2011年第22期內(nèi)蒙古石油化工發(fā)電廠循環(huán)水處理研究白鵬翔(神華準能公司發(fā)電廠,內(nèi)蒙古薛家灣010300)摘要:發(fā)電廠循環(huán)水在使用后水中的Ca2、Mg2、Cl-、SO2-等離子,溶解固體和懸浮物相應增加,空氣中污染物如灰塵、雜物、可溶性氣體以及換熱器物料泄露等,使循環(huán)水統(tǒng)中的設備和管道腐蝕、結(jié)垢,遺成換熱器傳熱效率降低,過水斷面減少,甚至使設備管道腐蝕穿孔。循環(huán)水中結(jié)垢、腐蝕和微生物繁殖是桕亞關聯(lián)的,污垢和微生物粘泥可引起垢下腐蝕,而腐蝕產(chǎn)品又形成污垢,要解決循環(huán)水親統(tǒng)中的這些問題,必須進行綜合治理。采用水質(zhì)穩(wěn)定技術,用物理與化學處理相結(jié)合的辦法控制和改善水質(zhì),使循環(huán)水來統(tǒng)中的腐蝕、結(jié)垢、生物污垢得到有效的解決,從而取得節(jié)水、節(jié)能的良妤效益。關鍵詞:發(fā)電廠;循環(huán)水;處理技術中圖分類號:X73文獻標識碼:B文章編號:1006-7981(2011)22-0043-02我國是一個貧水國,目前中國缺水在千億立方水中含鹽量之比,即為該循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)米以上,已被列為世界上貧水的國家之一,特別是北卻水在循環(huán)系統(tǒng)中不斷循環(huán),由于水溫升高、流速變方、西部廣大地區(qū)缺水特別嚴重然而我國工業(yè)用水化、蒸發(fā)、各種無機離子和有機物質(zhì)的濃縮,冷卻塔量卻浪費驚人,主要是工業(yè)用水重復利用率只有和冷卻水池在室外風吹雨淋、灰塵雜物的進入,及設20%~30%節(jié)約用水已成為我國當務之急,缺水問備結(jié)構(gòu)和材料等多種因素的作用,會產(chǎn)生很多問題題將嚴重制約我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展并將引起生態(tài)21水垢附著環(huán)境退化、人居環(huán)境惡化等社會和環(huán)境問題在循環(huán)水系統(tǒng)中,碳酸氫鹽的濃度隨蒸發(fā)濃縮就發(fā)電廠冷卻循環(huán)水工藝而言,雖不斷改進,但而增加。當其濃度達到過飽和狀態(tài),或經(jīng)過傳熱表面由于多年的定型成熟工藝,不可能在短時間內(nèi)出現(xiàn)水溫升高時,會分解生成碳酸鹽沉積在傳熱表面,其革命性的進步,主工藝難以在降低成本、提高效益方導熱性很差因此,水垢附著輕則降低換熱器傳熱效面發(fā)揮重要作用因此,污水經(jīng)深度處理后回用于生率,嚴重時使換熱器堵塞,系統(tǒng)阻力增大,水泵和冷產(chǎn),已成為企業(yè)提高效益、清潔生產(chǎn)、節(jié)能降耗以及卻塔效率下降減少環(huán)境污染的大趨勢2.2設備腐蝕1技術背景循環(huán)水系統(tǒng)設備是由金屬制造,長期使用會發(fā)循環(huán)水是工業(yè)用水中的用水大項,石油化工、電生腐蝕穿孔造成的因素主要有:冷卻水中溶解氧引力、冶金等行業(yè),循環(huán)水的用量占企業(yè)用水總量的起的電化學腐蝕;有害離子(C-和SO42-)引起的腐50%~90%由于原水中含鹽量不同,循環(huán)水濃縮到蝕;微生物引起的腐蝕等。設備管壁腐蝕穿孔,會形定倍數(shù)必須排出,并補充新水。由于受濃縮倍數(shù)的成滲漏,或工藝介質(zhì)泄露入冷卻水中,損失物料,污制約,運行中必須要排出一定量的濃水和補充一定染水體;或冷卻水滲入工藝介質(zhì),影響產(chǎn)品質(zhì)量,影量的新水,使冷卻水中的含鹽量、pH值有機物濃響安全生產(chǎn)。度、懸浮物含量控制在合理的允許范圍,對濃水排放2.3微生物滋生進行處理回用,具有重要的意義。它不但能提高水的在循環(huán)水中由于養(yǎng)分濃縮,水溫升高和日光照重復利用率,節(jié)約水資源,而且能極大的改善循環(huán)水射細菌分泌的黏液使水中漂浮的灰塵雜質(zhì)和化學的整體狀況。沉淀物等黏附在一起,形成沉積物附著在傳熱表面2循環(huán)水現(xiàn)狀及問題即生物粘泥或軟垢。粘泥附著會引起腐蝕,水量減循環(huán)水由泵送往冷卻系統(tǒng)中各用戶,經(jīng)換熱后少,進而降低冷卻效率;嚴重時會堵死管道,迫使停溫度升高被送往冷卻塔進行冷卻在冷卻塔中熱水產(chǎn)清洗從塔頂向下噴淋成水滴或水膜狀,空氣則逆向或水3循環(huán)水處理現(xiàn)狀平交流流動在汽水接觸過程中,進行熱交換。水溫3.1控制水垢降至符合冷卻水要求時,繼續(xù)循環(huán)使用空氣由塔頂3.1.1從補充冷卻水中除去成垢的鈣、鎂離子在補溢出時帶走水蒸汽,使循環(huán)水中離子含量增加,因此充水進入循環(huán)水系統(tǒng)之前進行軟化處理,除去Ca2+、必須補充新鮮水,排出濃縮水,以維持含鹽量在一定Mg2+,也就形不成水垢。目前常用的軟化方法有兩濃度,從而保證整個系統(tǒng)正常運行。補充水的量應彌種:一是離子交換樹脂法,該法適于補充水量小的循補系統(tǒng)蒸發(fā)風吹及排污損失的水量。循環(huán)水與補充環(huán)水系統(tǒng)間或采用;二是石灰軟化法,即投加石灰,收稿日期:2011-10-1844內(nèi)蒙古石油化工2011年第22期使Ca(HCO3)2反應生成CaCO3沉淀提前析出。該方的控制方法有:設備選用耐蝕材料;控制循環(huán)水中的法成本低,適于原水鈣含量高補充水量較大的循環(huán)氧含量、pH值、懸浮物和微生物的養(yǎng)料等水質(zhì)指水系統(tǒng)標;在防腐涂料中添加殺生劑,抑制微生物的生長;3.1.2在循環(huán)水中加酸(通常為硫酸)或通入CO2冷卻塔的進風口加裝百葉窗;設置旁流過濾設備;對氣體,降低PH值,使下列平衡左移,重碳酸鹽處于補充水進行混凝沉淀預處理等。穩(wěn)定狀態(tài)。4循環(huán)水處理技術Ca(HCO3)2=CaCO3+H,O+CO24.1重要技術加酸法關鍵是控制好加酸量,否則酸量過多會降低循環(huán)水的濁度和總?cè)芙夤腆w,減少系統(tǒng)補加速設備腐蝕。通CO2氣體同樣應注意控制好PH水量,提高濃縮倍數(shù),改善整體循環(huán)水的狀況,降低值,否則循環(huán)水通過冷卻塔時,由于CO2的溢出,Ca-處理費用,最后實現(xiàn)“趨零”排放和不使用化學藥劑CO3在塔內(nèi)結(jié)晶,堵塞填料,形成鈣垢轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù),可降低補充水的用量,節(jié)約3.1.3在循環(huán)水中加阻垢劑,破壞CaCO3的結(jié)晶水資源同時可降低排污水量,從而減少其對環(huán)境的增長過程,以達到控制水垢形成的目的。目前常用的污染,進而降低循環(huán)水處理成本阻垢劑有聚磷酸鹽、有機多元膦酸、有機磷酸脂、聚4.2方法路線丙烯酸鹽等,這是目前應用最廣的控制水垢的方法在發(fā)電廠中,由于被循環(huán)水冷卻的介質(zhì)是低溫3.2控制污垢蒸汽,溫度只有50℃左右,在實際運行中,出現(xiàn)較多①對補充水進行預處理降低濁度;②投加分散的問題是含鹽量增多、細菌滋生、灰塵等,只要將循劑可將粘合在一起的泥團雜質(zhì)等分散成微粒懸浮于環(huán)水排放的濃水進行脫鹽處理,生活污水進行生化水中,隨水流流動而不沉積,從而減少污垢對傳熱的處理和過濾,再混入部分新鮮水作為循環(huán)水的補充影響部分懸浮物還可隨排污排出;③增加旁濾設備水就可以了我們的技術方案最主要的一條是:循環(huán)如果在系統(tǒng)中增設旁濾設備控制好旁流量和進、出水濃水經(jīng)過脫鹽處理后,可以全部脫去硬度含鹽量旁流設備的濁度,就可保持系統(tǒng)的濁度在控制指標低于新鮮水濁度小于新鮮水,處理運行費用低于當內(nèi)地的新鮮水價格。生活污水生化處理和過濾后作為3.3控制金屬腐蝕循環(huán)水補充水的運行費用也低于當?shù)氐男迈r水價3.3.1緩蝕劑是一種用于腐蝕介質(zhì)中抑制金屬腐格,從而在循環(huán)水系統(tǒng)中,按我們的方案處理能為企蝕的添加劑,不會改變腐蝕介質(zhì)的性質(zhì),不需對設備業(yè)取得一定的經(jīng)濟效益,而且隨著國家對水資源價表面進行處理。因此,使用緩蝕劑是一種經(jīng)濟效益較格和污水排放的控制經(jīng)濟效益會越來越顯著。高且適應性較強的金屬防護措施。常用的緩蝕劑有4.3技術比較硅酸鹽、鉬酸鹽、鋅鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、有機多元離子交換法主要用于去除水中離子化的物質(zhì),膦酸、巰基苯并噻唑(MBT)、苯并三唑(BTA)和甲而生化處理出水COD值相對較高,且大部分為非離基苯并三唑(TTA)、硫酸亞鐵等,并且為了減輕環(huán)子型有機物,污水中的有機物與樹脂活性基團的固境富營養(yǎng)化的壓力,目前更趨向于使用后面幾種有定離子結(jié)合力很大,一旦結(jié)合就很難進行再生,嚴重機膦酸鹽和低磷緩蝕劑。影響再生效率和交換能力;另外,樹脂抗Cl2、O2等33.2提高循環(huán)水的pH值提高循環(huán)水的pH值,氧化劑氧化性很差因而不宜采用使金屬表面生成氧化性保護膜的傾向增大,易于鈍電滲析法以離子交換膜為介質(zhì),靠離子的選擇化,從而有利于控制設備腐蝕。敞開式循環(huán)水系統(tǒng)通透過性來分離水溶液中的某些物質(zhì)。它是在離子交常通過在冷卻塔內(nèi)的曝氣提高pH值,當水中和空換技術的基礎上發(fā)展起來的一項新技術,它去除的氣中的CO2達到平衡時,水的pH為8.5左右。提高也是一些電解質(zhì)物質(zhì),但回用率很低(50%~60%)循環(huán)水的pH值后,不可避免的帶來一些問題:循環(huán)且運行成本很高,因此,電滲析法也不宜采用。水結(jié)垢傾向增大;設備腐蝕速度下降;某些常用緩蝕反滲透法是近年來發(fā)展起來的膜技術,現(xiàn)己被劑失效。目前可通過添加專門為堿性冷卻水處理開廣泛地用于水質(zhì)除鹽和污水治理等方面。該法實質(zhì)發(fā)的復合緩蝕劑來解決,例如:聚磷酸鹽一鋅鹽一膦是向水溶液中施加巨大的壓力使溶劑水透過反滲酸鹽一分散劑、聚磷酸鹽一正磷酸鹽一膦酸鹽一三透膜成為淡水,而溶質(zhì)被阻留成為濃水,由此可達到元共聚物、有機多元膦酸一聚合物分散劑一唑類、多兩個目的,一是從含鹽水中制取淡水;二是濃縮污水元醇磷酸酯一丙烯酸系聚合物、HEDP-PMA等中的溶解態(tài)污染物質(zhì),處理后的水直接重復利用。選用耐蝕材料的換熱器例如使用聚丙烯換綜上所述,由于循環(huán)水占工業(yè)用水的比例很大,熱器或石墨改性聚丙烯換熱器,但由于換熱效果差,如發(fā)電廠的冷卻水占總用水量的(90%~95%),所很少使用以節(jié)約循環(huán)水的新鮮水用量,可極大地緩解我國水3.3.4用防腐涂料涂覆通過防腐涂料的屏蔽、緩資源短缺的矛盾減少污水排放,可減輕周邊環(huán)境的蝕、陰極保護及pH緩沖作用來保護設備不受腐蝕。水體污染狀況,這對保證環(huán)境經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,促3.4抑制微生物進生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),改善少數(shù)地區(qū)的人居環(huán)境循環(huán)水系統(tǒng)微生物引起的腐蝕粘泥及其生長狀況有著重要的意義。