李 雷

（陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木電化發(fā)展有限公司，陜西 榆林 719300）

在火力發(fā)電廠運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)冷卻水會(huì)受到蒸發(fā)、排污等等，水量會(huì)不斷減少，其中的含鹽量會(huì)不斷在能加，而在這其中最不穩(wěn)定的就是Ca（HCO3），非常容易受到影響，進(jìn)而導(dǎo)致形成碳酸鹽，這些物質(zhì)會(huì)在金屬管中，通過(guò)受熱、冷卻等等處理，最終出現(xiàn)二氧化碳，形成水垢，如果沒(méi)有及時(shí)控制，那么就會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)不符合要求，腐蝕相關(guān)設(shè)備。因此，就應(yīng)該積極的對(duì)其處理，保證不出現(xiàn)水垢，還應(yīng)該能夠定期對(duì)其補(bǔ)水，以確?；鹆Πl(fā)電廠機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

在循環(huán)冷卻水運(yùn)行過(guò)程中，水是先進(jìn)入到塔池中，然后再有水泵輸送到換熱器中，再循環(huán)到塔池中，通過(guò)這樣的方法來(lái)循環(huán)使用[1]。撇開式循環(huán)水系統(tǒng)會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中與空氣接觸，這樣就會(huì)造成一定的耗損。而正常水中會(huì)有一定的碳酸鹽，那么在冷卻和加熱過(guò)程中，就會(huì)增加二氧化碳，這樣就使得循環(huán)水系統(tǒng)中出現(xiàn)水垢，并且還為微生物的生長(zhǎng)提供環(huán)境。

2 火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水運(yùn)行參數(shù)

2.1 水溫

對(duì)于水溫而言，在凝汽器中其水溫最高不能夠超過(guò)45℃，在冷卻塔中水溫不能夠超過(guò)10℃。比如，在某電廠循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，其循環(huán)水量為每小時(shí)68950.8m3，其水量為400m3，溫度為25℃。所使用到的設(shè)備材質(zhì)為碳鋼，在不同溫度下根據(jù)具體的情況來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，分析不同環(huán)境下的排水量和補(bǔ)水量。在水濃縮倍數(shù)增多的情況下，那么補(bǔ)水量就會(huì)有所減少，并且還會(huì)受到溫差的影響，溫差越小，補(bǔ)水量就越小，排污量也會(huì)隨之減少，其節(jié)水效果較為明顯[2]。但是，如果濃縮倍數(shù)在4 倍以上，那么補(bǔ)水和排水下降速度就會(huì)變緩，這時(shí)的節(jié)水效果并不明顯。因此，這樣也就能夠看出，如果循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的溫差越大，那么水的蒸發(fā)量就越大，這樣也就非常容易提升濃縮倍率。

根據(jù)這一問(wèn)題，就可以給運(yùn)行監(jiān)督提出相關(guān)建議：第一，在濃縮倍數(shù)達(dá)到5 倍的時(shí)候，那么已經(jīng)沒(méi)有明確的節(jié)水效果，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)增加，因此就應(yīng)該將濃縮倍數(shù)控制在5.5 倍以內(nèi)[3]。在補(bǔ)水過(guò)程中，如果其出現(xiàn)波動(dòng)，那么只要不超過(guò)循環(huán)水的標(biāo)準(zhǔn)，就進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，這樣就能夠取得一定的節(jié)水效果。

2.2 水質(zhì)平衡

因?yàn)樵谘h(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，水會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)、風(fēng)吹等等損失。如果出現(xiàn)泄漏是外部因素，所以并不需要考慮。風(fēng)吹是與塔形有直接聯(lián)系。如果是開式循環(huán)冷卻水，那么其循環(huán)量可以按照0.2% 來(lái)進(jìn)行計(jì)算。蒸發(fā)則是和外界環(huán)境有直接聯(lián)系，排污所造成的損失是與處理藥劑中有關(guān)。在非開式循環(huán)冷卻水中，濃度倍率是其重要的標(biāo)準(zhǔn)，如果倍率越大，就說(shuō)明循環(huán)利用率越高，在這其中并不需要過(guò)多的排污[4]。所以，為了能夠更好的達(dá)到節(jié)水效果，就應(yīng)該能夠明確濃縮倍率和排污率之間所存在的關(guān)系。在循環(huán)水運(yùn)行過(guò)程中，檢測(cè)倍率都是依靠在循環(huán)水中某一成分來(lái)決定，以此來(lái)明確濃縮倍率的成分，在這其中需要能夠在不影響運(yùn)行基礎(chǔ)上，添加處理劑。通過(guò)研究法阿賢，隨著倍率的不斷增加，那么補(bǔ)水量和排污量都在不斷減少，這樣就在很大程度上節(jié)約水資源。如果倍率大于5 的時(shí)候，那么就能夠看出補(bǔ)水和排污量并不明顯。比如，就火力發(fā)電廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)倍率有原來(lái)的3 倍增加到5 倍，能夠減少19% 的補(bǔ)水量，而且每一個(gè)月至少能夠節(jié)約6 萬(wàn)的管理成本。

2.3 傳熱方面

在循環(huán)冷卻水運(yùn)行過(guò)程中，沉積物的出現(xiàn)，就導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)的性能受到影響，那么通過(guò)對(duì)沉積物的測(cè)定，就能夠了解銅管的情況，這對(duì)于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有效非常重要的幫助。在對(duì)開式循環(huán)冷卻水污垢計(jì)算過(guò)程中，按照我國(guó)相應(yīng)的計(jì)算方法，1mm 的污垢厚度大約會(huì)損失8% 的能源。所以，這樣就能夠看出，污垢和沉積物的增加，就會(huì)影響銅管性能，最終影響傳熱效果[5]。

3 循環(huán)水監(jiān)督處理任務(wù)

循環(huán)冷卻水處理的任務(wù)，就是要能夠?qū)ρh(huán)水的具體運(yùn)行情況進(jìn)行了解，明確影響循環(huán)冷卻水運(yùn)行的原因，采取處理水質(zhì)的方法來(lái)對(duì)其有效解決，進(jìn)而避免循環(huán)冷卻水在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題。運(yùn)行管理的目的就是在確保能夠獲得理想處理效果的基礎(chǔ)上，能夠積極的做好防腐、防藻工作，減少水資源浪費(fèi)，避免對(duì)環(huán)境造成污染，進(jìn)而來(lái)確?；鹆Πl(fā)電廠機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.1 水垢處理技術(shù)

在水中容易產(chǎn)生水垢是因?yàn)橛刑妓徕}的存在，對(duì)于碳酸鈣而言，在分析過(guò)程中可以通過(guò)飽和、穩(wěn)定等等方面來(lái)進(jìn)行。但是，如果想要精準(zhǔn)分析，那么就需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算凝汽器的熱組織，進(jìn)而來(lái)明確水質(zhì)情況[6]。通過(guò)對(duì)水質(zhì)分析，也就利用實(shí)驗(yàn)來(lái)了解水質(zhì)在極限碳酸鈣情況下的具體情況，這也是控制水垢的重要依據(jù)，其結(jié)果較為準(zhǔn)確。而分析污垢熱阻，則是可以將同一類型的凝汽器在同季節(jié)中進(jìn)行對(duì)比，了解其運(yùn)行數(shù)據(jù)。新凝汽器在運(yùn)行過(guò)程中，溫度差不會(huì)超過(guò)5℃，可以從真空、端差等等角度來(lái)明確水垢的情況。當(dāng)前，所采取的防垢技術(shù)目的就是利用各種方法來(lái)確保循環(huán)冷卻水中的碳酸鹽硬度不能夠超出一定范圍，這樣就能夠避免形成水垢，在具體運(yùn)行中會(huì)通過(guò)利用熱力和動(dòng)力相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行處理。其中熱力學(xué)，就是通過(guò)換水、交換弱酸離子等等方法，來(lái)將其轉(zhuǎn)化為濃度較高的硫酸鹽，通過(guò)這樣的方法就能夠減少水垢的出現(xiàn)。動(dòng)力學(xué)則是要在這其中加入阻垢劑或者是分散劑，或者是利用其它方法來(lái)避免碳酸鹽接近。在處理過(guò)程中，循環(huán)冷取水會(huì)呈現(xiàn)弱堿性，因此這種方法也可以被稱之為是堿性處理，不僅能夠起到防腐的作用，而且還能夠防止水垢。水穩(wěn)劑能夠有效的提升碳酸鹽自身的硬度，進(jìn)而來(lái)充分發(fā)揮阻垢作用。當(dāng)前，最常用的水穩(wěn)劑有聚磷酸鹽。

在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，必須要能夠積極的做好循環(huán)冷卻的日常監(jiān)督工作，要積極的了解水垢形成的趨勢(shì)，并且根據(jù)水質(zhì)和補(bǔ)水量來(lái)利用復(fù)合處理水方法。總體上就是要讓水能夠始終在一定范圍內(nèi)，其堿度每升要能夠大于3mmol，以此來(lái)獲得到相應(yīng)的防腐要求，獲得理想的經(jīng)濟(jì)收益[7]?；蛘呤菍⒀h(huán)水的監(jiān)督控制在每升8mmol，通過(guò)這樣的方法來(lái)達(dá)到防垢的目的。科學(xué)合理的了解濃縮倍率和節(jié)水之間的聯(lián)系，通過(guò)比較成本的方法，來(lái)利用提升濃縮倍率的方法達(dá)到節(jié)水的目的。

3.2 防腐處理

在循環(huán)冷卻水中的腐蝕因素，可以分為化學(xué)、物理等等，其中有硬度、溶解氣體等等。在我國(guó)相關(guān)制度中指出，碳鋼設(shè)備的腐蝕速度在每天0.075mm，這樣就能夠說(shuō)明其腐蝕會(huì)受到COD的影響。比如，某火力發(fā)電廠會(huì)通過(guò)補(bǔ)充水堿性、硬度和濃縮倍率的方法，來(lái)對(duì)其腐蝕問(wèn)題加以控制。通過(guò)配備一定比例的硬度、堿度的水樣進(jìn)行分析，然后明確在阻垢劑達(dá)到一定程度后的具體用量。還能夠利用加硫酸的方法來(lái)將原本的碳硬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，進(jìn)而來(lái)降低濃度。但是，循環(huán)冷卻水中的PH 值一般在7左右，在這其中并沒(méi)有緩沖性，會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生一定的腐蝕。如果不符合弱堿處理，而且如果加酸又會(huì)導(dǎo)致成本增加，這就需要少加酸，來(lái)讓堿度能夠在可維持的范圍內(nèi)，然后讓阻垢劑充分的發(fā)揮自身的作用。

通過(guò)對(duì)以上分析，應(yīng)該將循環(huán)水監(jiān)督控制在每升7mmol，其濃縮倍率為4，并且在補(bǔ)充酸和阻垢劑過(guò)程中，了解具體加酸量[8]。根據(jù)相應(yīng)的制度中能夠了解到，合理選擇管材也是非常重要的。比如，不銹鋼自身屬于鈍化型金屬，那么在運(yùn)行過(guò)程中，就應(yīng)該能夠分析循環(huán)冷卻水的水質(zhì)，減少金屬腐蝕，更好的提高冷卻水的流速，以此來(lái)達(dá)到理想的加熱效果。

3.3 防菌藻技術(shù)

對(duì)于循環(huán)冷卻水而言，特別是在利用地表水來(lái)補(bǔ)充時(shí)，在這其中會(huì)帶入一定的細(xì)菌，這些細(xì)菌就會(huì)在一定程度上影響水質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致傳熱受到阻礙，產(chǎn)生水垢造成腐蝕。循環(huán)冷卻水中的微生物情況，就可以利用幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析：第一，余氯。在微生物數(shù)量增多的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水中的耗氯量有所增加。第二，氨。受到工藝技術(shù)影響，或者還是空氣中的安全，就會(huì)導(dǎo)致在循環(huán)水中含有氨。這時(shí)就需要能夠引起人們的重視，尋找處理氨的方法，并且了解水中是否存在NO2。第二，COD。在水中如果微生物過(guò)多，那么就會(huì)對(duì)導(dǎo)致所需要的COD 量增加。循環(huán)水中的微生物有著非常嚴(yán)重的危害，在具體運(yùn)行中就應(yīng)該采取過(guò)濾、清洗等等方法，確保能夠合理處理循環(huán)冷卻水中的微生物。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著當(dāng)對(duì)于節(jié)能環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，那么火力發(fā)電廠的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)要求也就越來(lái)越高。因此，在生產(chǎn)中就應(yīng)該能夠引起注意，采取正確的方法來(lái)對(duì)水進(jìn)行處理，并且分析當(dāng)?shù)厮|(zhì)，更好的保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。