摘要(yào):獨山子熱電廠有(yǒu)三台發(fā)電機組,分別為25MW、25MW、50MW,合計發電量為100MW。有三台雙曲線(xiàn)自然通風(fēng)式冷卻塔,總循環水量為10300m3/h,保有水量為11 000m3。自投產以來,一直未做處(chù)理,同時與魚池相連,存在著較為嚴重(chóng)的腐蝕問題和生物粘泥問題,每年(nián)因腐(fǔ)蝕問題造成凝汽器銅管泄漏達200根,由於生物粘泥(ní),每個季度都需要膠球(qiú)清洗,有時需要高壓水衝擊,造成檢修費用大大增加。因為冷卻不下來,各用水部門在天熱時加生水冷卻,造成用水量增加。針對這些問題,我們做(zuò)了**調(diào)研,采取切(qiē)斷魚池和化學加(jiā)藥的水處理技術方案,提高了汽輪機凝汽器的真空度和水資源的利用率,達到了經濟發供電。
關鍵詞:熱電廠 循環水 水處理技術
1 前 言
獨(dú)山子熱電廠有三台發電機(jī)組,分別(bié)為25MW、25MW、50MW,合計發電量為100MW。有三台雙曲線自然通風(fēng)式冷卻塔,總循環水量為10300m3/h,保有水量為11 000m3。自投產以來,一(yī)直未做處理,同時與魚池(chí)相連,存在著較為嚴(yán)重的腐蝕問題和(hé)生物粘泥問題(tí),每年因腐蝕問(wèn)題造成凝汽器銅管泄漏達200根,由於生物粘泥,每個季度都需要膠球清洗,有時需要高壓水衝擊(jī),造成(chéng)檢修費用大大增加。因為冷卻不下來,各用水部門在天熱時加生水(shuǐ)冷卻,造成用水量增加。針對這些問(wèn)題,我們做了**調研,采取切(qiē)斷魚池(chí)和化學加藥的水處理技術方案,提(tí)高了汽輪機凝汽器的真(zhēn)空度和水(shuǐ)資(zī)源的利用率,達到了經(jīng)濟發供電。
2 熱電廠循環水係(xì)統概(gài)況
熱電(diàn)廠循環水係統運行參數見表1。
表1 熱電廠循環水係統運行參數
項 目 | 單 位 | 運 行 參 數 |
循環水量 | m3/h | 10300 |
保有水量V | m3 | 11000 |
溫差(chà) | ℃ | 8~12 |
蒸發損失(shī)量E | m3/h | 90 |
風吹損失D | m3/h | 10 |
3 水處理技術方案
3.1 **剝離清洗
**剝離的目的是去除附著在係統中的粘泥和粘泥附著物,切斷其對藥劑的隔絕作用,使(shǐ)藥劑*大限度發(fā)揮其緩蝕阻垢作用。
A、集水池水位(wèi)降(jiàng)至*低**水位(wèi),以節約藥劑用量。
B、投加粘泥剝離劑400mg/L進行**剝(bāo)離。
C、觀察冷卻塔頂部配水裝置和塔內壁的粘(zhān)泥、菌(jun1)藻的去除情況(kuàng),出水孔堵塞緩解情況,塔內壁綠苔(tái)消失,通過測試循環水(shuǐ)濁度變化,在濁度2~4小時(shí)不變,可以結束**剝離。可(kě)開大(dà)補充(chōng)水(shuǐ)及(jí)排汙閥進行置換排放。
測試項目:濁度,1次/2h;pH值,1次/h。
3.2 正常運行(háng)加**案
(1)阻垢緩蝕劑:DL-6,投加濃度20mg/l。緩蝕阻垢劑在進行(háng)基礎(chǔ)投加後,應用加藥裝置(zhì)連續均勻地加(jiā)入係統,以(yǐ)維持藥劑濃度的平穩。如果藥劑濃度波(bō)動(dòng)較大,則對循環水係統運(yùn)行不利(lì),低則影響(xiǎng)藥劑使用效果,高則浪費藥劑。
(2)**劑:非(fēi)氧化性**劑(jì)和氧化性**劑交替使用。
非氧化性**劑,每月投加一次(cì),投(tóu)加濃度50mg/l。
氧化性**劑,每天投加(jiā)一次,投加濃度50mg/l。
3.3 水質控製指標(biāo)和(hé)分(fèn)析頻次
表2 水質控製指標和分析頻次
序號 | 控製項目 | 頻次 | 控製指標 |
1 | 水溫 | 1次/h | ≤28.0℃ |
2 | COD | 1次/d | ≤10mg/l |
3 | Ca2+ | 1次/d | 75mg/l≤Ca2+≤500mg/l |
4 | 濁(zhuó)度(dù) | 6次/d | ≤10FTU |
5 | pH | 2次/d | 8.0~9.0 |
6 | 藥劑濃度(以PO43-計(jì)) | 6次/d | 總磷2.0~3.0mg/L |
7 | 異養菌總數(shù) | 2次/7d | ≤1.0×105個/ml |
8 | 生物粘泥 | 2次/7d | ≤5ml/m3 |
9 | 濃縮(suō)倍數 | 2次/7d | 5.0~6.0 |
10 | Cu2+ | 2次/7d | <0.1mg/L |
11 | 腐蝕速率 | 月度 | ≤0.005mm/a |
4 水處理技術應用(yòng)效果
熱電廠循環水係統經過**剝離清洗後(hòu)正常(cháng)投(tóu)加水處理藥劑,現循環水係統運行良好,循環水水質各項分析監測數據基本控製在指標範圍內,循環(huán)水係統濃縮倍數上升較為理想約5~6之間。研究院防腐中心(xīn)對其係統進行了係統腐蝕速率監測,監(jiān)測結果表3。從(cóng)監測(cè)結果看,熱電廠循環水係(xì)統運行較好,黃銅腐(fǔ)蝕速度合格。
表3 係統腐蝕速(sù)率監測(cè)(1)
執行標準 | 《冷卻水分析和試驗方法》(1993版) -中國石油化工總公司(生產、發(fā)展部)頒布 |
監測儀器 | 電子天平量程:0~100g,精度:±0.1mg |
監(jiān)測地(dì)點 | 熱電(diàn)廠三(sān)號涼水塔(tǎ)出口處 |
監測日期 | 9月12日(rì)10:30 至(zhì) 10月14日16:30 | 10月8日16:30至 11月(yuè)1日11:30 | 11月8日10:30至(zhì) 12月(yuè)9日(rì)11:30 |
監(jiān)測(cè)時間(jiān) | 773.5h | 571h | 745h |
試片材質 | 黃(huáng) 銅 |
試片表麵積(cm2) | 20 |
腐蝕速率(lǜ)(mm/a) | 0.0023 | 0.0030 | 0.0040 |
試(shì)片外觀 | 光亮,無腐蝕 | 光(guāng)亮,無腐蝕 | 光亮,無腐蝕 |
指標 | 黃銅 ≤0.005mm/a, 無明顯孔蝕現象。 |
總體來看,循(xún)環水水(shuǐ)處理技術應用在熱電廠近四個月來,各項運行指標和監測數據均達到並優於國標GBJ50-83和中國石油天然氣股份有限公司煉油化工企業工業水管理(lǐ)製(zhì)度。
5 經濟效益評估
5.1降低煤耗(hào)
根據等效熱降(jiàng)理論計算可以知道:真空每提高(gāo)1%,汽輪機效率(lǜ)提高1%,全廠效率提高1%。由前述數據可以知(zhī)道,今年9、10月份真空比去(qù)年同期的平均-82Kpa提(tí)高了-7Kpa,真空(kōng)度提高了8.5%。預(yù)計全年平均提高(gāo)在10.25%以上。那麽汽輪機效率和全廠效率都將提高10.25%,電廠(chǎng)全年煤耗款5000多萬元,由此帶來的煤耗降低=5000×10.25%=512.5(萬元)。
5.2節約新水量(liàng)和(hé)減(jiǎn)少排汙量
熱電廠循環水係統水處理技術應用後,濃縮倍數得到大大提高,從(cóng)處理前的2可以提高到4,由表4可以知道,補充水量可(kě)由處理前的276m3/h降低(dī)到(dào)166m3/h,節水110m3/h,一年按8000h計算,可節水88×104m3,折(shé)合79.2萬(wàn)元。排水量可由(yóu)處理前(qián)的138m3/h降低到28m3/h,減少排汙量110m3/h,一年按8000h計算,可以減少排汙水88萬m3,折(shé)合排汙費264萬元(yuán),當然排放水並不都排到下水溝,而是用來澆樹、除灰等方麵,所以效益中應扣除這部分水費。
表4 濃縮(suō)倍數與補水、排汙的關係(循環水量:10000m3/h)
濃縮(suō)倍數 | 補水量(m3/h) | 節水率(%) | 排汙水量(m3/h) | 減少排汙率(%) |
1.1 | 1 517 | / | 1 379 | / |
1.5 | 414 | 72.7 | 276 | 80.0 |
2.0 | 276 | 81.8 | 138 | 90.0 |
3.0 | 207 | 86.4 | 69 | 95.0 |
4.0 | 184 | 87.9 | 46 | 96.7 |
5.0 | 173 | 88.6 | 35 | 97.5 |
6.0 | 166 | 89.1 | 28 | 98.0 |
5.3 節約(yuē)檢修費
化學處理後(hòu),腐(fǔ)蝕速度可以降低到0.005mm/a(銅管),這樣(yàng)可延長銅管壽命10年以上。一年可節約清洗費用10萬元。由(yóu)於減少了(le)銅管泄漏,也避免了凝結水的汙染,可節約凝結水5萬元。
6 存在問題和建議
熱電廠循環水係統水處(chù)理技(jì)術應用雖然取得較好的效果,但仍然存在較多的問題,在硬件方麵缺少(shǎo)旁濾裝置和監測換熱器,在軟件方麵缺少綜合(hé)管理和監督(dū)的體製,諸如沒有建立設備大修台帳,沒有設備腐(fǔ)蝕狀況記錄(lù);對水處理藥劑沒有進行有效的監督和檢驗等等。針(zhēn)對這些情況建議熱電廠:
(1)增設旁濾裝置,為進一步提高水處理(lǐ)效果創造條件。增設旁濾裝置一次(cì)性投資大(dà),但運行費用低,處理效果(guǒ)好。在(zài)回(huí)用管上使循環水量的2~5%流經旁濾裝置可有效除掉(diào)循環(huán)水中懸浮的藻類、微生物的屍骸及汙垢,降低濁度。
(2)完善監測手段。大修時應選擇合適部(bù)位安裝監(jiān)測換熱(rè)器和監測掛片(piàn)器,以便(biàn)準確及時了解循環(huán)冷卻水(shuǐ)處(chù)理效果,確保凝汽器正常**運行。
(3)建立設備(bèi)大修(xiū)台帳,采(cǎi)集垢樣,做垢樣組成分(fèn)析,記錄設備腐(fǔ)蝕狀況,為(wéi)調整水處理配方提供依據。
(4)加強水處理藥劑(jì)監督和檢驗。在有銅設(shè)備的冷卻水係統中,水(shuǐ)處理藥劑中BTA除了保護銅設備以(yǐ)外,也相應保護了碳(tàn)鋼設備(bèi),因為一旦銅設備腐蝕(shí),水中銅離子會置換出鐵,而使銅(tóng)沉(chén)積造成碳鋼的縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕。因此,水處(chù)理藥劑中BTA的含(hán)量至關重要,需嚴(yán)把藥劑質量關,對進廠的每一批藥(yào)劑進行質量監(jiān)測和性能評定,確保水處理藥劑高質量。