循環(huán)水系統(tǒng)化學(xué)處理操作手冊(cè)

1、內(nèi) 蒙 古 能 源 投 資 有 限 公 司準(zhǔn)大發(fā)電廠2300mw發(fā)電機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)化學(xué)處理操作手冊(cè)太 原 索 科 液 壓 有 限 公 司2010年11月一 前言本技術(shù)手冊(cè)適用于內(nèi)蒙古準(zhǔn)大發(fā)電廠2x300mw發(fā)電機(jī)組循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)加緩蝕阻垢復(fù)合藥劑處理的藥劑供應(yīng)及技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目。它符合該項(xiàng)目中的復(fù)合藥劑的技術(shù)性能指標(biāo)、緩蝕阻垢復(fù)合藥劑對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備防腐蝕、防結(jié)垢的效果和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中同時(shí)加二氧化氯殺菌劑（不加硫酸）的協(xié)同效果、復(fù)合藥品使用過(guò)程中因水源水質(zhì)變化，需要進(jìn)行加藥劑量和藥劑成分調(diào)整的校核試驗(yàn)二 系統(tǒng)參數(shù)及產(chǎn)品的確定2.1水質(zhì)主要分析指標(biāo)補(bǔ)水水質(zhì)條件：序號(hào)分析項(xiàng)目結(jié)果1總堿度5.6

2、2 mmol/l2總硬度5.05 mmol/l 3ca2+79.1mg/l4mg2+49.9 mg/l5cl56 mg/l7sio241mg/l8ph7.9貴廠補(bǔ)充水水質(zhì)屬于高堿度高硬度，水質(zhì)容易結(jié)垢。建議進(jìn)行預(yù)處理，降低堿度硬度。2.2 冷卻水處理方案的確定思路根據(jù)貴廠補(bǔ)充水水質(zhì)，水中存在一定的腐蝕性離子，系統(tǒng)水隨著水溫、ph值的上升以及濃縮倍數(shù)的提高，結(jié)垢趨勢(shì)將更加嚴(yán)重，腐蝕在一定程度上將受到阻垢效果的影響，因此，在確定水處理藥劑及配套控制條件上一定要嚴(yán)格控制結(jié)垢，同時(shí)兼顧緩蝕，另外也要控制菌藻的滋生。2.3 阻垢緩蝕目前循環(huán)冷卻水緩蝕方法大概有外加電流陰極保護(hù)，犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)、涂刷防腐

3、涂料、采用耐蝕材質(zhì)和投加緩蝕劑等，以投加緩蝕劑應(yīng)用最為廣泛且效果好，尤其對(duì)一些水流程復(fù)雜或換熱設(shè)備陳舊的系統(tǒng)，緩蝕劑可隨著水的流動(dòng)到達(dá)任何需要提供保護(hù)的地方；另外投加緩蝕劑一般劑量不大，相對(duì)于其他方法而言，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。我們也采用投加緩蝕劑的處理方法，同時(shí)考慮緩蝕劑的協(xié)同效。循環(huán)冷卻水處理阻垢方法大概有加酸處理、爐煙處理、軟化處理、阻垢劑處理、電磁防垢處理等。結(jié)合處理效果、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性以及適應(yīng)系統(tǒng)高濃縮倍數(shù)運(yùn)行特點(diǎn)，我們選擇投加緩蝕阻垢劑進(jìn)行處理，阻垢劑處理是通過(guò)加入循環(huán)冷卻水中的阻垢劑對(duì)污垢的晶格歪曲畸變、分散和螯合等作用，阻止和減緩污垢的形成，阻垢劑間普遍存在著協(xié)同效應(yīng)，一般是多種阻垢劑復(fù)配

4、使用。我們以自己合成的高分子化合物為主劑篩選緩蝕阻垢劑，生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)遵循以下原則：第一、要保證產(chǎn)品具有優(yōu)良的阻垢性能和緩蝕性能，選定的阻垢分散劑不僅對(duì)碳酸鈣垢、磷酸鈣垢、硫酸鈣垢、硅垢具有優(yōu)異的阻垢性能，而且硬度對(duì)氧化鐵、粘泥及水中濁度物質(zhì)也有良好的分散作用；選定的緩蝕阻垢劑容易在金屬表面形成一層薄而致密的防腐膜；第二、要保證產(chǎn)品在循環(huán)水中的穩(wěn)定性，適應(yīng)高濃縮倍數(shù)要求,產(chǎn)品在水中停留時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)第三，盡量選用低磷環(huán)保型產(chǎn)品，隨著工業(yè)的發(fā)展環(huán)境問(wèn)題日益引起人們的重視。近年來(lái)由于江河污染，海水富營(yíng)養(yǎng)化，赤潮現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，世界各地禁磷呼聲越來(lái)越高，因此選擇低磷、無(wú)磷等環(huán)保型水處理藥劑是今后冷卻水處理技

5、術(shù)的發(fā)展方向2.4 產(chǎn)品確定具體步驟首先進(jìn)行水質(zhì)分析，并計(jì)算水質(zhì)的理化指標(biāo)，關(guān)鍵是根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定高分子聚合物分子量的區(qū)間。設(shè)計(jì)配方，產(chǎn)品通過(guò)阻垢試驗(yàn)與緩蝕試驗(yàn)確定最終產(chǎn)品。2.4.1 靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品阻垢率的測(cè)定方法 試驗(yàn)條件：藥劑投加濃度：10mg/l 溫度：601 濃縮倍率n=1.6-2.2 試驗(yàn)水:按照貴方提供的補(bǔ)充水分析報(bào)告配水 實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)述： 在實(shí)驗(yàn)水中加入緩蝕阻垢劑，置于601的水浴鍋內(nèi)，恒液位恒溫濃縮，在濃縮中補(bǔ)水保持水位，至所需濃縮倍率時(shí)冷卻，測(cè)定其游離鈣的含量算出阻垢率，按式（2-1）計(jì)算阻垢率。 （2-1）式中，h為阻垢率，%；ce為保溫后有藥劑水樣濾液中的ca2+濃度，

6、；c0為保溫后空白水樣濾液中的ca2+濃度，；cb為保溫前水樣濾液中的ca2+濃度乘濃縮倍數(shù)k，單位：mg/l或mmol/l。 緩蝕阻垢劑產(chǎn)品篩選實(shí)驗(yàn)復(fù)配出a，b，c，d四種緩蝕阻垢劑，將a，b，c，d四種緩蝕阻垢劑就阻垢性能進(jìn)行快速篩選實(shí)驗(yàn)。 快速篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果目前國(guó)內(nèi)外普遍采用阻垢劑性能快速試驗(yàn)法，對(duì)于阻垢劑進(jìn)行初步篩選是以阻垢率作為評(píng)價(jià)的依據(jù)。阻垢率的測(cè)定步驟大致如下：取一定體積試驗(yàn)用水，投加阻垢劑，加熱至一定溫度60后保溫一段時(shí)間。過(guò)濾保溫后的試驗(yàn)用水，測(cè)定濾液ca2+濃度，按式（2-1）計(jì)算阻垢率。 （2-1）式中，h為阻垢率，%；ce為保溫后有藥劑水樣濾液中的ca2+濃度，；c0為保

7、溫后空白水樣濾液中的ca2+濃度，；cb為保溫前水樣濾液中的ca2+濃度乘濃縮倍數(shù)k，單位：mg/l或mmol/l。 阻垢率計(jì)算阻垢劑a、b、c、d等四種藥劑的阻垢率見(jiàn)表2-1。濃縮至2.0倍觀察實(shí)驗(yàn)效果表2-1 阻垢劑a、b、c、d的阻垢能力對(duì)比阻垢劑ca2+阻垢率%種類劑量/mgl-1mgl-1平均值空白097.31阻垢劑a5115.4585.00%92.728117.2693.48%10117.6395.24%15118.0497.14%阻垢劑b5110.7262.86%74.768112.7672.38%10114.1879.05%15115.4084.76%阻垢劑c5112.5571

8、.43%79.768113.7777.14%10115.2083.81%15115.8186.67%阻垢劑d5112.7672.38%81.668114.1879.05%10115.283.81%15116.8291.43%注：（1）試驗(yàn)用水：；（2）試驗(yàn)溫度： 阻垢的快速篩選結(jié)論（1）阻垢率由大到小順序（括號(hào)中數(shù)據(jù)為平均阻垢率）：阻垢劑a（92.72%）阻垢劑d（81.66%）阻垢劑c（79.76%）阻垢劑b（74.76%）（2）在4種阻垢劑中，阻垢劑a的阻垢效果最佳，（3）從阻垢劑用量（簡(jiǎn)稱劑量）與阻垢率的關(guān)系看，當(dāng)劑量達(dá)到10mg/l時(shí)，阻垢效果即已達(dá)到較好水平，再繼續(xù)增加劑量，造成藥劑

9、的浪費(fèi)。（4）為了保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在濃縮倍數(shù)2.0條件下不結(jié)垢，若使用阻垢劑a，則劑量應(yīng)控制在10mg/l左右；a緩蝕阻垢劑對(duì)實(shí)驗(yàn)水的阻垢效果平行實(shí)驗(yàn)： 試驗(yàn)條件：601# 空白 2# 10mg/la緩蝕阻垢劑 3# 同2# 4# 同2# 名稱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%經(jīng)多次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：加入a緩蝕阻垢劑復(fù)合藥劑能夠明顯提高循環(huán)水的濃縮倍率，其阻垢和分散效果優(yōu)

10、良，生成的附著物可以隨水流帶走，不會(huì)沉積在加熱管表面，根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，可初步確定貴廠循環(huán)水使用a緩蝕阻垢劑復(fù)合藥劑。在使用劑量為10mg/l時(shí)，能滿足濃縮倍率2.0的要求，其經(jīng)濟(jì)用量和現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)控制可通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。2.4.2 腐蝕實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)方法：依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 18175-2000水處理劑緩蝕性能的測(cè)定旋轉(zhuǎn)掛片法.腐蝕試片均符合中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)hg 5-1526-1983 冷卻水化學(xué)處理標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片技術(shù)條件型標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)條件：試片材質(zhì)：a3、銅、 試片表面積：28cm2藥劑投加濃度：8 mg/l ，10mg/l ， 15mg/l 試驗(yàn)溫度：451試驗(yàn)

11、日期：72小時(shí) 轉(zhuǎn)速：90r/min試片線速度：0.35m/s浸泡液：將試驗(yàn)用水裝入燒杯中，加入阻垢劑，銅緩蝕劑5mg/l，恒溫（451）蒸發(fā)至濃縮倍數(shù)等于2.0左右時(shí)停止蒸發(fā)，此蒸發(fā)殘留水作為浸泡液。試驗(yàn)結(jié)果材質(zhì)8mg/l10mg/l15 mg/la3腐蝕率（mm/a）0.13400.09260.0868銅腐蝕率（mm/a）0.00430.00320.0026試驗(yàn)結(jié)果表明：給定運(yùn)行條件下藥劑不同投加濃度時(shí)，得到以上結(jié)果。從以上結(jié)果可以看出銅腐蝕率在10 mg/l、15 mg/l條件下都優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。a3腐蝕率8 mg/l時(shí)超標(biāo)。10 mg/l條件下都優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2.4.2殺菌滅藻：殺菌滅藻

12、是抑制循環(huán)水系統(tǒng)中的微生物繁殖，以消除微生物污垢和微生物腐蝕，投加殺菌滅藻劑是控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物生長(zhǎng)繁殖的最有效方法之一。既要考慮到細(xì)菌藻類的抗藥性、粘泥剝離的需要以及特殊處理，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)情況決定使用粘泥剝離劑和微生物分散劑，更主要是要考慮對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)，防止對(duì)銅、碳鋼、不銹鋼管道的腐蝕。我公司有系列化的殺菌滅藻劑可供選擇，并已在全國(guó)不同類型的系統(tǒng)中與公司提供的緩蝕阻垢劑配合使用，具有明顯的效果。三. 水質(zhì)穩(wěn)定劑實(shí)施應(yīng)用方案3.1 日常運(yùn)行藥劑緩蝕阻垢劑：hr-d-5 10 mg/l 以補(bǔ)水計(jì) 殺菌滅藻劑： hr-881 100mg/l (系統(tǒng)儲(chǔ)水量)3.2循環(huán)水控制指標(biāo)ph：自然ph濁

13、度 ： 20 mg/l總磷：1.5-3.0mg/l濃縮倍數(shù)1.6-2.23.3藥劑配制及投加方法阻垢緩蝕劑hr-d-5的配制及投加：hr-d-5必須連續(xù)加入循環(huán)水系統(tǒng)中，每天配藥量按下式計(jì)算：加藥濃度補(bǔ)充水量m3/h24hhr-d-5 = =kg/天 10003.4配藥方法在配藥罐中，先加入2/3補(bǔ)充水，再加入hr-d-5 ，攪勻，然后開(kāi)啟加藥泵，使之一天內(nèi)加完。應(yīng)通過(guò)分析監(jiān)測(cè)，使每天配藥量與配方量基本一致。還應(yīng)注意，若水中藥量缺得太多時(shí)，應(yīng)按系統(tǒng)貯水量一次性注水池中補(bǔ)入藥劑，使之達(dá)到配方量,補(bǔ)藥量按基礎(chǔ)投加算。 殺菌劑的投加：殺菌劑采用沖擊式投加方式，加藥點(diǎn)為冷水池。兩種殺菌劑交替使用。加藥

14、公式： 加藥量（mg/l） 保有水量（m3）/1000= kg/次3.5水處理日常監(jiān)測(cè) 分析項(xiàng)目及頻率：序號(hào)分析項(xiàng)目分析頻率循環(huán)水控制指標(biāo)補(bǔ)充水循環(huán)水1ph一次/周一次/天自然ph和電導(dǎo)率2電導(dǎo)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濁度一次/天20mg/l6總磷一次/天1.5-3.0mg/l7總堿一次/周一次/天8.0 mmol/l8總硬一次/周一次/天7.5mmol/l9腐蝕率一次/月0.005mm/a（銅） 注：分析方法參考國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，循環(huán)水系統(tǒng)中任何一項(xiàng)離子（磷酸根除外）超標(biāo)，就要進(jìn)行排污，防止系統(tǒng)結(jié)垢與腐蝕。四、技術(shù)服務(wù)承諾本公司有一支現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富、熟悉藥劑使用方法、了解各行業(yè)工藝特點(diǎn)