摘要:独山子热电厂有三台发电机组,分别为25MW、25MW、50MW,合计发电量为100MW。有三台双曲线自然通风式冷却塔,总循环水量为10 300m3/h,保有水量为11 000 m3。自投产以来,一直未做处理,同时与鱼池相连,存在着较为严重的腐蚀问题和生物粘泥问题,每年因腐蚀问题造成凝汽器铜管泄漏达200根,由于生物粘泥,每个季度都需要胶球清洗,有时需要高压水冲击,造成检修费用大大增加。因为冷却不下来,各用水部门在天热时加生水冷却,造成用水量增加。针对这些问题,我们做了全面调研,采取切断鱼池和化学加药的水处理技术方案,提高了汽轮机凝汽器的真空度和水资源的利用率,达到了经济发供电。
关键词:热电厂 循环水 水处理技术
1 前 言
独山子热电厂有三台发电机组,分别为25MW、25MW、50MW,合计发电量为100MW。有三台双曲线自然通风式冷却塔,总循环水量为10 300m3/h,保有水量为11 000 m3。自投产以来,一直未做处理,同时与鱼池相连,存在着较为严重的腐蚀问题和生物粘泥问题,每年因腐蚀问题造成凝汽器铜管泄漏达200根,由于生物粘泥,每个季度都需要胶球清洗,有时需要高压水冲击,造成检修费用大大增加。因为冷却不下来,各用水部门在天热时加生水冷却,造成用水量增加。针对这些问题,我们做了全面调研,采取切断鱼池和化学加药的水处理技术方案,提高了汽轮机凝汽器的真空度和水资源的利用率,达到了经济发供电。
2 热电厂循环水系统概况
热电厂循环水系统运行参数见表1。
表1 热电厂循环水系统运行参数
项 目 |
单 位 |
运 行 参 数 |
循环水量 |
m3/h |
10300 |
保有水量V |
m3 |
11000 |
温差 |
℃ |
8~12 |
蒸发损失量E |
m3/h |
90 |
风吹损失D |
m3/h |
10 |
3 水处理技术方案
3.1 杀菌剥离清洗
杀菌剥离的目的是去除附着在系统中的粘泥和粘泥附着物,切断其对药剂的隔绝作用,使药剂最大限度发挥其缓蚀阻垢作用。
A、集水池水位降至最低安全水位,以节约药剂用量。
B、投加粘泥剥离剂400mg/L进行杀菌剥离。
C、观察冷却塔顶部配水装置和塔内壁的粘泥、菌藻的去除情况,出水孔堵塞缓解情况,塔内壁绿苔消失,通过测试循环水浊度变化,在浊度2~4小时不变,可以结束杀菌剥离。可开大补充水及排污阀进行置换排放。
测试项目:浊度,1次/2h;pH值,1次/h。
3.2 正常运行加药方案
(1)阻垢缓蚀剂:DL-6,投加浓度20mg/l。缓蚀阻垢剂在进行基础投加后,应用加药装置连续均匀地加入系统,以维持药剂浓度的平稳。如果药剂浓度波动较大,则对循环水系统运行不利,低则影响药剂使用效果,高则浪费药剂。
(2)杀菌剂:非氧化性杀菌剂和氧化性杀菌剂交替使用。
非氧化性杀菌剂,每月投加一次,投加浓度50mg/l。
氧化性杀菌剂,每天投加一次,投加浓度50mg/l。
3.3 水质控制指标和分析频次
表2 水质控制指标和分析频次
序号 |
控制项目 |
频次 |
控制指标 |
1 |
水温 |
1次/h |
≤28.0℃ |
2 |
COD |
1次/d |
≤10mg/l |
3 |
Ca2+ |
1次/d |
75mg/l≤Ca2+≤500mg/l |
4 |
浊度 |
6次/d |
≤10FTU |
5 |
pH |
2次/d |
8.0~9.0 |
6 |
药剂浓度(以PO43-计) |
6次/d |
总磷2.0~3.0mg/L |
7 |
异养菌总数 |
2次/7d |
≤1.0×105个/ml |
8 |
生物粘泥 |
2次/7d |
≤5ml/m3 |
9 |
浓缩倍数 |
2次/7d |
5.0~6.0 |
10 |
Cu2+ |
2次/7d |
<0.1 mg/L |
11 |
腐蚀速率 |
月度 |
≤0.005mm/a |
4 水处理技术应用效果
热电厂循环水系统经过杀菌剥离清洗后正常投加水处理药剂,现循环水系统运行良好,循环水水质各项分析监测数据基本控制在指标范围内,循环水系统浓缩倍数上升较为理想约5~6之间。研究院防腐中心对其系统进行了系统腐蚀速率监测,监测结果表3。从监测结果看,热电厂循环水系统运行较好,黄铜腐蚀速度合格。
表3 系统腐蚀速率监测(1)
执行标准 |
| ||
监测仪器 |
电子天平量程:0~100g,精度:±0.1mg | ||
监测地点 |
热电厂三号凉水塔出口处 | ||
监测日期 |
9月12日10:30 至 10月14日16:30 |
10月8日16:30至 11月1日11:30 |
11月8日10:30至 12月9日11:30 |
监测时间 |
773.5h |
571h |
745h |
试片材质 |
黄 铜 | ||
试片表面积(cm2) |
20 | ||
腐蚀速率(mm/a) |
0.0023 |
0.0030 |
0.0040 |
试片外观 |
光亮,无腐蚀 |
光亮,无腐蚀 |
光亮,无腐蚀 |
指标 |
黄铜 ≤0.005 mm/a, 无明显孔蚀现象。 |
总体来看,循环水水处理技术应用在热电厂近四个月来,各项运行指标和监测数据均达到并优于国标GBJ50-83和中国石油天然气股份有限公司炼油化工企业工业水管理制度。
5 经济效益评估
5.1 降低煤耗
根据等效热降理论计算可以知道:真空每提高1%,汽轮机效率提高1%,全厂效率提高1%。由前述数据可以知道,今年9、10月份真空比去年同期的平均-82Kpa提高了-7Kpa,真空度提高了8.5%。预计全年平均提高在10.25%以上。那么