广东韶关电站水质报告和技术方案.doc

聚源环保科技 技术方案 广东韶关余热发电循环水系统技术方案宜兴市聚源环保科技有限公司2013年元月目录一前言3二循环水系统运行参数及水质报告4三循环冷却水系统易产生的三大危害4四术语及水平衡计算 8五建议解决危害的方法及药剂简介9六系统正常运行处理11七现场监测及处理效果评定12八异常情况一般处理14九结束语 15十反渗透正常运行使用药剂 16十一报价单（附件） 19一前言水是人类最宝贵的财富之一，地球上和淡水资源是有限的，可供人类利用的水资源就更少，节约水资源已刻不容缓。为此近年来国家在宪法中又颁发了“水法”这些做法都促进并强迫我们重视节约使用水资源，减少水的污染，以利用工农业进一步发展和人类自身的繁衍。为合理化利用水资源，减少水的污染，各大中型企业将直流冷却水改为循环冷却水，并提高循环冷却水浓缩倍数或污水回用。为了防止循环冷却水在冷却设备、输水管线内污垢形成、腐蚀产生、生物粘泥附着，保证生产运行的经济性、安全性，在循环冷却水中投加适量水质稳定剂，来控制循环冷却水对冷却设备及输水管线的腐蚀、结垢及粘泥等问题。在多年水处理实践中证明这是行之有效的方法。我公司以南京工业大学、天津化工研究设计院、上海华东理工大学等有关科研院校为后盾，开发生产水处理药剂，如化学清洗剂、预膜剂、阻垢分散剂、缓蚀剂、杀菌灭藻及单剂等系列产品，广泛应用于原油开采、化工、电力、冶金、纺织、空调及轻工等领域。我公司有幸参与贵厂循环冷却水系统化学处理工作，我们在对系统补充水水质特点及工艺情况做细致了解、结合对同地区；同类型系统水处理成功经验的基础上，本着经济性、合理性及安全性的原则制定该循环冷却水化学处理方案。本方案适用于从事循环冷却水化学处理岗位操作工及管理人员作参考。在实际操作过程中，由于许多运行参数处于动态平衡变化中及外界环境变化，现场操作时应以本方案为基础灵活应用，以保证水处理的最佳效果。二循环水系统运行参数及水质情况1水质情况:补充水水质分析报告水质分析： 广东韶关电站分析项目单 位补充水（处理后）补充水（处理前）PH7.817.80电导率s/cm67浊 度mg/L1627CaHmg/L95总碱度mg/L78Cl-mg/L0.3总磷（以PO43-计）mg/L0.80注：1、CaH以CaCO3计2、处理前的水和处理后的水的浊度还是相对较高。说明前道水水质不是很好，或者处理时效果不是很理想。一般处理后的水水质浊度不大于5mg/L时才处于理想状态。可能是贵厂的净水处理器投加药剂量不够或者处理时间不够。从数据上看，其余指标均为理想状态。建议：在原水预处理设备上需要添加合理量的絮凝剂加以调节，已达到水质浊度的标准，减小后道系统的负担。浓缩倍数K是结合系统工艺情况、补充水水质条件、药剂性能及我公司在对同类水质试验筛选配方时的浓缩倍数，综合考虑而设定的。在实际运行过程中也必须以当时补充水水质情况进行动态调整。三.循环冷却水系统易产生的三大危害1. 沉积物（主要是垢）的析出和附着天然水中溶解有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成份。在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随循环冷却水蒸发、浓缩而增加，当其浓度达到饱和状态时，或者在经过换热器传热表面使水温升高时，会发生下列反应：Ca（HCO3）2=CaCO3+CO2+H2O冷却水经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中的游离CO2要逸出，这就促使上述反应向右方进行。CaCO3沉积在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙水垢，它的导热性能很差。不同的水垢，其导热系数不同，但一般不超过1.16w/（m2k），而钢材的导热系数为45 w/（m2k），可见水垢形成，必然会影响换热器的传热效率。水垢附着的危害，轻者是降低换热器的传热效率，影响产量，增加能耗，严重时，则换热器、管道被堵。如下图：2. 设备腐蚀“系统”中大量的设备是金属制造的，长期使用循环冷却水会发生腐蚀，减少设备使用寿命甚至穿孔，造成安全隐患。其腐蚀的原因是多种因素造成的。如下图： 2.1 冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀系统中，冷却水与空气充分接触（以便降温），因此水中溶解的氧可达饱和状态。当换热器与溶有O2的冷却水接触时，由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性，在金属表面会形成许多腐蚀微电池，微电池的阳极区和阴极区分别发生氧化反应和还原反应，促使微电池中的阳极区的部分金属不断溶解而被腐蚀。2.2 氯离子引起的腐蚀 氯离子和硫酸根离子均属于水中腐蚀性离子，特别是氯离子会破坏金属表面形成的钝化膜，它能穿过细孔而产生点蚀，特别在污垢存在时，由于垢下是一个贫氧区，故成阳极，而水中Cl可以扩散进入阳极区，生成金属氯化物，即FeFe2+2e，Fe2+2ClFeCl2，而金属氯化物又可进一步水解产生HCl，这样又使铁的溶解速度加剧，FeCl22H2OFe(OH)2+2HCl，这样垢下小孔中PH不断下降，故小孔中溶液不断酸化，又促进腐蚀性。2.3铜管脱锌腐蚀凝汽器使用最多的铜材为黄铜，黄铜的脱锌腐蚀是最常见的腐蚀形态，它包括均匀型层状脱锌和局部型栓状脱锌，但主要为局部型栓状脱锌腐蚀，该腐蚀易造成局部穿孔，因此危害性较大。黄铜脱腐蚀反应式如下：阴极：1/2O2+H2O+2e2OH阳极：ZnCuCu2Zn24eCu2在表面聚集，与金属本体发生置换反应如下：Cu2ZnCuCuZn2铜管脱锌后的腐蚀产物可能为Zn（OH）2，ZnCO3Zn（OH）2等并覆盖在腐蚀点上，腐蚀产物加剧了管壁上水垢的形成和固体颗粒的沉积，沉积物下面的金属因缺氧而成为阳极，与周围部分形成氧的浓差电池而出现溃疡型脱锌，此溃疡深入金属内部起到完全穿透。2.4微生物引起的腐蚀由于微生物排出的粘液与无机垢和泥砂杂物等形成的沉积物附着在金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀。此外，在金属表面和沉积物之间缺乏氧，因此一些厌氧菌（主要是硫酸盐还原菌）得以繁殖，当水温为2050下繁殖更快。它分解水中的硫酸盐，产生H2S，引起设备腐蚀其反应如下： SO4 2-+8H+ + 8e =S2- + 4H2O + 能量（细菌生存所需） Fe2+ + S2- = FeS硫酸盐还原菌（SRB）是一种弧形状厌氧性细菌，在它体内有一种过氧化氢酶，在厌氧条件下还原硫酸盐生成硫化氢而获得生存能力。SRB广泛存在于水中及土壤中，在PH 5.58.5,温度2050下，以硫化物作营养源在厌氧条件下最适宜繁殖。SRB是金属的微生物腐蚀中最普遍、最严重，也是最引人注目的菌类，它对金属的腐蚀主要是通过阴极去极化作用，加速腐蚀过程。作为腐蚀产物FeS沉积在金属表面上，与没有被硫化亚铁覆盖的金属又构成腐蚀电池，这使SRB的腐蚀更加严重。据文献报导，在最佳期生成条件下，SRB对碳钢腐蚀率最大可达100密耳/年。 SRB造成的腐蚀是强烈的局部点腐蚀，在点腐蚀区通常充满黑色的腐蚀产物，其下面的金属表面通常是光亮而活泼的。腐蚀情况如下图：3 微生物的滋生和粘泥 循环冷却水中的微生物一般是指细菌和藻类，在新鲜水中，一般来说细菌和藻类都较少。但在循环水中，由于养分的浓缩，水温的升高和日光照射，给细菌和藻类创造了迅速繁殖的条件。大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样，能使水中飘浮的灰尘杂质和化学沉淀物等粘附在一起，形成粘糊糊的沉积物粘附在换热器的传热表面上。粘泥吸附在换热器管壁上，除了会引起腐蚀外还会使冷却水的流量减少，并降低换热器的冷却效率，严重时，会将管子堵死，迫使停产清洗。四、术语及水平衡计算4.1 术语4.1.1 循环水量：系统中循环水的量对时间的函数，以R表示，单位t/h。4.1.2 保有水量：循环水系统内所有水容积的总和，等于水池容积及管道和水冷设备内水的容积总和，以V表示，单位t。4.1.3 补充水量：用来补充循环水系统中由于蒸发、排污和飞溅的损失所需的水，以M表示，单位t/h。4.1.4 蒸发损失：在敞开式循环水系统中，从设备部分来的热水回到冷却塔，通过蒸发而冷却，在此过程中，有水的损失，称为蒸发损失，以E表示，单位t/h。4.1.5 渗漏损失：从系统中散失到大气中的水，以L表示，单位t/h。4.1.5 风吹损失：从系统中散失到大气中的水，以D表示，单位t/h。4.1.6 浓缩倍数：循环冷却水中某离子浓度与补充水中某离子浓度之比，以K表示。4.1.7 排污水量：在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统排放的水量，以B表示，单位t/h。4.1.8 旁滤水量：从循环冷却水系统中分流出部分水量按要求进行处理后，再返回系统的水量，以F表示，单位t/h。4.1.9 药剂停留时间：药剂在循环冷却水系统中的有效时间，以T表示，单位h。4.1.10冷却水进出口温差：冷却塔入口与水池出口之间水的温差，以t表示，单位。4.2 水平衡关系式4.2.1 E=1%RK(t=410) K：夏季：0.91.0，春秋：0.70.9，冬季：0.60.74.2.2 M=E+D+B+L L0 D0 M=E+B4.2.3 B=E/(K-1)4.2.4 T=V/B4.2.5 t=t2-t14.2.6 K=M/B M=EK/(K-1)4.2.7 F=510%R4.3 浓缩倍数的计算浓缩倍数是循环冷却水管理的一项重要指标。目前水质管理有二种方法，一般对补充水中含盐量受季节变化不大的水质以控制离子浓度为主。反之以控制循环水中离子浓度为主。循环水中总固体浓度或不与其它离子起反应的某一离子浓度与补充水中总固体浓度或相应离子浓度的比值称浓缩倍数，以K表示。K=C/CM=M/B=(E+B)/B式中：C： 循环水中某离子浓度(mg/L) CM： 补充水中某离子浓度(mg/L)当循环水设备处于正常运行时，蒸发水量E的值是一定的，所以浓缩倍数可以通过改变排污量B来调节。五. 建议解决危害的方法及药剂简介针对循环冷却水系统主要是易结垢及产生菌藻粘泥的问题，为维持冷却塔及整个系统的正常运行，是根据系统工艺情况、系统材质及补充水水质条件，适量投加阻垢分散剂控制系统结垢、腐蚀；目前气温较低，系统藻类滋生基本很少，建议杀菌灭藻处理投加非氧化性杀菌剂，到明年气温回升时再配合氧化型杀菌剥离剂，效果更佳。在系统正常处理过程中采用氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剥离剂交替使用。在多年水处理实践证明这是效果很好的处理方法。下面对系统正常运行处理中所应用我公司水处理药剂进行简述。1HS-112缓蚀阻垢剂其缓蚀阻垢剂机理为复合型药剂中的有效基团与循环水中的Ca2+、Mg2+发生螯合,在水垢生成过程中,它能吸附在结晶表面,使之不能正常生成,而发生晶格畸变，从而阻止了传热表面水垢的生成，或者是与Ca2+、Mg2+形成稳定的络合物，从而增加CaCO3等的溶解度，同时药剂能对微小晶粒起到有效的分散作用。高效复合型阻垢缓蚀剂中含有AMPS+磺酸共聚物、有机膦羧酸、铜缓蚀剂及助剂，能有效抑制碳钢、不锈钢、铜合金腐蚀的缓蚀剂，按照合理配比，充分发挥其协同效应，有成膜速度快、保护膜薄而致密、耐高温、不易分解等优点。尤其能适用于高硬、高碱度、高Cl型水质，并能适应较宽的水质范围，药剂采用全有机磷配方，碱性条件下高浓缩倍数、高PH值运行投药管理等十分方便。2HS-971固体氧化性杀菌剂 本品为新型高效、由多种优良单剂复合而成的固体杀菌剂，在使用过程中，性能稳定、投加剂少、投加方便、杀菌效果好、并见效快等特点，通常与其它非氧性剥离剂配合使用效果更好。3HS-962杀菌剥离剂本品为属于非氧化性杀菌剂，是一种广谱的杀菌剂。本品杀生力强，同时具有分散、渗透作用。适用于工业循环冷却水、电力系统、油田注水、造纸、石化系统的杀菌剂。在循环冷却水碱性水质中杀菌剥离效果更佳。使用中产生泡沫少，高剂量时，对生物粘泥有较好的剥离作用。无积累性的毒性，排放符合环保要求。可与缓蚀阻垢剂同时使用，不影响药剂性能，配伍性好。 本品的杀菌机理主要是由于其带正电荷，这些正电荷与微生物细胞壁上带负电荷的基团生成电价键，电价键在细胞壁上产生应力，导致溶菌作用和细胞的死亡，也能使蛋白质变性而导致死亡，它们破坏细胞壁的可透性，使维持生命和营养摄入量降低，能抑制其正常生长。六系统正常运行处理1正常运行时所需的药品为（看附件：年用药量单和报价单）1）HS-112缓蚀阻垢剂：投加浓度 3040mg/L正常运行时HS-112缓蚀阻垢剂的投加量是按系统补水量M计算的每小时用量： M（3040）mg/L/1000投加方法：将HS-112缓蚀阻垢剂的用量，用水按一定比例稀释，调节好加药装置计量泵的流量，每天连续把药剂加入到水池湍流处。2）HS-971固体氧化性杀菌剂: 投加浓度：1525mg/L在夏、秋季气温较高、光照充足，菌藻繁殖迅速，每周投加HS-971固体氧化性杀菌剂1-2次（根据实际情况定），其他季节，每十天或者半个月投加HS-971固体氧化性杀菌剂1次，具体视系统细菌藻繁殖及粘泥生成情况而定，以确保杀菌灭藻处理的效果。杀菌剂的投加量应按系统中保有水量和循环水量V来综合计算。每次用量：V（1525）mg/L/1000； 投加方法：向系统中投加HS-971固体氧化性杀菌剂时，直接将药投加到系统水池湍流处（缓缓加入）。另一种投加方法：用一吨的水箱配药剂HS-971,后用一寸泵直接喷向菌藻处,可以快速见效。3）HS-962杀菌剥离剂投加浓度：100mg/L在正常运行时，夏季每月投加HS-962杀菌剥离剂1-2次，其它季节里每月投加1次。与HS-971固体氧化性杀菌剂交替使用，杀菌剥离效果很好。每次用量：V100mg/L/1000 投加方法：投加HS-962杀菌剥离剂时，直接将药投加到系统水池湍流处。注：加杀菌剂后部分离子可能受干扰，属正常现象。在循环冷却水系统建立有效的监测手段，是保证系统良好运行的必不可少的方法，由于循环系统水量大，流程长，所以药剂在系统中停留时间较长，致使发生问题在短时间内反应不明显，建立必要的监测手段，就可以在发生问题之前，揭示问题所在，以便查找原因及时对药剂或水处理工艺参数作适当调整。1化学分析水质分析是保证水处理取得良好效果行之有效的方法。在平时的正常运行过程中应严格按照本方案中规定的水质管理目标值操作，使其指标合格率达95%以上。化学分析是提供监测腐蚀、结垢等问题的间接方法，通过测定补充水和循环水中总铁的含量，从中找出规律性的变化，同时与其他监测手段相结合，也可以了解整个系统腐蚀情况。循环水pH、总碱度受系统的影响，变化较明显，所以控制循环水pH及总碱度的大小，是腐蚀控制成败关键之一。结垢的监测，可以通过成垢离子的化学分析，通过测定水冷器进出口循环水中Ca2+浓度的变化，来推测系统结垢趋势。2正常运行管理控制目标值项 目控制目标值分析频率分析标准PH8.08.5一次/天中石化冷却水分析和试验方法浊度mg/L10一次/天Ca2+总碱（以CaCO3计）mg/L1100一次/天浓缩倍数K 倍3（以氯离子计）一次/天注：应同时分析补充水、循环水水质，以便计算浓缩倍数K。严格按操作规程中的目标值控制循环水各项指标。按水平衡参数计算公式计算排污水量、补充水量，并实际计算量进行连续排污、补水。由于系统参数波动，应加强水质管理，增加循环水、补充水水质分析频率，严格控制浓缩倍数小于3。浓缩倍数K =Cl-(循)/Cl-(补)3微生物的监测微生物分泌产生的粘液与水中各种悬浮物杂质，粘合在一起而形成的粘泥，是冷却水化学处理中三大危害之一，特别是对于磷系配方碱性运行更为重要。微生物控制好坏是全有机碱性水处理技术成败关键之一，为了控制系统中粘泥，防止形成污垢及垢下腐蚀，为此要定期进行杀菌灭藻及生物粘泥剥离处理。处理效果好坏，主要通过测定循环水中生物粘泥量及异养菌数量来判别。 4化学处理效果循环冷却水经化学处理后，其阻垢、缓蚀、杀菌灭藻效果应达到国家循环冷却水处理设计规范GB500502007标准：腐蚀率mm/a碳钢0.075不锈钢、铜合金0.005年污垢热阻m2.K/W 1.723.4410-4异养菌总数个/mL5105个/mL注：在循环水系统运行异常和水质受染时不作考核。八异常情况的一般处理在冷却水化学处理过程中，由于种种原因，某些意外的事故发生是难免的，关键是发生一些特殊情况及意外事故后，应及时处理，减少损失，避免造成不良的后果。1循环冷却水出口水温偏高时1、检查冷却塔风机及冷却塔效果。2、检查水冷器循环水进出阀门开度，应使进出口阀门基本上全部打开。3、检查工艺侧物料是否有结垢、腐蚀等现象。4、检查水冷器进出口CaH变化来判断其结垢程度。2 运行期间装置停车时水处理方法1、停车时间在3天之内的，适当加大正常运行药剂浓度后，可不作特殊处理。 2、如果中途停运到循环水系统可以连续运行时，可按正常运行药剂浓度加 倍后循环。3、当干法或湿法保养超过3个月以上时，最好应预膜处理后投入运行。3总碱度及钙硬度超标时的处理方法1、首先检查补充水中总碱度及钙硬度是否正常。2、检查循环水浓缩倍数，如果高于预定值，可加大排污，降低浓缩倍数到总碱度及钙硬度达到允许值为止。3、如总碱度超标时，也可加酸调节（必要时）。4 药剂使用注意事项1、水处理剂贮藏时，应放置于室内通风处。2、水处理剂有一定的腐蚀性，会灼伤眼睛和皮肤，使用时要戴橡胶手套、防护镜，以防药品接触皮肤。3、应急措施：接触皮肤时，用大量水冲洗。药品进入眼内时，用流水冲洗15分钟以上，请眼科医生诊治。当药品误入体内时，服用大量的水、牛奶等物，反复催吐，然后请专门医生诊治。4、盛夏季节，种类水处理剂不能长期露天存放，以免发生变质。九结束语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。且公司具备专业设计；制造和调试运行纯水处理设备；给水净化设备；工业水回用设备；污水设备；各种膜处理设备；循环水设备的能力。特别对电厂的运行维护；检修等方面具有很强的实力，对余热电站的生产运行；维护；故障处理等有很强的专业技术能力。对反渗透等膜处理设备；软化水设备；预处理设备的药剂使用本公司现在与很多用户处于长期合作关系，定期到现场给用户做使用情况跟踪和问题处理，并且和本公司取得长期合作的用户，本公司一直以来都对用户提供免费的技术咨询和定期保养等服务，在备品备件方面也提供优先服务，收取合理成本费用。得到广大用户一致好评。 宜兴市聚源环保科技有限公司 2012年元月15日十一 反渗透正常运行使用药剂一，RO反渗透膜阻垢剂 因贵公司反渗透原水水质处理完全达到反渗透膜进水要求，故在用药的选型上我建议采用国产药剂HS150或者HS151，这样既保证系统的长期稳定，又考虑经济实惠。该反渗透阻垢剂在全国各地的使用情况反映较好.因为贵公司两条生产线的日产除盐水总量不是很大，即反渗透的每天的运行时间不超过5小时，即每天的专用阻垢剂的用量不是很大。则每年的使用量都不大于500Kg。 产品特点1、饮用水用合格认证(ANSI/NSF60认证)标准；2、与SoliSep MPT150及ST等有机絮凝剂兼容；3、有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢； 碳酸钙的LSI高达+3.0尚不致结垢；4、适用于所有主要反渗透膜；5、分散阻塞微粒来维持反渗透膜表面干净；6、进水的pH范围从5-9仍属有效范围内；7、可直接添加或稀释使用。 HS150或者151可用于控制膜分离系统结垢沉淀及减少微粒堵塞。产品特性1、外观：清澈的琥珀色液体2、