技術(shù)管理淺談極化水處理技術(shù)在火電廠循環(huán)水系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用張芳芳梁志國(guó) (棗礦集團(tuán)田陳煤礦富源熱電公司山 東棗莊277523)摘要:極化水處理技術(shù),是針對(duì)電廠冷卻循環(huán)水處理的一項(xiàng)田科研成果,采用物理極化理論,通過(guò)- 定的技術(shù)手段,完成對(duì)循環(huán)水的極化,從而起到防垢、緩蝕、防菌、藻類生長(zhǎng)，并且循環(huán)水還可在較高濃縮倍率運(yùn)行,降低發(fā)電水耗,代替加藥處理,降低運(yùn)行成本。該技術(shù)的成功應(yīng)用,不僅可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)更加充分體現(xiàn)了企業(yè)的社會(huì)責(zé)任感，對(duì)企業(yè)的發(fā)展具有重要意義極化后離子和關(guān)鍵詞:極化水處理;火電廠;循環(huán)水系統(tǒng);研究;應(yīng)用水分子包圍離子圖水分子的排列隨著全民低碳環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),人們對(duì)節(jié)能、減排有了(2)除垢及殺菌、滅藻原理更高的理解,有著強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。對(duì)節(jié)能減排的水在極化場(chǎng)的極化作用下產(chǎn)生大量的“自由”電子,這些“自重視已從注重經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注水資源的高效利用和環(huán)境保由”電子被循環(huán)水中溶解的O2吸收，生成02-、H202等活性氧護(hù)。極化水處理技術(shù)是滿足企業(yè)環(huán)保、節(jié)能、減排多方面的要求自 由基?；钚匝踝杂苫饔萌缦?的一種新型水處理技術(shù)。經(jīng)過(guò)近幾年的推廣已成功在多家火電口循環(huán)水中存在大量02-、H2O2 等活性氧自由基,菌藻類廠循環(huán)水系統(tǒng)中使用，使用效果不論是在經(jīng)濟(jì)方面還是的環(huán)境效無(wú)法生長(zhǎng):益方面都收到了很好的效果?？诨钚匝踝杂苫?對(duì)已生成的垢類具有很強(qiáng)的破壞作用。一、采用水處理藥劑處理循環(huán)水存在的問(wèn)題分析(3)緩蝕原理我電廠循環(huán)水系統(tǒng)保有水量為1000m3,循環(huán)水量為口陰離子被水分子包圍,減少陰離子對(duì)管壁的化學(xué)腐蝕;5000m3/h,補(bǔ)水量為150m3/h,循環(huán)水濃縮倍率一般控制在0菌藻類無(wú)法生存，從而避免了微生物對(duì)管壁的生物腐蝕;2.0- 2.5之間。之前的水處理方式為采用投加阻垢劑和緩蝕劑口自由電子被02吸收生成02-、H2O2、OH-等活性氧自來(lái)解決凝汽器銅管及循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)垢與腐蝕問(wèn)題,通過(guò)定期投由基與器壁作用產(chǎn)生一層氧化被膜，防止腐蝕。加殺菌滅藻劑來(lái)解決水系統(tǒng)藻類的產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)近八年時(shí)間的運(yùn)綜上所述，極化水處理技術(shù)應(yīng)用于電廠循環(huán)水系統(tǒng)可以起行,年水處理藥劑費(fèi)用約在120萬(wàn)元左右,水費(fèi)約135萬(wàn)元。雖然到阻垢 、緩蝕、滅藻的目的，是完全可行的。運(yùn)行成本較高,但是仍存在循環(huán)水水系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕等問(wèn)題，尤其2.極化水處理與加藥處理的區(qū)別是凝汽器出口端由于溫度較高,結(jié)垢問(wèn)題仍比較嚴(yán)重,每次停爐循環(huán)水的結(jié)垢:循環(huán)水中Ca(HCO3)2在凝汽器受熱產(chǎn)生分檢修都要對(duì)凝汽器銅管內(nèi)部進(jìn)行高壓水清洗，非常不經(jīng)濟(jì)。解二、采用極化水處理技術(shù)處理循環(huán)水的可行性Ca(HCO,)?=Ca" +CO3 + CO2↑ +H20=CaCO3↓+ +1.理論依據(jù)H2O .加藥處理藥劑防垢: Ca(HCO)受熱分解產(chǎn)生的Ca2+與藥劑生成:(1)Ca'的絡(luò)合物; .(2)Ca*被包圍阻止了Ca:和CO.3結(jié)合;加藥殺菌滅藻:-般定期投加殺滅的菌藻劑,易產(chǎn)生大量的分子的正、負(fù)電荷中心在無(wú)外場(chǎng)時(shí)不重合,分子存在極性。菌藻尸體成為生物粘泥。藥劑緩蝕:緩蝕藥劑在系統(tǒng)壁吸附或沉積一層膜起到緩蝕作(1)防垢原理水分子結(jié)構(gòu)中由于氫氧原子不對(duì)稱，使水分子具有極性。水用極化處理在通過(guò)極化場(chǎng)時(shí)其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,極性加強(qiáng),循環(huán)水中的陰、極化水處理防垢:Ca(HCO,)受熱分解產(chǎn)生的Ca"離子和陽(yáng)離子與極性水分子正、負(fù)端親和力加強(qiáng)。當(dāng)達(dá)到足夠的強(qiáng)度CO.3*離子被極性水分子分別包圍，時(shí)，這種親和力使陰、陽(yáng)離子較牢固的分布在極性水分子的正、負(fù)阻止Ca*和CO32結(jié)合生成垢類,防止循環(huán)過(guò)程中結(jié)垢。極兩端,并被大量的極性水分子包圍,不能自由運(yùn)動(dòng)，防止循環(huán)水當(dāng)Ca'離子和CO3離子循環(huán)到冷卻塔池子相對(duì)死水區(qū)域時(shí)，由于水分子極性減驅(qū)中國(guó)煤化工地和CO.3中陰陽(yáng)離子結(jié)合沉積生成水垢。YHCNMHG專第98頁(yè))96|化工管理 2014年5月技術(shù)管理油氣的容器為例:液化石油氣中含有H2S雜質(zhì)會(huì)對(duì)鋼材會(huì)產(chǎn)生應(yīng)件在爐內(nèi)受熱均勻,溫度及升、降溫度速度易于控制,效果較好。力腐蝕,而純凈的液化石油氣(如丙烷、丁烷)是不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐分段爐內(nèi)熱處理是因工件過(guò)大,受加熱爐尺寸限制，只能采蝕。H2S對(duì)鋼材的應(yīng)力腐蝕除與其濃度有關(guān)外,還和其含水量有取 分段的辦法進(jìn)行熱處理。分段爐內(nèi)熱處理有兩大技術(shù)關(guān)鍵，一關(guān),只有濕H2S才能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，濕H2S的應(yīng)力腐蝕還和溫度、是確定工件重復(fù)加熱長(zhǎng)度--GB150要求容器需要加熱的長(zhǎng)度不介質(zhì)的ph值、鋼材的含碳量、以及焊接應(yīng)力大小等諸多因素相關(guān)小于1500mm。二是采取合適的工件裸露在爐外部分的保溫措聯(lián)。再以盛裝液氨的容器為例:化學(xué)純(≥99.995%)的液氨是不施， 以免容器爐內(nèi)、外溫度梯度過(guò)大。會(huì)引起應(yīng)力腐蝕的，只有工業(yè)純的液氨才可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,但局部熱處理的技術(shù)關(guān)鍵在于熱處理裝置要有足夠的功率和如果在液氨中加入微量的水(≥02%),則水作為緩蝕劑，可避免準(zhǔn)確的溫度控制、足夠的加熱寬度以及適當(dāng)?shù)谋卮胧?。?yīng)力腐蝕的發(fā)生。此外，液氨的應(yīng)力腐蝕還和材質(zhì)的強(qiáng)度級(jí)別有現(xiàn)場(chǎng)熱處理亦稱整體爐外焊后熱處理。壓力容器由于制造關(guān)。綜上所述，應(yīng)力腐蝕狀況復(fù)雜，影響因素多,這就需要設(shè)計(jì)者或運(yùn)輸?shù)脑蛐枰褂矛F(xiàn)場(chǎng)組焊,如高塔和球罐等。整體爐外焊依據(jù)工況條件、壓力容器的具體情況以及國(guó)內(nèi)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行后熱處理,是將壓力容器的殼體作為高溫加熱爐的爐體,在容器綜合判斷。殼體內(nèi)部加熱，殼體外部用保溫材料保溫。目前該種方法在我國(guó)五奧氏體不銹鋼制壓力容器的焊后熱處理已日臻成熟，但受天氣影響，雨雪、大風(fēng)都給熱處理效果造成不良奧氏體高合金鋼經(jīng)焊后熱處理雖可以減小殘余應(yīng)力，降低應(yīng)影響。力腐蝕開裂敏感性,但焊后熱處理不當(dāng)時(shí)又會(huì)加劇晶間腐蝕和σ結(jié)束語(yǔ)相析出造成脆化。,焊后熱處理是否對(duì)奧氏體高合金鋼的安全使綜上所述,壓力容器技術(shù)是一門綜合性的科學(xué)技術(shù)，壓力容用性能產(chǎn)生影響尚不清楚,各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定原則上不做焊后熱處器是為工藝過(guò)程服務(wù)的，他的安全運(yùn)行涉及國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命理。GB150等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:除圖樣另有規(guī)定，奧氏體不銹鋼的焊接安全。所以對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)提出了越來(lái)越高的要求,熱處理技接頭可不進(jìn)行熱處理。然而由于抗應(yīng)力腐蝕要求,或復(fù)合鋼板基術(shù)是壓力容器設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中一定引起層需要一定要進(jìn)行焊后熱處理時(shí),應(yīng)特別注意防止奧氏體不銹鋼高度重視。母材和焊縫中鉻的碳化物(Cr23C6)的析出和形成o相,其有效預(yù)參考文獻(xiàn):防方法就是對(duì)于抗腐蝕性能要求較高的設(shè)備進(jìn)行固溶處理。這[1]岳偉.熱處理技術(shù)在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探析[J].河南科就要求我們壓力容器設(shè)計(jì)者要具體問(wèn)題具體分析,謹(jǐn)慎選擇奧氏技 ,2013,09( 18):138-139.體高合金鋼焊后熱處理,及熱處理的具體注意事項(xiàng)。[2]魏瑞,劉克強(qiáng),孫健.壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理問(wèn)題研究[].六焊后熱處理的方法中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,07(18):95- -96.壓力容器及其零件的焊后熱處理方法，主要有爐內(nèi)整體熱處[3]鄭秀芳,范聞捷.壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理問(wèn)題[J].遼寧化.理、分段爐內(nèi)熱處理、局部熱處理及現(xiàn)場(chǎng)熱處理四大類。壓力容工 ,2011,01(10):101-102.器設(shè)計(jì)時(shí),在可能條件下優(yōu)先選用爐內(nèi)整體熱處理。. [4]王雅麗.關(guān)于壓力容器設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題及設(shè)計(jì)優(yōu)化的探討爐內(nèi)整體熱處理是將工件整體放入爐內(nèi)加熱的方法,由于工[J.科技 與企業(yè),2013, 12(22):369- -370.(上接第 96頁(yè))相互結(jié)合在冷卻池析出。業(yè)環(huán)保減排有重要意義。三、極化水處理使用技術(shù)要求參考文獻(xiàn):1.必須加酸控制循環(huán)水的PH 8. 0- 8. 6,加酸地點(diǎn)應(yīng)在循環(huán)[1]呂 敏.火電廠的腐蝕故障[J].防腐蝕知識(shí)大講堂2006(2).水池循環(huán)水泵入水口處,連續(xù)投加;[2]勞添長(zhǎng).火電廠腐蝕控制技術(shù)I]第三屆中國(guó)國(guó)際腐蝕控制2.投球數(shù)量應(yīng)符合《電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》之要求的高限7% 13%大 會(huì)200511).為宜,膠球應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)剝皮膠球;[3]周軍.火力發(fā)電廠的腐蝕與對(duì)策[].華北電力技術(shù).20083.特別注意及時(shí)更換直徑小于凝汽器管徑或破損的膠球,根(12).據(jù)膠球生產(chǎn)廠家的要求,一-般2-3個(gè)月應(yīng)全部更換--次膠球;[4]陳波.電廠化學(xué)若干問(wèn)題的探討[].大眾科技,2004,(09).4.膠球清洗裝置的運(yùn)行每次不低于6小時(shí), .[5]田雅瓊.淺析反滲透技術(shù)在電廠化學(xué)水中的應(yīng)用[D].中州5.極化水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中,循環(huán)水的濃縮倍率應(yīng)穩(wěn)煤 炭, 2002, (05).定，避免忽高忽低;[6]許琦,楊向東,孫國(guó)良,任志平.電廠化學(xué)水處理DCS的應(yīng)用6.使用極化水處理初期,應(yīng)在2- 3個(gè)月檢查輔機(jī)情況，確保研 究[].中國(guó)電力，2005, (07) .運(yùn)行安全。[7]曹杰玉,陳潔.電廠鍋爐化學(xué)清洗需注意的幾個(gè)問(wèn)題[].中結(jié)論國(guó)電力, 2003, (07).所有使用極化水處理技術(shù)的用戶,循環(huán)水的濃縮倍率均控制作者簡(jiǎn)介:在5~6倍以上,符合GB50050要求,達(dá)到了較好的節(jié)水效果,在張芳芳,(1982- -),女,大學(xué)本科,工程師,富源熱電公司專處理效果上高濃縮倍率時(shí)，完全能夠達(dá)到加藥時(shí)的效果，可滿足工, 長(zhǎng)期從事電廠環(huán)保技中國(guó)煤化工防垢、緩蝕、防止菌藻的安全要求。節(jié)水效果非常顯著,適用的水梁志國(guó),(1970-熱電公司副質(zhì)范圍較廣,運(yùn)行管理方便。可以完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)加藥處理。對(duì)企經(jīng)理 ,長(zhǎng)期從事電廠生產(chǎn):CHCNMH G"98|化工管理 2014年5月