呂月昭

低溫余熱電站循環(huán)水水質(zhì)控制

Control of Recycled Water Quality
for Low Temperature Waste Heat Power Station

呂月昭

國(guó)內(nèi)水泥生產(chǎn)線線配套純低溫余熱電站的大規(guī)模建設(shè)始于2003年，經(jīng)過(guò)這幾年低溫余熱電站的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)，在新行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，有許多新技術(shù)問(wèn)題需要?jiǎng)?chuàng)新解決和摸索總結(jié)，在掌握行業(yè)共性的同時(shí)，還應(yīng)該注意到行業(yè)的特性。本文針對(duì)純低溫余熱電站的循環(huán)水系統(tǒng)，淺析一下純低溫余熱電站循環(huán)水水質(zhì)控制。

由于沒(méi)有專門(mén)針對(duì)余熱電站的循環(huán)水水質(zhì)規(guī)范，余熱電站循環(huán)水水質(zhì)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行均遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50050-2007《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》。目前，余熱電站主流的循環(huán)冷卻方式還是間接冷卻的開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)。國(guó)標(biāo)規(guī)定了間冷開(kāi)式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)運(yùn)行許用指標(biāo)（見(jiàn)表1）。

目前，從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，水質(zhì)控制技術(shù)水平還有待提高，從收集的幾十份蓋有各類公章的源水水質(zhì)分析報(bào)告來(lái)看，能夠全面和正確分析水質(zhì)的報(bào)告屈指可數(shù)。典型的問(wèn)題有：檢測(cè)項(xiàng)目不全、單位使用錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤明顯和數(shù)據(jù)前后矛盾這四類問(wèn)題。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)講，除了要面對(duì)準(zhǔn)確度不高的水質(zhì)分析報(bào)告，還要面對(duì)電站建成后參差不齊的運(yùn)行水平和種類繁多的藥劑。

由于沒(méi)有統(tǒng)一的循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，通常是按照循環(huán)倍率N=3的數(shù)值控制補(bǔ)水水質(zhì)，循環(huán)倍率越高，補(bǔ)水水質(zhì)要求也越高。結(jié)合實(shí)際純低溫余熱電站工程數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，通常將循環(huán)倍率N=3作為設(shè)計(jì)取用值，并且前期設(shè)計(jì)和運(yùn)行需重點(diǎn)控制以下指標(biāo)：懸浮物、濁度、PH、硬度、Ca2+、Mg2+、硅 酸 、堿 度 、CODCr、HCO3-、Cl-、總Fe、細(xì)菌。

下面舉例說(shuō)明源水水質(zhì)情況的不同對(duì)純低溫余熱電站循環(huán)水處理工藝的影響。

1 循環(huán)水源水水質(zhì)分析報(bào)告（工程一）

從表2可以看出，該水源屬于比較罕見(jiàn)的低硬高堿水，實(shí)際運(yùn)行時(shí)，為控制水質(zhì)，即便放棄Na3PO4而采用NaH2PO4藥劑，仍然不能很好地降低堿度，并將PH值控制在9.5以內(nèi)，在增加投加濃度為98%的H2SO4后水質(zhì)得到了較好的控制。這里應(yīng)該注意的是，不宜采用添加HCl來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)水的PH值，因?yàn)槟壳搬槍?duì)低溫余熱電站凝汽器的熱交換管道主要采用不銹鋼材質(zhì)，雖然2007版GB50050《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》放寬了對(duì)Cl-的控制標(biāo)準(zhǔn)，考慮到Cl-在水系統(tǒng)中較為穩(wěn)定，實(shí)際運(yùn)行控制水平較低，使用不當(dāng)容易對(duì)不銹鋼管道產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕破壞，采用H2SO4調(diào)節(jié)更安全可靠。

表1 水質(zhì)運(yùn)行許用指標(biāo)數(shù)值

表2 循環(huán)水源水水質(zhì)分析報(bào)告（工程一）

表3 循環(huán)水源水水質(zhì)分析報(bào)告（工程二）

2 循環(huán)水源水水質(zhì)分析報(bào)告（工程二）

表3為東南亞某水泥廠全廠取水點(diǎn)的水質(zhì)分析報(bào)告，該地區(qū)降雨量充沛，取水點(diǎn)設(shè)在石灰石礦山山坡上，采用打井取水，該取水點(diǎn)同時(shí)也在全廠污水排放點(diǎn)附近。根據(jù)業(yè)主提供的水泥線循環(huán)水管道斷面，管道內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重，幾乎被沉積物完全填滿。根據(jù)水質(zhì)報(bào)告，主要超標(biāo)項(xiàng)目為COD及SiO2兩項(xiàng)?？紤]到實(shí)際水質(zhì)比較復(fù)雜，處理完的水一部分還需進(jìn)一步處理作為余熱鍋爐補(bǔ)水，因此處理給水預(yù)處理工藝上采用比較少見(jiàn)和保守的“石灰、凝聚劑、鎂劑除硅+臭氧反應(yīng)+活性炭吸附”工藝系統(tǒng)。由于所提供的設(shè)計(jì)水質(zhì)為歷年最差，而實(shí)際水質(zhì)有波動(dòng)變化，調(diào)試運(yùn)行時(shí)CaO、MgO及凝聚劑的使用量不太好控制。通過(guò)進(jìn)一步的運(yùn)行，調(diào)整藥劑純度和用量，控制最佳反應(yīng)PH值（10～10.3）和最佳接觸時(shí)間，最終得到了合格的出水水質(zhì)。

通過(guò)以上兩個(gè)比較特殊的工程實(shí)例可以看出，對(duì)低溫余熱電站循環(huán)水的水質(zhì)控制而言，不僅需要關(guān)注常規(guī)的濁度、懸浮物和硬度指標(biāo)，堿度、COD和硅酸等也逐漸成為需要重點(diǎn)控制的指標(biāo)，從而達(dá)到使整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)耗水量最少、藥品耗量最低，運(yùn)行指標(biāo)最經(jīng)濟(jì)的目的。

TQ172.625.9

A

1001-6171（2011）03-0109-02

通訊地址：中材節(jié)能發(fā)展有限公司，天津 300400；

2010-10-26；

趙 蓮