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      循環水處理技術

      日期:2018/8/8 14:37:16 瀏覽: 1887
          1 冷卻水處理技能
        循環水體系中所遇到的腐蝕、結垢、生物塵垢這幾個問題,選用水處理技能是能夠處理的。也只要選用冷卻水處理技能,冷卻水循環后的技能經濟效益才干充分發揮。所謂冷卻水處理技能,是指針對循環水體系的水質、設備原料、工況條件挑選緩蝕劑、阻垢劑、分散劑、殺生劑正確匹配組成水處理配方。提出工藝操控條件、供給相應的清洗、預膜計劃等。把這一全過程稱為冷卻水處理技能。其間將緩蝕劑、阻垢劑、分散劑等組成配方,確定適合的工藝操控條件,進行循環冷卻水的根底處理和正常運轉處理,這是冷卻水處理技能的首要內容。
        冷卻水處理中所用的緩蝕劑、阻垢劑、分散劑、殺生劑等化學品可總稱之為水質安穩劑。這些化學品的研討開發、出產是循環水處理的根底。沒有先進的、功能優秀、價位適中的水質安穩劑就底子談不上現代的循環水處理。因而,這些水質安穩劑的研討和出產一直是水處理界重視的熱門。
        2 我國冷卻水處理技能及水質安穩劑的開展
        我國冷卻水處理技能的開展,是跟著大型化肥石油、化工、冶金設備的引入而開展起來的,起步較晚,比發達國家晚30~40年,但堅持自己的開展 路途,瞄準國外的開展趨勢,結合國情進行研討和運用,因而起點高、開展快,到現在為止,我國現已開發成功:①傳統磷酸鹽配方;② 磷系復合配方;③ 磷系堿性水處理配方;④ 全有機配方;⑤ 鉬酸鹽水處理配方;⑥硅酸鹽水處理配方。其間磷系堿性水處理配方和全有機配方是當時國內處理技能的主體。這些水處理技能在實踐工業運用中到達較高的水平。設備的腐蝕率、塵垢熱阻這兩個首要技能指標均可到達世界先進水平,已在許多大型引入設備中完成水處理技能和藥劑國產化。
        水質安穩劑的開展是跟著現代冷卻水處理技能的開展而開展的。開展歷程,大體上講是70年代打根底,80年代大開展,90年代上水平這樣一個開展趨勢?,F在國內有水質安穩劑出產廠家不低于200家,首要技能依托于天津化工研討院和南京化工大學。但具有必定規劃和自身開發實力的廠家也只要幾家。從技能上講少量產品的出產技能已處于世界領先水平或世界先進水平;部分產品處于80年代世界水平;適當一部分產品特別是大宗產品的出產技能仍處于國外60、70年代的水平。
        循環冷卻水處理用阻垢緩蝕劑一般由分散劑、有機膦、緩蝕劑等組成。下面就幾種單體的開展和趨勢作一簡述。
        2.1 分散劑
        阻垢緩蝕劑配方中分散劑的挑選和份額,對其阻垢和各組份之間配伍、協同功能具有至關重要的影響。
        2.1.1 起步階段
        60年代,開端運用的阻垢分散劑首要是木質磺酸鈉等,它們有必定阻垢效果,能部分處理水垢堆積和鋅鹽安穩問題,但遠遠滿意不了出產廠家對阻垢功能的要求。
        2.1.2 聚羧配運用階段
        70年代,開端運用聚丙烯酸類聚合物,一起將具有優秀緩蝕功能的有機膦如HEDP、ATMP等復合運用。70年代后期,多元羧酸共物阻垢分散劑開端大量出現,使阻垢分散劑上了一個新的臺階。圖1和圖2標明晰一些共聚物阻CaCO3和Ca3(PO4)2成果,顯現了這類共聚物的優秀的阻垢分散功能。
        2.1.3 多官能團共聚物運用階段
        80年代,跟著環保對排污的約束和循環水濃縮倍數的進步,各種高功能的共聚物阻垢分散劑不斷出現,尤其是含磺酸、膦酸和其它官能團的共聚物,因其功能優秀已引起遍及重視和運用。美國的Calg on、Nalco、Betz、Rohm&Hass,日本的栗田,德國的Hass Geffers Colgue等公司,在開發有機磺酸、不飽和羧酸二元共聚物的根底上,已向磺酸、羧酸和膦酸基官能團的三元或多元共聚物的開展 ,其功能比二元共聚物大大進步。國內現在也有廠家開發出三元和四元共聚物,運用標明,其徹底可替代T-225等產品。
        2.2 緩蝕阻垢劑
        2.2.1 有機膦酸鹽
        有機膦酸鹽因為結構安穩的磷酸根含量低,減少了構成磷酸鈣垢的風險,也減輕了環境富營養化污染的壓力,在70年代得到迅速開展 ?,F在大多數阻垢緩蝕劑配方中含有HEDPATMP等有機膦酸。
        南京化大工學沈鴻禮教授于1999年開發出了二乙烯三胺五甲叉磷酸(DTPMP),實驗標明,DTPMP對鈣的容忍度大幅度進步,在幾個廠的運用標明,它徹底能夠替代HEDP、ATMP、EDTMP等常見有機膦酸,它的運用能夠處理高濃縮倍率的循環水冷卻水處理的阻垢問題,具有杰出的運用遠景。
        2.2.2 低磷運用階段
        80年代,因為環境保護要求約束磷的排放,開端留意低磷、非重金屬緩蝕劑的開展。一方面加強含磷量更低的阻垢緩蝕劑的開發和運用,如2-膦酸丁烷-1,2.4三羧酸(PBTCA)和羧基膦基乙酸(HPAA),PBTCA的含磷量僅僅HEDP的38.2%。另一方面有機膦酸鹽與其它非磷藥劑的復合也得到了新的開展,使配方中的磷含量有較大幅度下降。如鉬系、硅系、鎢系水處理配方。
        2.3 殺生劑
        2.3.1 氧化性殺生劑
        這是最早運用的一類殺生劑,其間運用最為廣泛的氯氣和次氯酸鹽,它們對水中的微生物有優秀的殺滅效果和抑制效果。但是它們的殺生效果受水的pH值影響較大,pH值越高,殺生效果越差,一起ClO-會與B30銅管中的鎳反響,使B30銅管發生腐蝕,故高濃縮倍率循環水高pH值狀況下,一般不運用Cl2及次氯酸鹽。取而代之的是二氧化氯,ClO2不光具有適合pH規模廣,抑制微生物的才能比Cl2強,一起還具有剝離功能。近幾年,ClO2在循環冷卻水處理中的運用越來越多,其出產和運用技能開展很快。
        2.2.3 非氧化性殺生劑
        循環冷卻水處理中氧化性殺生劑和非氧化性殺生劑有必要交替運用,以防止循環水中微生物對其發生抗藥性。非氧化性殺生劑所用的首要有季胺鹽、異噻唑啉酮、戊二醛等。季胺鹽因為運用時發生泡沫多,簡單構成假水位,且與阻垢緩蝕劑相容性差,近來在電力體系中已基本不單獨運用。在高濃縮倍率循環冷卻水中,戊二醛復合殺生劑和異噻啉酮具有較好的性價比?,F在已在多個廠運用中得到證明。
        3 進步循環冷卻水濃縮倍率的辦法
        四川省火電廠循環水的彌補水質較為挨近,其水質大體為:
        Ca2+:2.0~4.0堿度:2.0~4.0 mmlo/L
        Cl-:<50 mg /LSO42-<100 mg /L
        pH:7.0~8.0
        實驗標明,如不加酸調pH,只進行投加阻垢緩蝕劑和殺生劑進行水質安穩處理,極限濃縮倍率一般不會超過3.8,經濟濃縮倍率一般為2.5~3.4,如需求進步濃縮倍率到達節水的意圖,一起又確保循環水體系杰出的阻垢、緩蝕、殺生功能,能夠從以下幾個方面進行挑選。
        3.1 加酸處理
        循環水投加硫酸,下降堿度,一起投加阻垢緩蝕劑進行循環冷卻水的阻垢緩蝕處理,這是高濃縮倍率循環水處理較為老練的辦法。但有許多廠雖然有加酸設備,但運用的不多,究其原因,運轉的濃縮倍率不高,只投加阻垢緩蝕劑能夠到達杰出的阻垢緩蝕效果;一起投加硫酸時,因為濃硫酸具有強腐蝕性,操作不妥易引起灼傷;對加酸管道腐蝕性強,易引起管道腐蝕穿孔。
        但是,如四川幾個敞開式循環水體系的濃縮倍率大于3.5,現在狀況有必要投加硫酸進行輔佐處理,否則進步濃縮倍率運轉的經濟性和可靠性將很難得到確保。
        3.2 低磷阻垢緩蝕劑配方
        在進行阻垢緩蝕劑配方的篩選時,有必要考慮其組份間的配伍、相容、增容功能。一起在高濃縮倍率運轉條件下,還應運用低磷配方,低磷配方一個方面要求開發的阻垢緩蝕劑自身含磷量低,另一方 面要求循環水中含磷量低,使其排污水符合環保要求。從現在國內現有水穩劑單體看,含AMPS基團的三元、四元共聚物、PBTCA、HPAA、DTPMP等應在配方中得到運用。而T225、聚丙烯酸、HEDP、ATMP、EDTMP等應被取代。
        3.3 彌補水軟化處理
        對彌補水部分或全部進行軟化處理,下降循環水成垢離子濃度(Ca2+),對進步循環冷卻水濃縮倍率是有優點的。從可行上講,部分彌補水進行軟化處理是可行的。一方面軟化處理設備投資和運轉本錢能夠下降。另一方面臨循環水防腐有利,詳細處理多大份額,需求經過實驗確定。
        3.4 循環水旁流處理
        對部分循環水進行旁流處理有兩種辦法:一是對部分循環水進行軟化處理。二是對部分循環水進行主動過濾處理。第二種辦法在高濃縮倍率運轉電廠中已有運用。特別近年來主動反洗過濾的出現,使其運用得到了較快的推行。
        4 循環水監測技能
        4.1 循環水主動加藥
        高濃縮倍率循環水因為其緩沖性小,確保循環水的正常、安穩加藥至關重要。循環水主動加藥就其原理首要有兩種:一是使用熒光體系技能的主動監測加藥體系。二是使用循環水電導改變操控水中藥劑濃度的主動加藥體系。經過主動加藥體系能操控循環水體系中的藥劑濃度的目標管理在很小規模內,然后到達平衡操作,使藥劑發揮最大的效果和節省用藥的意圖。
        4.2 凝汽器腐蝕、結垢檢測
         循環水體系現場檢測首要是經過裝置旁路掛片、小型換熱器以及腐蝕、結垢檢測儀等,直接調查冷卻水體系的腐蝕和結垢狀況、生物粘泥構成狀況,然后判別已選用的循環水處理計劃是否正確。
        河北電力實驗研討院化學室研制的CDH循環水在線檢測儀在江油發電廠330 M機組上現已成功運用。它對冷卻水體系結垢、腐蝕、粘泥繁殖等可進行直接調查,一起經過接連測定塵垢熱阻可定量反映凝汽器銅管熱交換狀況,對確保循環水體系有效處理,保證機組安全、安穩、經濟運轉具有重要的含義。
        4.3 濃縮倍率的測定
        循環水濃縮倍率一般是經過下式核算:K=[Cl-]循/[Cl-]補
        在實踐運轉中發現,因為循環水投加氯系殺生劑和阻垢緩蝕劑而使循環水中氯離子增加,彌補水預處理而使氯離子不安穩,導致循環水濃縮倍率測不準。為了防止這些不確定要素,所以許多石油、化工廠選用鉀離子來測定濃縮倍率。但鉀離子測定儀很貴,電廠一般不裝備。經過近幾年實驗標明,火電廠循環冷卻水濃縮倍率在循環水不投加氯系殺生劑時,用測定氯離子的辦法是可行的:如投加了氯系殺生劑,經過測定含鹽量或電導率則是可行的。


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