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1、内 蒙 古 能 源 投 资 有 限 公 司准大发电厂2300MW发电机组循环水系统化学处理操作手册太 原 索 科 液 压 有 限 公 司2010年11月一 前言本技术手册适用于内蒙古准大发电厂2x300MW发电机组循环水冷却水系统加缓蚀阻垢复合药剂处理的药剂供应及技术服务项目。它符合该项目中的复合药剂的技术性能指标、缓蚀阻垢复合药剂对循环冷却水系统设备防腐蚀、防结垢的效果和循环冷却水系统中同时加二氧化氯杀菌剂（不加硫酸）的协同效果、复合药品使用过程中因水源水质变化，需要进行加药剂量和药剂成分调整的校核试验二 系统参数及产品的确定2.1水质主要分析指标补水水质条件：序号分析项目结果1总碱度5.6
2、2 mmol/L2总硬度5.05 mmol/L 3Ca2+79.1mg/L4Mg2+49.9 mg/L5Cl56 mg/L7SiO241mg/L8PH7.9贵厂补充水水质属于高碱度高硬度，水质容易结垢。建议进行预处理，降低碱度硬度。2.2 冷却水处理方案的确定思路根据贵厂补充水水质，水中存在一定的腐蚀性离子，系统水随着水温、pH值的上升以及浓缩倍数的提高，结垢趋势将更加严重，腐蚀在一定程度上将受到阻垢效果的影响，因此，在确定水处理药剂及配套控制条件上一定要严格控制结垢，同时兼顾缓蚀，另外也要控制菌藻的滋生。2.3 阻垢缓蚀目前循环冷却水缓蚀方法大概有外加电流阴极保护，牺牲阳极阴极保护、涂刷防腐
3、涂料、采用耐蚀材质和投加缓蚀剂等，以投加缓蚀剂应用最为广泛且效果好，尤其对一些水流程复杂或换热设备陈旧的系统，缓蚀剂可随着水的流动到达任何需要提供保护的地方；另外投加缓蚀剂一般剂量不大，相对于其他方法而言，经济实用。我们也采用投加缓蚀剂的处理方法，同时考虑缓蚀剂的协同效。循环冷却水处理阻垢方法大概有加酸处理、炉烟处理、软化处理、阻垢剂处理、电磁防垢处理等。结合处理效果、经济性、实用性以及适应系统高浓缩倍数运行特点，我们选择投加缓蚀阻垢剂进行处理，阻垢剂处理是通过加入循环冷却水中的阻垢剂对污垢的晶格歪曲畸变、分散和螯合等作用，阻止和减缓污垢的形成，阻垢剂间普遍存在着协同效应，一般是多种阻垢剂复配
4、使用。我们以自己合成的高分子化合物为主剂筛选缓蚀阻垢剂，生产产品时遵循以下原则：第一、要保证产品具有优良的阻垢性能和缓蚀性能，选定的阻垢分散剂不仅对碳酸钙垢、磷酸钙垢、硫酸钙垢、硅垢具有优异的阻垢性能，而且硬度对氧化铁、粘泥及水中浊度物质也有良好的分散作用；选定的缓蚀阻垢剂容易在金属表面形成一层薄而致密的防腐膜；第二、要保证产品在循环水中的稳定性，适应高浓缩倍数要求,产品在水中停留时间长的特点第三，尽量选用低磷环保型产品，随着工业的发展环境问题日益引起人们的重视。近年来由于江河污染，海水富营养化，赤潮现象屡见不鲜，世界各地禁磷呼声越来越高，因此选择低磷、无磷等环保型水处理药剂是今后冷却水处理技
5、术的发展方向2.4 产品确定具体步骤首先进行水质分析，并计算水质的理化指标，关键是根据计算结果确定高分子聚合物分子量的区间。设计配方，产品通过阻垢试验与缓蚀试验确定最终产品。2.4.1 静态阻垢实验产品阻垢率的测定方法 试验条件：药剂投加浓度：10mg/L 温度：601 浓缩倍率N=1.6-2.2 试验水:按照贵方提供的补充水分析报告配水 实验方法简述： 在实验水中加入缓蚀阻垢剂，置于601的水浴锅内，恒液位恒温浓缩，在浓缩中补水保持水位，至所需浓缩倍率时冷却，测定其游离钙的含量算出阻垢率，按式（2-1）计算阻垢率。 （2-1）式中，h为阻垢率，%；Ce为保温后有药剂水样滤液中的Ca2+浓度，
6、；C0为保温后空白水样滤液中的Ca2+浓度，；Cb为保温前水样滤液中的Ca2+浓度乘浓缩倍数K，单位：mg/L或mmol/L。 缓蚀阻垢剂产品筛选实验复配出A，B，C，D四种缓蚀阻垢剂，将A，B，C，D四种缓蚀阻垢剂就阻垢性能进行快速筛选实验。 快速筛选实验结果目前国内外普遍采用阻垢剂性能快速试验法，对于阻垢剂进行初步筛选是以阻垢率作为评价的依据。阻垢率的测定步骤大致如下：取一定体积试验用水，投加阻垢剂，加热至一定温度60后保温一段时间。过滤保温后的试验用水，测定滤液Ca2+浓度，按式（2-1）计算阻垢率。 （2-1）式中，h为阻垢率，%；Ce为保温后有药剂水样滤液中的Ca2+浓度，；C0为保
7、温后空白水样滤液中的Ca2+浓度，；Cb为保温前水样滤液中的Ca2+浓度乘浓缩倍数K，单位：mg/L或mmol/L。 阻垢率计算阻垢剂A、B、C、D等四种药剂的阻垢率见表2-1。浓缩至2.0倍观察实验效果表2-1 阻垢剂A、B、C、D的阻垢能力对比阻垢剂Ca2+阻垢率%种类剂量/mgL-1mgL-1平均值空白097.31阻垢剂A5115.4585.00%92.728117.2693.48%10117.6395.24%15118.0497.14%阻垢剂B5110.7262.86%74.768112.7672.38%10114.1879.05%15115.4084.76%阻垢剂C5112.5571
8、.43%79.768113.7777.14%10115.2083.81%15115.8186.67%阻垢剂D5112.7672.38%81.668114.1879.05%10115.283.81%15116.8291.43%注：（1）试验用水：；（2）试验温度： 阻垢的快速筛选结论（1）阻垢率由大到小顺序（括号中数据为平均阻垢率）：阻垢剂A（92.72%）阻垢剂D（81.66%）阻垢剂C（79.76%）阻垢剂B（74.76%）（2）在4种阻垢剂中，阻垢剂A的阻垢效果最佳，（3）从阻垢剂用量（简称剂量）与阻垢率的关系看，当剂量达到10mg/L时，阻垢效果即已达到较好水平，再继续增加剂量，造成药剂
9、的浪费。（4）为了保证循环冷却水系统在浓缩倍数2.0条件下不结垢，若使用阻垢剂A，则剂量应控制在10mg/L左右；A缓蚀阻垢剂对实验水的阻垢效果平行实验： 试验条件：601# 空白 2# 10mg/LA缓蚀阻垢剂 3# 同2# 4# 同2# 名称Ca2（mg/L） 阻垢率（%）1.52.01.52.0原水79.1 /1#97.31126.55/2#117.84156.5396.22%94.73%3#118.31156.8598.39%95.73%4#118.31156.8298.39%95.63%经多次试验，试验结果表明：加入A缓蚀阻垢剂复合药剂能够明显提高循环水的浓缩倍率，其阻垢和分散效果优
10、良，生成的附着物可以随水流带走，不会沉积在加热管表面，根据试验现象和结果，可初步确定贵厂循环水使用A缓蚀阻垢剂复合药剂。在使用剂量为10mg/L时，能满足浓缩倍率2.0的要求，其经济用量和现场指标控制可通过动态模拟试验进一步验证。2.4.2 腐蚀实验试验方法：依据中华人民共和国国家标准GB/T 18175-2000水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法.腐蚀试片均符合中华人民共和国化学工业部标准HG 5-1526-1983 冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件型标准。试验条件：试片材质：A3、铜、 试片表面积：28cm2药剂投加浓度：8 mg/L ，10mg/L ， 15mg/L 试验温度：451试验
11、日期：72小时 转速：90r/min试片线速度：0.35m/s浸泡液：将试验用水装入烧杯中，加入阻垢剂，铜缓蚀剂5mg/L，恒温（451）蒸发至浓缩倍数等于2.0左右时停止蒸发，此蒸发残留水作为浸泡液。试验结果材质8mg/L10mg/L15 mg/LA3腐蚀率（mm/a）0.13400.09260.0868铜腐蚀率（mm/a）0.00430.00320.0026试验结果表明：给定运行条件下药剂不同投加浓度时，得到以上结果。从以上结果可以看出铜腐蚀率在10 mg/L、15 mg/L条件下都优于国家标准。A3腐蚀率8 mg/L时超标。10 mg/L条件下都优于国家标准。2.4.2杀菌灭藻：杀菌灭藻
12、是抑制循环水系统中的微生物繁殖，以消除微生物污垢和微生物腐蚀，投加杀菌灭藻剂是控制循环冷却水系统微生物生长繁殖的最有效方法之一。既要考虑到细菌藻类的抗药性、粘泥剥离的需要以及特殊处理，同时根据系统情况决定使用粘泥剥离剂和微生物分散剂，更主要是要考虑对系统的保护，防止对铜、碳钢、不锈钢管道的腐蚀。我公司有系列化的杀菌灭藻剂可供选择，并已在全国不同类型的系统中与公司提供的缓蚀阻垢剂配合使用，具有明显的效果。三. 水质稳定剂实施应用方案3.1 日常运行药剂缓蚀阻垢剂：HR-D-5 10 mg/L 以补水计 杀菌灭藻剂： HR-881 100mg/L (系统储水量)3.2循环水控制指标PH：自然pH浊
13、度 ： 20 mg/L总磷：1.5-3.0mg/L浓缩倍数1.6-2.23.3药剂配制及投加方法阻垢缓蚀剂HR-D-5的配制及投加：HR-D-5必须连续加入循环水系统中，每天配药量按下式计算：加药浓度补充水量m3/h24hHR-D-5 = =Kg/天 10003.4配药方法在配药罐中，先加入2/3补充水，再加入HR-D-5 ，搅匀，然后开启加药泵，使之一天内加完。应通过分析监测，使每天配药量与配方量基本一致。还应注意，若水中药量缺得太多时，应按系统贮水量一次性注水池中补入药剂，使之达到配方量,补药量按基础投加算。 杀菌剂的投加：杀菌剂采用冲击式投加方式，加药点为冷水池。两种杀菌剂交替使用。加药
14、公式： 加药量（mg/L） 保有水量（m3）/1000= kg/次3.5水处理日常监测 分析项目及频率：序号分析项目分析频率循环水控制指标补充水循环水1PH一次/周一次/天自然PH和电导率2电导一次/周一次/天3Cl-一次/周一次/班100 mg/L4Ca2+一次/周一次/天150 mg/L5浊度一次/天20mg/L6总磷一次/天1.5-3.0mg/L7总碱一次/周一次/天8.0 mmol/L8总硬一次/周一次/天7.5mmol/L9腐蚀率一次/月0.005mm/a（铜） 注：分析方法参考国家有关标准，循环水系统中任何一项离子（磷酸根除外）超标，就要进行排污，防止系统结垢与腐蚀。四、技术服务承诺本公司有一支现场经验丰富、熟悉药剂使用方法、了解各行业工艺特点的技术服务队伍，并具有较强的发现问题、分析问题、解决问题的能力。“三分药剂，七分管理”是我国水处理工作者长期实践经验的总结，我们真诚希望与贵公司密切配合，为使我公司产品能在贵公司使用满意而作出以下承诺：1. 提供优质优价的产品；2. 配合贵公司提供正常运行处理的技术指导；3. 机组大修期间对相关水冷设备的调查及分析；4. 提供分析及管理人员的技术培训；5. 提供有关循环水化学处理方面信息及技术咨询；6. 提供优质药剂及有关检验方法（标准）；
