循環(huán)水緩蝕阻垢劑的研制與應用

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1、循環(huán)水緩蝕阻垢劑的研制與應用李莉山東省第五地質礦產(chǎn)勘查院271000摘要木項目根據(jù)循環(huán)水處理的要求，合理配制緩蝕阻垢劑，一方面能夠將循環(huán)水濃縮倍率、黏附速率控制在合理的范圍內(nèi)，保證水處理效果，實現(xiàn)循環(huán)水最佳運行的綜合目標，處理好循環(huán)水鈣硬度加總堿度之和與濃縮倍數(shù)、耗水量、排污量和處理效果的關系，延長冷凝器連續(xù)運行時間。另一方面最大限度的挖掘電力公司各電廠的化驗設備、技術人員及生產(chǎn)裝置的潛力，減少生產(chǎn)投入，提高電廠的經(jīng)濟效益。一、企業(yè)概況：山東東岳能源公司電力公司成立于2005年5月，現(xiàn)有8座電廠，共有10臺35t/h循環(huán)流化床鍋爐，6臺75t/h循環(huán)流化床鍋爐，7臺130t/h循環(huán)流

2、化床鍋爐，8臺6MW抽凝式機組，6臺12MW抽凝式機組，6臺24MW抽凝式機組，總裝機容量264MW,年發(fā)電量11.5億kwh,共有8座雙曲線型冷卻塔，每小時循環(huán)水量3.5萬噸。二、問題的提出：在火力發(fā)電廠中，使用的冷卻水主要指用于作為汽輪機凝汽器的冷卻介質，冷卻水的供水方式大致分為開放式和循環(huán)式兩種，在肥礦集團電力公司各電廠中，全部采用循環(huán)供水方式，是指冷卻水經(jīng)凝汽器后，通過冷卻塔降低溫度后作為冷卻介質，其中有無機物也有有機物，它們都有可能附著在銅管上，無機附著物常稱為水垢。由于附著物的傳熱性能差，會導致凝結水的溫度升高，而使凝汽器的真空度下降，影響汽輪機的出力和經(jīng)濟運行，因此，防

3、止凝汽器銅管冷卻水側附著物的形成是非常必要的為了防止水垢的生成，在電廠運行中需要控制好一些指標。首先做的就是控制好循環(huán)水的排污率，目的是使碳酸鹽硬度低于極限碳酸鹽硬度。但是循環(huán)水量很大，如果排污率太大，為了補充這些損失，所需的補充水量很大，既造成水浪費，又增加了電廠成本，在當前環(huán)保節(jié)能已成為當今社會的熱點，因此必須對水質進行處理，循環(huán)水處理不要求嚴格地除去水中雜質，而以不結CaC03垢為原則，所以循環(huán)水處理常常不是進行水質凈化處理，而是向水中投加藥物，使水質趨于穩(wěn)定；常用的水質穩(wěn)定處理方法奮加酸處理和添加磷酸鹽阻垢劑處理等。在電力公司各電廠，并不提倡循環(huán)水加酸處理，一般采用添加阻垢劑

4、處理。阻垢劑是添加到循環(huán)水中的一種藥劑，用來防止碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、碳酸鎂垢、磷酸鎂垢等水垢形成，阻垢劑通常具奮閾值效位，即添加少量阻垢劑就能起到完全或大部分阻止垢沉積的作用。三、現(xiàn)狀分析通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，各電廠每次清洗冷凝器的費用約為3萬元，清洗吋間約為24?48小吋，嚴重影響了電力公司各電廠的安全運行及經(jīng)濟效益，如何提高循環(huán)水質量，減少冷凝器清洗次數(shù)，保證電力公司各電廠的安全運行，提高公司的經(jīng)濟效益成為0前公司必需解決的問題。表一為各單位處理情況。表一0前，國內(nèi)市場上廣泛采用的復合藥劑來控制循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕結垢，主要有以下分類：表二磷酸鹽與聚磷酸鹽相比具有下列優(yōu)點。1＞磷酸鹽不像聚磷

5、酸鹽那樣易水解，因C一P鍵比0—P鍵穩(wěn)定，即使在高溫下，它的水解穩(wěn)定性也較好。2)磷酸鹽所能維持的極限碳酸鹽硬度比聚磷酸鹽高一些，特別是與聚磷酸鹽復合應用吋，還有一定的“增效作用”，其至在低劑量的條件下(lmg/L),阻垢效果也較好。這些藥劑常作為分散劑加入循環(huán)水中，使CaC03小顆粒穩(wěn)定在分散狀態(tài)下，阻礙了碳酸鹽垢的形成。它們的分子量有高有低，有的分子量高達106,冇分子量低到102?103。它們的阻垢作用只有在一定的分子量范圍內(nèi)，才是有效的。例如，對聚丙烯酸平均分子量在，2000?6000范圍內(nèi)阻垢效果最好。但是，磷酸鹽能與多價陽離子形成絡合物，其中對銅的絡合相當穩(wěn)定，所以對銅和

6、銅合金有一定的侵蝕作用。因此，還應冇防止銅腐蝕的措施，如添加抑制劑MBT（巰基苯駢噻唑）。四、阻垢性能試驗分析：主要原料和儀器。馬來酸酐（MA、分析純），2—丙烯酸胺一2—甲基丙基磺酸（AMPS,工業(yè)品），2—丙烯酸胺一2—甲基丙基膦酸（AMPP）,次磷酸鈉（化學純），過氧化氫（分析純），721型分光光度計，pHs—4型智能酸度計，恒溫水浴鍋，電磁攪拌器，PERKIN—ELMERFTIR—1700型傅立葉變換紅外儀等。五、方案設計：利用原化水車間純凈水廠房進行改造，在南面空地建設一個占地15m2緩蝕阻垢劑制作間，西側50m2舊廠房改造為?-個單體藥劑儲藏間、二個成品藥儲藏間、一個更衣

7、間。在制作間安裝一個1.5m3反應釜（配1.5kw攪拌電機），利用吸真空原理，設計一臺3kw吸真空泵將密封反應釜內(nèi)空氣吸出，單體藥劑分類按比例吸入反應釜內(nèi)攪拌反應，然后將反應后的成品進行灌裝入庫。為防止氣溫過低對各種單體藥劑在攪拌中反應性能下降，在反應釜中部設計一條進汽管路，將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通入反應釜內(nèi)，增加藥劑的反應速度。在反應釜下部設計排污管路、放藥管路、沖洗管路等，來保證藥劑的反應質量。六、循環(huán)水緩蝕阻垢劑加藥計算：以陶陽電廠為例，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)