作效率。工作效率为8 km/上下左右自由伸缩即可。间，观察机器声音是否时常，机器各部件运h,成本核算为60元/km。(6)节约用水,每3.3.2作业中转正常后方能投人养护生产使用。千米耗水量350kg,一车水能清洗20km,(1)调整洗涤条与波形护栏的接触位波形护栏清洗机运行几年来，清洗效节约了抽水和运水时间。(7)可添加洗涤剂置， 利用与波形护栏接触端旋转的洗涤条果明显， 不仅提高了规范化养护水平，还全增加去污力。清洗波形护栏。面提升了道路服务档次。今后分段将优化养3.3操作方法及注意事项(2)启动水路开关、气路开关、电路开护机械设备,大力培养机械操作人员和养护3.3.1作业前关、动力开关、洒水车送水开关、护栏机保中国煤化工深洁作业组、路面(1)使用前，要经过全面的技巧培训，认险装置。业组的机械化养真阅读使用说明书,充分懂得机械的结构、(3)使用过程中,每天要做好例保工作，TMHCNMH G性能和工作原理。检查机件连接是否牢固，润滑部位是否有足45科技创新导报Science and Technology Innovation Herald