夏季循环冷却水监督调整探索

臧伟(华电国际邹县发电厂化水分场,山东 济宁 273522)

1 循环冷却水系统简介

我厂循环冷却水处理采用开式循环冷却水处理系统。该系统中冷却水经循环水泵送入凝汽器，进行热交换，被加热的冷却水经凉水塔冷却后，流入凉水塔底部水池，再由循环水泵送入凝汽器循环使用。

此系统的特点是：（1）有CO2散失和盐类浓缩，易产生结垢和腐蚀问题；（2）水中有充足的溶解氧，有光照，再加上温度适宜，有利于微生物的滋生；（3）由于冷却水在凉水塔内清洗空气，会增加粘泥的生成。

2 循环冷却水系统出现结垢的危害

因结成的水垢的传热性差，故循环冷却水系统结垢会导致凝水温度升高，从而使凝汽器真空恶化，影响汽机出力和运行的经济性。水垢易产生沉积物下腐蚀，一旦铜管腐蚀穿孔，大量冷却水漏入凝结水中，会严重污染给水水质，造成锅炉水冷壁管腐蚀、结垢、爆管及过热器、汽轮机通流部分积盐，从而影响机组安全、经济、稳定运行。

3 夏季结垢的原因分析

3.1 循环冷却水系统结垢的理论依据在开式循环冷却水系统中，循环水中存在反应平衡：Ca(H CO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O循环水冷却时，由于水是以水滴及水膜的形式与大量空气接触，水中CO2散失会破坏反应平衡，且随着夏季温度的升高，CaCO3溶解度减小，在系统内更容易析出CaCO3垢。

3.2 产生水垢的影响因素

3.2.1 成垢离子:Ca2+、、Mg2+等循环冷却水中成垢离子含量高，且在循环冷却水运行过程中，夏季循环水的盐类浓缩越来越严重，使Ca2+、、Mg2+浓度的乘积达到最大极限值，该值即是循环水的YDT；当循环水中的硬度大于YDT时，系统就会结垢。所以要想系统内不结垢，必须设法降低Ca2+、、Mg2+在循环水中的浓度，从而达到系统防垢的目的。

3.2.2 水样浊度的影响水样浊度主要是由水中的悬浮物杂质、泥沙等所引起的，水样浊度越大，水的悬浮杂质含量越高，在流速较低的情况下，水中悬浮物会在换热设备和管道中沉积而影响热交换，严重时会结垢堵塞管道。高浊度的补水，不利于循环水系统的防垢，反而更加快了系统污垢的形成。

3.2.3 温度影响在冷却水系统中，有三种温度，即循环水主体水温和热交换器管的壁温、大气温度，火力发电厂循环冷却水的主体水温为30-40℃时，最适宜微生物繁殖，它的影响主要是促进微生物生长。热交换器管壁温度高，会明显加快污垢的沉积；这是因为：温度高会使微溶盐类的溶解度下降，导致水垢析出；温度高还有利于解析过程，促使胶体脱稳，如絮凝；温度高加快了传质速度和粒子的碰撞，使沉降作用增加。大气温度高，循环水中的盐类更容易被蒸发浓缩析出，形成污垢。

3.2.4 pH的影响循环冷却水中的pH值对污垢沉积也有较大的影响，因Ca2+、Mg2+和铁的氧化物在pH值大于8时，在水中几乎完全不溶解，会直接形成软垢；有机胶体在碱性溶液中比在酸性溶液中更易混凝析出；微生物粘泥在碱性溶液中也更难于清除；氯的杀菌作用在碱性溶液中会明显下降。

3.2.5 全厂各部门的协调配合问题循环冷却水监督涉及到全厂各部门，有时监督指标超标时，又会迫于机组负荷、环保压力、补水的品质等因素，排污补水不及时，造成盐类浓缩严重，产生水垢。

3 循环冷却水系统防止结垢的处理措施

3.1 及时添加硫酸，改善循环冷却水的碱度通过添加硫酸酸化，改善循环冷却水的碱度和pH值，降低循环冷却水的碳酸盐硬度，将其转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度。反应式如下:

Ca(HCO3)2+H2SO4→CaSO4+2CO2↑ +2H2O Mg(HCO3)2+H2SO4→MgSO4+2CO2↑+2H2O

使循环水中的碳酸盐硬度控制在极限碳酸盐硬度以下，降低生成水垢的可能性，达到防止结垢的目的。

3.2 及时添加水质稳定阻垢剂，减小结垢的可能性通过人工添加适量的水质稳定剂，如TL-508,SD-5402，SD-2316等药剂，可以达到阻止产生垢样晶体的晶核或临界晶核的生长，使成垢离子没有机会结合。从而达到阻垢的目的。

3.3 定期添加杀菌剂和COD去除剂针对夏季循环水中的微生物滋生，必须定期进行杀菌灭藻，加强循环水运行方式调整，降低循环冷却水中有机物的含量，为减轻环保压力，及时对循环冷水排污补水创造有利条件，防止系统内微生物污垢的生成。

3.4 利用机组检修机会，对凝汽器管子内污垢进行清洗对循环冷却水系统的全部污物清除干净，彻底清扫冷却水系统，可用新鲜的水，用水洗或空气搅动法进行清除；也可用胶球对凝汽器管进行擦洗；当凝汽器管内垢厚不小于0.5毫米或污垢导致凝汽器端差超过8℃时，应进行化学清洗。

4 结语

夏季循环水监督任务繁重，从以上结垢的影响因素可以看出，天气越炎热，越要加强水质监督化验，加上补水不稳定、碱度超标、浊度超标、钙硬含量较大，更加速了循环冷却水系统内结垢的倾向；所以在夏季炎热情况下，通过对循环水加药调整、化验验证，实行精细化监督调整处理，产生了较好的效果，达到了有效防垢的目标。