火电厂循环冷却水处理方案的选择

1、火电厂循环冷却水处理方案的选择在循环水水质较蓋的人容显:火电厂中.循环冷却水排污虽人：半除灰系统为T式除灰时，人虽的循环 冷却水排污水就无法币:复利用。为了减少循环冷却水系统的押污笊.节约用水.就需适当提崗循坏水的浓 缩倍率。但如果补充水水质较基，乂炎求循坏水禺浓缩倍数运行，就必须对循环水的补充水进行处理。I 前，处理方法多种多样.各冇利弊.根据详细的技术经济比较结论看.在循环水水质较签，即He。、Ca: SO广都较禺的人容城火电厂屮，循坏水补充水宜选用“部分谢酸树脂和稳定剂联合处理系统”.现以个2X2023t/h锅炉和2X600MW凝汽式汽轮发电机组（止压气力除灰）的设计水馱和水质为例. 通

2、过计篦和统济技术比较于以说明.1循环水设计水量及其给水水质1.1循环水设计水量见表1。表1循环水设计水量和各项损失量项目水量/ (t. h-1)损失率（%）循环水总就140000循环水补充虽25591.75蒸发损失晟（平均20691.478风吹损失虽1400. 10排污量（平均）3500. 25浓缩倍率51.2循环水补给水设计水质见表2。表2循环水补给水设计水质分析项目廣量浓度/（ mg. L_l）浓度/ (mmol.L1)阳离子Na*12.20. 53K*3.00. 08Ca2*90.21. 51虻20.71.73OH"0000阴离子HCO237.33. 89cr13.60. 38

3、SOI"10&02. 25N03"20.00. 32总帔度5. 20駛度非碳酸盐酸度（永久腴度）2.31碳酸盐硬度（暂时硬度）3. 89酸碱度总碱度3. 89pH7. 79总固体456.0溶解同体413.4杲浮物42.6灼烧减少固体136.8，其它全硅（SiO：）8.0活性硅（SiO：）6.5胶硅(SiOs)1.5化学耗氧虽CODMn0.9电导率(25D uS/cm游离co：6.62枚计方案的选择该系统除灰采用干式除灰，循环水排污水的贡反利用率很低.为了节水节能，要求循环水在高浓缩倍 率卜运行.当浓编借率为5倍时,计算的循环水的郎格利尔饱和指数为3.74、雷兹纳稳定

4、指数为1.58o可以判断 出循环水处于严币;的结垢状态.因此.必须对循坏水补充水进行适半的处理，才能使凝汽器处于良好的运 行状态。2.1常用防垢方法 单纯加硫酸处理：在循环水补充水中加入H2SQ1.利用H2S04中和水中碱度的方法来保证循环水的 稳定运行. 加硫酸和稳定剂处理：先在循环水补充水中加入定於的H2S01,使补充水的碱度降到定程度， 冉利用加水质稳定刑來保证循坏水稳泄运行。? 石灰处理：向澄涓池中投加石灰乳，使水中的碱度和碳酸盐侵度降低，不产生CaCOJj垢。 全部弱酸树脂处理：利用弱酸阳离子交换树脂除去水中碳酸盐帔度和部分碱度。使循环水中的硬度 和碱度降低。再用缓蚀剂來防止循坏水系

5、统的腐蚀。 部分弱酸树脂处理：将部分补充水采用弱酸树脂处理.加入稳定剂进行稳定处理，以保证循环水 中的碳酸盐不结垢.该方法也叫“部分谢酸树脂和稳定剂联合处理系统”。？2.2常用防垢方法的比较对于方法山于大多数丁程的冷却塔环境类别屈于丨类.允许循环水中的S0XV幘到500mg L：1超过时就会对其混凝土产生中等腐蚀。该系统一般宜控制循环水中soffit小1500mg/Lo补给水中SO产 含虽为108. Omg/L,经计算,如果采用方法和.循环水中SO产含fi：将大于1500mg/L,补给水SO广含量髙的系统不适合采用“加酸处理”方案。对于方案.山于系统复杂,运行环境差,管道容易堵塞，计虽系统自动

6、化较难实现。因此 明显不适介运行人员少、自动化水平高的大容吊机组采用因此.经济叩j的处理方案只竹全部谢酸树脂处理系纽.部分弱酸树脂处理系统。3弱酸树脂处理方案的确定3.1全部弱酸树脂处理系统3.1.1对水质的适用性根据冇关资料详细计克后知，控制弱酸树脂交换器平均出水钙离子侖駅为0.670mm。软痔时，平均碱度为0. 17mmol/Lo如以这样的出水水质做循环水补充水.当循坏水浓缩倍率为5时循环水朗格利尔指数 为0,雷兹纳指数为7. 7。这说明循环水的碳酸盐肚处丁稳定状念。当弱酸离子交换器平均出水碱度为0.17 rnnol/L.据有关资料计算后知，取流谢酸床如上层树脂装填 高度为1000,下层树

7、脂装填高度为1300,上层树脂工作交换容量就为2000 mol/m5 （D113树脂）.关键的问题是，在实际运行中，要想使循环水处于既不结垢、又不腐恤的状念是比较闲难的.这可以 从郎洛利尔指数和雷兹纳饱和指数的控制上看出这一点.理论上郎恪利尔指数为0.雷兹纳指数为6.0时, 循环水处丁既不结垢也不腐蚀的状态但是两指数很难同时达刊上述条件。另外，全部弱酸处理水中HCOf/ C1- + S0/-（以mg L计）的比值变得远远小于1,这很不利于点蚀的控制。因此，如果采用全部弱 酸处卵水作为循坏水补给水，就应辅以加缓蚀剂处理，以控制腐蚀。待别是在机组启动初期，循环水浓缩 倍率较低时，加缓蚀剂至关朮要.

8、综上所述，循环水补允水采用全部圳酸树脂处理水，技术上是町仃的，只耍控制系统在合适的出水水 质范碉内，再辅以普遍采用的缓辿剂处理來消除厢蚀问懸，就能保证循环水处丁稳定的运行状态。? 3.1.2优峡点比较采用全软化处理的优点是在除公水屮敬度的同时也除公了水中部分破度，从根本上解决了结垢问题。 系统简单、运行条件好、易于实现向动化操作和控制.缺点足基建投资大、运行费用高、占地面积大.控 制不好易发生腐蚀.废水排放駅大，约为172t/h,便废水处理系统负担增加、费用增大.3.2部分弱酸树脂处理系统3.2.1对水质的适用性依据水质资料及其它仃关资料经详细计算后得知，如将60%的弱酸树脂处理水与40%的生

9、水混A， 其混介后的水质见农3。如以此水作循环水补充水，循环水的郎矗利尔指数为2.37,雷兹纳指数为3.81, pH值为& 5,碳酸盐锁度为8. 3nmol/L.从指数上看,该水结垢较严重.但目前电站循环水中应用的稳定 剂。陡够将循环水中的碳酸盐锁度稳宦在9mmol/L以上。因此，只耍加入合适的稳宦剂，就能使循环水既 不结垢、也不腐蚀，处于良好的运行状态.另外，该处理力案対循坏水的结垢和腐蚀平衡的嬰求，不彖全部弱酸处理时那么苛刻一必须控制循 环水的郎格利尔指数为0。般设计控制郎格利尔指数为2.5氏，实际上不结垢的条件要比2.5高些，因 而水质允许在一定范田内波动。另外点辿指标HCO/C

10、l- + SOf比全部弱酸处理时大很多，这对 控制点蚀很有利。3.2.2优峡点比较采用部分软化处理的优点是系统运彳j条件好，易j：实现白动化。投资和冉地面枳较Z全部圳酸处理系 统减少了近20%,运行费用也减少34%左右运行时水质容易控制，安全可靠，废水打放虽小，缺点足较之 全部弱酸处理来说，运行操作复杂一点.3.3两种方案的经济比较两种方案的匸娶经济指标见衣4。表3生水及各系统平均出水循环水水质对照项H生水水质全部弱酸树脂处理60$弱酸树脂处理系统出水水质预计循环水水质系统出水水质预计循环水水质Na*/ (mg. L':)12.212.06112.261K+/(mg1?)3.03.01

11、53.015Ca:*/ (mg. L-:)90.213.46711.2221Mg2V(mg.fl)20.720.7103.520.7103. 05Cl-/ (mg. L"*)13.613.66813.668SO.3"/ (mg. L'1)108.010&0510108. 0510N0：7 (mg. L":)20.020.010020.0100HC0/(mgI?)237.310. 3751.85101. 26506. 3co57 (mg. r1)000000H7(mg I?)00000CO：/(mg. L"1)6.6163. 681. 59

12、8. 121. 5SiOCmg.L*1)8.08.0108.010全M1形物/（mg.LT456.0372.951047. S5429.081656. 3pH7. 797. 7& 5饱和pH值pHs5. 327. 76.18循环郎格利尔指数3. 7402. 37水稳雷兹纳指数1.587.03.81定性判断稳定性爲结垢稍仃波动就腐蚀（加缓蚀剂防腐）结垢（加稳定剂稳立）表4 |月种处理方案的主要荆練指标项口全部谢酸树脂处理系统60%弱酸树指处理系统占地而积/m318751500软化水设备总动力/（t.h-1）27381643系统总投资/万元15001200设佑年折旧费/万元3021'

13、;198$硫酸/t、万元3220t. 193.2 万元1932t. 115. 92 万元药水稳剂/t、万元45t、62.1 万元品消耗缓蚀剂/t、力元30t> 708万元T.药品年消耗费/万元26117& 02系统年耗电嚴/kWh728000136800年电费/万元15. 299.17树脂年填补虽/t4.32. 58树脂年消耗费/万元12.97. 74系统年增加水耗/t87900052710系统年增加水耗及处理费/ （万元.a-1）70. 3242. 19年总年运行费/万元392. 51261. 12废废水排放量/41162470物排废渣排放fi/ （t.（Tl）14.87（废水中含CaSOj8.92（废水中 A CaS0）放浓缩倍率554结束语综fM