摘要:獨(dú)山子熱電廠有三(sān)台發電機組,分別為25MW、25MW、50MW,合計發電量為100MW。有三台雙曲線自(zì)然通風式冷(lěng)卻塔,總循環水量(liàng)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(zài)著較為嚴重的腐蝕問題和生物粘(zhān)泥問題,每(měi)年因(yīn)腐蝕問題造成(chéng)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(shí)需要高壓水衝(chōng)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(duì)這些問題,我們做了**調(diào)研,采取(qǔ)切斷(duàn)魚池和化學加藥的水處理技術(shù)方案,提高了汽輪機凝汽(qì)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(yán)
獨(dú)山子熱電廠有三台發電機組,分別為25MW、25MW、50MW,合計發電量為100MW。有三台(tái)雙曲線自然通風式冷卻塔,總循環水量為10300m3/h,保有水量為11 000m3。自投產以來,一直未做(zuò)處理,同時與魚池相連,存(cún)在著較為嚴重的腐(fǔ)蝕問題和生物粘泥問(wèn)題,每年(nián)因腐(fǔ)蝕問(wèn)題造成凝汽器銅管泄漏達(dá)200根,由於生物粘泥,每個季度都需(xū)要膠球清洗,有時(shí)需要高(gāo)壓水衝擊,造成檢修費(fèi)用大(dà)大(dà)增(zēng)加。因為冷卻不下來,各用水部(bù)門在天熱(rè)時加生水冷卻,造成(chéng)用水量增加。針對這些問題,我(wǒ)們做了**調研(yán),采取切斷魚池和化學加(jiā)藥的水處理技術方案,提高了汽(qì)輪機凝汽器的真空度和水資源的利用率(lǜ),達到了經濟發供(gòng)電。
2 熱(rè)電廠循環水係統(tǒng)概況
熱電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(háng)參數
項 目 | 單 位 | 運 行(háng) 參(cān) 數 |
循環水量 | m3/h | 10300 |
保(bǎo)有水量V | m3 | 11000 |
溫差 | ℃ | 8~12 |
蒸(zhēng)發損失量E | m3/h | 90 |
風吹損失D | m3/h | 10 |
3 水處理(lǐ)技術方(fāng)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,使藥(yào)劑*大限度發揮其(qí)緩蝕阻垢作用。
A、集水池水位降至*低**水位,以節約藥劑用量。
B、投加(jiā)粘泥剝離劑400mg/L進行**剝離。
C、觀察冷卻塔頂部配水(shuǐ)裝置和塔內壁的粘泥(ní)、菌藻的去除情況,出水孔堵塞緩解情(qíng)況(kuàng),塔內壁綠苔消失,通過測試循環水濁度變化,在濁度2~4小(xiǎo)時不變,可以(yǐ)結束**剝離。可(kě)開大(dà)補充水及排汙閥進行置換排(pái)放(fàng)。
測試項目:濁度,1次/2h;pH值,1次/h。
3.2 正(zhèng)常運行加**案
(1)阻垢緩蝕劑:DL-6,投加濃度20mg/l。緩蝕阻垢劑在進行基礎投加後(hòu),應用加藥裝置連續(xù)均勻地加入係統,以維持藥劑濃度的平穩。如果藥劑濃(nóng)度波動較大,則對循環水係統(tǒng)運行不利(lì),低則(zé)影響藥劑使用效果,高則(zé)浪費藥劑。
(2)**劑:非(fēi)氧化性**劑和氧化性(xìng)**劑交(jiāo)替使用。
非氧化性**劑,每月投加一次,投加濃(nóng)度50mg/l。
氧化性**劑,每(měi)天投加一次,投加濃(nóng)度50mg/l。
3.3 水(shuǐ)質控製指(zhǐ)標和分析頻次
表2 水質控製指標和分析頻(pín)次
序號 | 控製項目 | 頻次(cì) | 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 | 濁度(dù) | 6次/d | ≤10FTU |
5 | pH | 2次/d | 8.0~9.0 |
6 | 藥劑濃度(以PO43-計) | 6次(cì)/d | 總磷2.0~3.0mg/L |
7 | 異(yì)養菌總數 | 2次/7d | ≤1.0×105個/ml |
8 | 生物粘泥 | 2次/7d | ≤5ml/m3 |
9 | 濃縮倍(bèi)數 | 2次/7d | 5.0~6.0 |
10 | Cu2+ | 2次(cì)/7d | <0.1mg/L |
11 | 腐蝕(shí)速率 | 月度 | ≤0.005mm/a |
4 水處理技(jì)術應用效(xiào)果
熱電廠循環水係統經過**剝離清洗後正常投加水處理藥劑,現循環水(shuǐ)係統運行良好,循環水水質各項分析監測數據(jù)基(jī)本控(kòng)製在指標範圍(wéi)內,循環水係統(tǒng)濃縮倍(bèi)數上升較為理想(xiǎng)約5~6之間(jiān)。研究(jiū)院防(fáng)腐中心對其係統(tǒng)進(jìn)行了(le)係統腐蝕(shí)速率監測,監測結果表3。從監測(cè)結(jié)果看,熱電廠循環水係統運(yùn)行較好,黃(huáng)銅腐蝕速度合(hé)格。
表3 係統腐蝕速率監測(1)
執(zhí)行標準(zhǔn) | 《冷卻水分析和試驗方法》(1993版) -中(zhōng)國石油化工總公司(生產、發(fā)展(zhǎn)部(bù))頒布 |
監測儀器 | 電(diàn)子天(tiān)平量程:0~100g,精度:±0.1mg |
監(jiān)測地點 | 熱電廠三號涼水塔出口處 |
監測日期 | 9月12日(rì)10:30 至 10月14日16:30 | 10月(yuè)8日16:30至 11月1日(rì)11:30 | 11月8日10:30至 12月9日11:30 |
監測時間 | 773.5h | 571h | 745h |
試片(piàn)材質(zhì) | 黃 銅 |
試片(piàn)表(biǎo)麵(miàn)積(cm2) | 20 |
腐蝕速率(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(liàng),無腐蝕 |
指(zhǐ)標(biāo) | 黃銅 ≤0.005mm/a, 無明顯孔蝕現象(xiàng)。 |
總體來看,循(xún)環水水處理技術應用在熱電廠近四個月(yuè)來(lái),各(gè)項運行指標和監測數據(jù)均達到並優於(yú)國標GBJ50-83和中國石油天然氣股份有限公司(sī)煉油(yóu)化工企業工業(yè)水管理製(zhì)度(dù)。
5 經濟效益(yì)評估
5.1降低煤耗
根據等效熱降理論計算可(kě)以知道:真空每提高1%,汽輪機效率提高1%,全廠效率提(tí)高1%。由前述數(shù)據可(kě)以知道(dào),今年9、10月份真空(kōng)比去年同期的平均-82Kpa提高(gāo)了-7Kpa,真空度提高了8.5%。預計(jì)全年平均提高(gāo)在10.25%以上。那(nà)麽汽輪機效率和全廠效率都將提高10.25%,電廠全年煤耗款5000多萬元,由(yóu)此帶來的煤耗降低=5000×10.25%=512.5(萬(wàn)元)。
5.2節約新水量和減少排汙量
熱(rè)電廠(chǎng)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(yǐ)提高到4,由表4可以知道,補充水(shuǐ)量可由處理前的276m3/h降(jiàng)低到(dào)166m3/h,節水110m3/h,一年按8000h計算,可節水88×104m3,折合79.2萬(wàn)元(yuán)。排水量可由處理前的138m3/h降低到28m3/h,減少(shǎo)排汙量110m3/h,一年按8000h計算,可以減少排汙水(shuǐ)88萬m3,折合排汙費264萬元,當然排放水並不都排到下水溝,而是用來澆樹、除灰等方(fāng)麵,所以效益中應扣除這部分水費。
表4 濃縮倍數與補水、排(pái)汙的關係(循環水量:10000m3/h)
濃縮倍數 | 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 節約檢修費
化學處理後,腐蝕速(sù)度可以降低到0.005mm/a(銅管),這樣可延長(zhǎng)銅管(guǎn)壽命10年以(yǐ)上。一年可節約清洗費用(yòng)10萬元。由於減少(shǎo)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(cún)在問題和建議
熱電(diàn)廠循環水係統水處理技術應用雖(suī)然取得較好的效果,但仍然存在較多的(de)問題,在硬件方麵缺少旁濾裝置和(hé)監測換熱(rè)器(qì),在軟件方麵缺少綜合管理和(hé)監督的體製,諸如沒有建立設備大修台(tái)帳,沒有(yǒu)設備腐蝕狀況(kuàng)記錄;對水處理藥劑沒有進行有效的監督和(hé)檢驗等等。針對這(zhè)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。增設旁濾裝置一次性投(tóu)資大,但運行費用低,處理效(xiào)果好。在回用管上使循環水(shuǐ)量的2~5%流經旁濾裝置可有效除掉循環(huán)水中懸浮的(de)藻類、微生物的屍骸及汙(wū)垢(gòu),降低濁度。
(2)完善監測手段。大修時應選擇合適部位(wèi)安裝監測換熱器和監測掛(guà)片器,以便準確及時了(le)解循環(huán)冷(lěng)卻水處(chù)理效果,確保凝(níng)汽器正常**運行。
(3)建立(lì)設備大修台帳(zhàng),采集垢樣,做垢樣(yàng)組成分析,記錄(lù)設備腐蝕狀況,為調整水處理配方(fāng)提供依據。
(4)加強水處理藥劑監督和(hé)檢驗。在有銅設備的冷卻水(shuǐ)係統中,水處理藥劑中BTA除了保護銅(tóng)設(shè)備以外,也相應保護了碳鋼設備,因為一旦銅設備腐蝕,水中銅離子會置換出鐵,而使銅沉積造成碳鋼的縫隙腐蝕和點蝕。因此(cǐ),水處理藥劑中BTA的含量至關重要,需嚴把(bǎ)藥劑質量關,對進廠的每一批藥劑進行質量監測和(hé)性(xìng)能評定,確保水(shuǐ)處(chù)理藥劑高質量。