自備熱廠(chǎng)冷凝機組循環(huán)水系統設置的優(yōu)化

第5期中國氯堿No.52010年5月China Chlor- AlkaliMay.2010自備熱廠(chǎng)冷凝機組循環(huán)水系統設置的優(yōu)化湯永平(貴州遵義氯堿股份有限公司,貴州遵義563004)摘要:介紹了 自備熱廠(chǎng)補充水水質(zhì)指標的分析情況及水質(zhì)對設備的影響。論述了在該指標下的優(yōu)化系統設置和藥劑的添加,探索出適合該水質(zhì)的處理方法。.關(guān)鍵詞:冷凝機組;循環(huán)水系統;設置;藥劑;優(yōu)化中圖分類(lèi)號:TQ051.5文獻標識碼:B文章編號:1009-1785(2010)05- -0029 -04Optimization of circulating water system of condensate sets of self-contained heat plantTANG Yong-ping(Guizhou Zunyi Chlor- alkali Co., Ltd, Zunyi 563004, China)Abstract: The analysis status of index of quality of make-up water and the influences on the equipmentswere introduced. How to optimize the system setup and reagent addition were discussed. The treatmentmethod of rational water quality was explored.Key words: condensate sets; circulating water system; set up; reagent; optimization貴州遵義氯堿股份有限公司現有型號為C25-表1 循環(huán)水水質(zhì)分析情況3.43/0.98型熱電聯(lián)產(chǎn)抽凝機組1臺,設置了7 500m2/hn分析項目數據的循環(huán)水處理系統。pH值1循環(huán)水水質(zhì)分析p[(ax*)/(mg+L1)120.5循環(huán)水系統采用的補充水來(lái)源于遵義城區湘江p(Mg* )(mg.L")233總硬度/(mgL*)353.5.河下游河水,是經(jīng)簡(jiǎn)單的絮凝沉降處理后的工業(yè)水,總堿度/(mg*L)水質(zhì)相當于中水(城市污水經(jīng)處理后達到國家規定.電導/(ue.cm")2000水質(zhì)標準的再生水),水質(zhì)惡劣,且波動(dòng)大,主要原因p(Cr)/(mg*L")84.3是受降雨量的影響和上游企業(yè)、城區生活污水排污p(S0t)(mg.L)162波動(dòng)的影響。水質(zhì)指標分析見(jiàn)表1。Ss(mgL")40從表1數據可知,該補充水為高堿度、高硬度、TDS(mg+L+)310高有機物富營(yíng)養、高懸浮物,易于結硬垢的水質(zhì),且色度/度30水質(zhì)波動(dòng)特別大。中國煤化工2502循環(huán)水補充水水質(zhì)對 系統設備的影響0HCNMHG70552.1微生物、菌 類(lèi)的危害本系統補充水為河水,受上游污染,本身已富含30~40C)為微生物快速繁殖提供了有利的生長(cháng)條較多微生物,同時(shí),由于冷卻水系統(循環(huán)水水溫為件,微生物的控制成為本系統的一大問(wèn)題。.30中國氯堿2010年第5期COD含量高對循環(huán)水系統的不利影響,主要是外由于腐蝕會(huì )產(chǎn)生銹鎦，會(huì )引起換熱效率下降或管其中可被微生物分解的有機物在系統運行過(guò)程中作線(xiàn)堵塞等。為微生物的營(yíng)養源,被微生物生化分解,促進(jìn)微生物2.4 離子的影響加速繁殖,代謝而滋生黏性物質(zhì)-黏液(所謂膠水物循環(huán)水系統的金屬管線(xiàn)還會(huì )因其他離子如氯離質(zhì))與循環(huán)水進(jìn)人冷卻塔,塔上的軸流風(fēng)機抽風(fēng)逆流子和硫酸根離子的存在而腐蝕,CI和SO:均屬強腐冷卻循環(huán)水，與水洗滌空氣而進(jìn)人系統的灰塵等交蝕性離子，特別是CIr,由于其半徑小，容易穿透鈍化織粘附在--起,隨水流粘附在設備壁面,進(jìn)而形成膜表面的細孔而產(chǎn)生點(diǎn)蝕現象。另外，有污垢存在1層滑膩的垢層,即表面疏松多孔的軟垢。附著(zhù)在熱時(shí),Cl還是造成不銹鋼點(diǎn)蝕及應力腐蝕的主要因交換器管壁上的軟垢,是熱的不良導體(導熱系數很素,所以,冷卻水中CI-的允許濃度應根據設備的材小,只有不銹鋼材的百分之一),會(huì )造成換熱效果明質(zhì)結構確定。顯下降,影響換熱器傳熱速率,從而影響汽機真空、3循環(huán)水系統工藝設置流程發(fā)電負荷、標煤耗。而黏泥疏松多孔,為氧氣的滲人自備熱電廠(chǎng)循環(huán)水系統的工藝設備流程見(jiàn)形成良好的通道,在循環(huán)水這個(gè)大的導池中,形成無(wú)圖1。數的濃差電池，加速設備的點(diǎn)蝕。微生物黏泥(軟蒸發(fā)及風(fēng)吹損失垢),既影響傳熱,又加速設備腐蝕,應進(jìn)行殺菌滅藻處理,防止微生物危害設備。2.2水質(zhì)結 垢的影響結垢是指水中溶解或懸浮的無(wú)機物，由于種種原因,而沉積在金屬表面。敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統的結垢,主要成分是鈣垢和腐蝕產(chǎn)物,由于采用微堿性冷卻塔處理技術(shù)，，并投加緩蝕劑，因此腐蝕產(chǎn)物很少,而以| 膠球清洗CaCO,垢和黏泥(軟垢)為主要成分。反應如下:Ca(HCO3)2→CaCO+CO+H200一 集水井一孫充井冷卻水經(jīng)過(guò)冷卻塔向下噴淋時(shí)，溶解在水中的循環(huán)水泵游離CO2逸出,這就促使上述反應向右進(jìn)行,在系[旁濾}統中產(chǎn)生水垢”。匪污術(shù)- 冷油器由于循環(huán)水系統補充水水質(zhì)硬度較高,對諸如發(fā)電機凝汽器、冷油器、空冷器、冷卻塔布水系統及填料、輸水管路及泵的葉輪等與循環(huán)水直接接觸的設備圈1自備熱電廠(chǎng)循環(huán)水系統工藝設備流程圈造成結垢,特別是換熱設備最集中的冷凝器.上部銅管,由于其與汽輪機泛汽最先接觸,溫度較高,表現4循環(huán)水系統的主要換熱設備及材質(zhì)最為突出。系統主要換熱設備及材質(zhì)見(jiàn)表2。循環(huán)水系統中垢的產(chǎn)生會(huì )引起水冷設備換熱效表2循環(huán)水系統的主要換熱設備及材質(zhì)率下降,管線(xiàn)的阻力增大,導致循環(huán)水量減少或細管換熱設備名稱(chēng)換熱管材質(zhì)的堵塞,直接影響生產(chǎn)負荷,本系統運行中結垢趨勢凝汽器H68型黃銅管?chē)乐?是存在的主要問(wèn)題之一。敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系發(fā)電機空氣冷卻器Q235A型碳鋼管冷袖器統中影響結垢的主要因素有pH值、Ca2+、總堿度、水溫、換熱器表面溫度、表面狀態(tài)等。5循環(huán)水系統存在的問(wèn)題及優(yōu)化設置2.3腐蝕的影響通過(guò)化學(xué)水質(zhì)穩定處理,解決循環(huán)冷卻水系統腐蝕是指通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)反應使金屬被消耗在運中國煤化工便垢、換熱管腐蝕和破壞的現象，在循環(huán)水系統中，主要以溶解氧腐蝕|YHCN M H G系統添加經(jīng)水質(zhì)穩(濃差)為主,除了會(huì )造成系統的換熱器設備損壞或定試驗師選出的針對型水處埋藥劑，使循環(huán)水水質(zhì)使用壽命縮短外,還會(huì )由于腐蝕造成換熱器穿孔,從控制在規定指標范圍內,熱交換器的換熱管不會(huì )結而引起工藝介質(zhì)泄漏造成計劃外的停車(chē)事故等,另硬垢滋生生物黏泥軟垢和受到腐蝕,對整個(gè)發(fā)電機第5期湯永平:自備熱廠(chǎng)冷凝機組循環(huán)水系統設置的優(yōu)化3組運行不會(huì )產(chǎn)生任何不利影響。用計量加藥裝置連續均勻穩定投加。5.1循環(huán)水系統水質(zhì)處理系統的設置(4)根據循環(huán)水水質(zhì)分析數據,調節藥劑用量,(1)設置無(wú)閥濾池輔助循環(huán)水過(guò)濾系統。利用該使循環(huán)水中各項指標控制在規定范圍。系統安裝的石英沙無(wú)閥過(guò)濾器，從循環(huán)水泵的出水a(chǎn).日常投加阻垢緩蝕劑與銅緩蝕劑2種藥劑母管多功能水力控制閥后引出1根水管進(jìn)無(wú)閥濾時(shí),阻垢緩蝕劑與銅緩蝕劑推薦比例為5:1。循環(huán)水池,連續對循環(huán)水水質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾凈化,降低循環(huán)水的中活性物含量若在低限運行，則適當加大阻垢緩蝕獨度和懸浮物，在殺菌劑的作用下輔助濾除微生物劑與銅緩蝕劑加藥量;反之,若在高限運行,則適當型有機物(以懸浮物形式存在),進(jìn)一步防止黏泥軟調低阻垢緩蝕劑與銅緩蝕劑加藥量，使分析值在規垢的形成口。定范圍。(2)設置膠球清洗軟垢系統。利用該系統安裝的b.循環(huán)水中余氯低于低限運行時(shí),應加大次膠球清洗裝置，定期或不定期對凝汽器銅管上可能氯酸鈉藥劑量,如在高限運行,應減小次氯酸鈉的存在的極少量黏泥進(jìn)行清理，防止潛在的黏泥軟垢加藥量。.的形成4。c.當循環(huán)水pH值在低限運行時(shí),應減小或關(guān)閉(3)用補充水水質(zhì)進(jìn)行對該系統水處理藥劑的加藥量硫酸,當循環(huán)水pH值在高限運行時(shí),應加大篩選。根據本系統水質(zhì)特點(diǎn),篩選出最適合本系統水加藥量,使其在規定范圍運行。處理要求的水質(zhì)穩定劑，以求得該循環(huán)水系統的穩(5)控制其他指標如下。定長(cháng)周期安全運行，擬采用下述藥劑對水質(zhì)進(jìn)行處a.當循環(huán)水濃縮倍率大于2.0時(shí),應適當開(kāi)啟循理。a.使用高效阻垢緩蝕劑,阻止硬垢生成;b.使用環(huán)水排污閥,開(kāi)始排污;若濃縮倍率高于3.0時(shí),則銅緩蝕劑,有效抑制凝汽器、冷油器等銅管設備在運應加大排污,使循環(huán)濃縮倍率在2.0-3.0間運行。行中的腐蝕;c.使用氧化性殺生劑與非氧化性殺生b.當循環(huán)水總堿度大于350m/L時(shí),適當增大劑交替使用,控制微生物危害發(fā)生,并根據實(shí)際情硫酸的加人量,使之保持在控制指標范圍內。況,適時(shí)更換殺菌劑,以解決微生物耐藥性問(wèn)題;c.當循環(huán)水中鈣離子質(zhì)量濃度大于700 mg/Ld.控制pH值和堿度,連續穩定投加硫酸(濃硫酸或時(shí),適當增大循環(huán)水的排污量,使之保持在控制指標堿廠(chǎng)氯氣干燥所產(chǎn)生的稀硫酸),控制循環(huán)水pH值范圍內。為7.8~8.5,防止因pH值過(guò)高而結垢及避免阻垢緩d.當濁度在高限運行時(shí),應加大旁濾器過(guò)濾量,蝕劑用量增加,解決系統運行成本控制問(wèn)題?；蛱岣叻迪搭l率,使之在規定指標范圍內運行。(4)開(kāi)車(chē)時(shí),對循環(huán)水系統銅管作清洗造膜鈍化e.當異養菌含量超標時(shí),應加大次氯酸鈉溶液處理,防止換熱器的換熱管銅腐蝕呵。的添加量,或以沖擊式投加非氧性殺生劑1次,使異5.2循環(huán)水處理藥劑投加優(yōu)化養菌數量控制在規定指標范圍內?？刂蒲h(huán)水中水質(zhì)穩定劑的濃度是水處理取得(6)藥劑投加點(diǎn)示意圖見(jiàn)圖2、圖3。成功的關(guān)鍵。5.3 系統運行參數(見(jiàn)表 3)。(1)阻垢緩蝕劑及銅緩蝕劑的首次投加濃度為喪3 系統運行參數日常投加濃度的3倍左右,按系統保有水量計算。項目系統參數備注(2)在設定的濃縮倍率下(K=2.0~3.0),水處理循環(huán)水量/(m'h-)7 500系統保有水量/m’2 150藥劑日常投加濃度一般為15~25mg/L,預算每天的進(jìn)出水溫差C10給水30 C,回水40 C投加量，以補充水量計;在設定的濃縮倍率下銥縮倍率2.0-3.0(K=2.0~3.0)，銅緩蝕劑的控制濃度一般為3.0~補充水量(m'.h*)約200理論計算195 m'/h5.0 mg/,預算每天的投加量,則以補充水量計;非氧排污量/(m'h)57.5化性殺生劑的控制濃度在100 mg/L左右,每2周投蒸發(fā)水量(m'h)130加1次，以系統保有水量計;次氯酸鈉的控制濃度旁濾最/(m'-h*)250理論計算225-375 m?h_2.0~3.0 mg/L,預算添加量為300~450 kg/d,以循環(huán)中國煤化工水量計;濃硫酸的控制濃度75~100 mg/L,預算添加MYHCNMHG虧水量+風(fēng)吹損失+量為300~450 kg/d,以補充水量計量。滲漏。(3)阻垢緩蝕劑、銅緩蝕劑、次氯酸鈉、硫酸,采(2)蒸發(fā)水量:E=QTxQx4.184xR=130(m2/h)32中國氯堿2010年第5期.蒸發(fā)及風(fēng)吹損失S蒸發(fā)及風(fēng)吹損失冷卻塔臨效國場(chǎng)緩劑 國緩性劑膠球清洗膠球清況。世量剝計意家裝置①循環(huán)水聚循環(huán)水泵凝汽器一圈一國匪污求匪污水一匹油圖一歐氯酸鈉L[電機門(mén)域限儲用圖3自備熱廠(chǎng)冷凝機組閉工循環(huán)水阻垢縵蝕劑、圖2自備熱廠(chǎng)冷凝機給 閉式循環(huán)水硫投加示意圈銅緩蝕劑、次欠投加示意圄式中:AT為進(jìn)出水溫差,C;Q為循環(huán)水量,m/h;R(4)運行實(shí)際補充水量:為蒸發(fā)潛熱,kJNkg;根據系統設計溫度,R值一般為P實(shí)補=130+57.5+7.5+0=195 (m/h), 新系統漏2 404.5 kJ/kg。水量為零。(3)排污水量:5.4 日常運行水質(zhì)管理目標值及分析頻率B排=E+(K-1)-D歡為了保證系統設備長(cháng)周期安全穩定運行,了解=130+( 3.0 -1.0)-7.5=57.5(m/h)和掌握循環(huán)水水質(zhì)的運行情況至關(guān)重要，必須建立式中:K為濃縮倍率;Dx為風(fēng)吹損失，- -般為循環(huán)循環(huán)水水質(zhì)分析指標,根據指標的變化,調整藥劑的水量的0.1%。投加量,從而將指標控制在標準或規范范圍內。分析喪4 循環(huán)水水質(zhì)分析指標項目指標分析頻率/(次州)分析方法pH值7.8~8.51CB69041-86p[(a*)(mgL+)≤700GB69041-86M堿度/(mg*L2)≤350CB/T1451-95獨度/(mg.L")HC/T20690-2000p(C)/(mg+L*)≤500CB/T15451-95p(余氟)(mg+L*)0.2-0.4CBS750-37.1-85電導事/(μs.cm)<2 500p(Cu*)/(gL)≤100HCG/T20690 -200總活性物3~-10CODer(mg:L")≤250CB11914-89濃縮倍事2.0-3.Na'或K*比值p(總磷)/(mgL")≤42銅腐蝕宰/(mmal)≤0.005HG/T20690-2000臨污垢沉積速率/mcm≤25中國煤化工HC/720690 20000自p(生物粘泥)/(mL.m)MHCNMHG.異養菌總數(個(gè)mL:)≤5x10420/周HC/T20690 -2000粘泥量/(mL.m2)碳鋼腐蝕率/(mm.a")≤0.125第5期中國氯堿No.52010年5月China Chlor-AlkaliMay.201033氣流干燥技術(shù)在電石渣法煙氣脫硫制石膏中的應用馮俊(新疆天業(yè)集團化工研究院,新疆石河子832000)摘要:介紹了氣流干燥技術(shù)在電石渣法煙氣脫硫制石膏中的應用情況及氣流干燥管的設計。通過(guò)氣流干燥技術(shù)，將脫硫島出來(lái)的石膏的含水量由12%左右干燥至4%以下,達到生產(chǎn)水泥的標準,變廢為寶,節能減排。關(guān)鍵詞:電石渣法煙氣脫硫;石膏;氣流干燥;應用中圖分類(lèi)號:X701.3文獻標識碼:B文章編號:1009-1785(2010)04 -0033- -03Application of pneumatic drying technology in gypsum preparationby smoke sulfur removal with carbide slag methodFENG Jun(Chemical Research Institute Xinjiang Tianye Group, Shihezi 832000, China)Abstract: The application status of pneumatic drying technology in gypsum preparation by smoke sulfurremoval with carbide slag method, and the design of pneumatic drying pipe were introduced. The watercontent of gypsum was reduced from 12% to less than 4%, and met the standard of cement production. Thewaste was reused.Energy was saving and discharge was reduced.Key words: smoke sulfur removal with carbide slag method; pneumatic drying; application傳統的煙氣濕法脫硫是以石灰為脫硫劑。新疆置-期于2008年9月成功投運,運行情況良好。脫天業(yè)(集團)有限公司與浙江大學(xué)環(huán)境工程研究所合硫率達到95%以上，脫硫廢渣資源化利用率達作,利用該公司電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的100% ,其脫硫裝置脫硫投資每千瓦造價(jià)≤130元,運電石渣作為脫硫劑，將脫硫廢渣充分轉化為能夠用行成本≤0.15元kW .h,整體技術(shù)裝備全部國產(chǎn)化。作水泥緩釋劑的脫硫石膏,既節約了成本,又實(shí)現廢1石膏氣流干燥技術(shù) 工藝流程渣的資源綜合利用。從真空皮帶脫水機過(guò)來(lái)的含水12%左右的濕該公司4x135 MW發(fā)電機組電石渣煙氣脫硫裝石膏通過(guò)皮帶輸送機送至石膏料斗，落至雙螺旋給指標如表4所示問(wèn)。[4]中國動(dòng)力工程學(xué)會(huì ).火力發(fā)電設備技術(shù)手冊、第四卷.火電站系統與參考文獻:輔機北京:機械工業(yè)出版社,2002.[]武漢水利電力學(xué)院電廠(chǎng)化學(xué)教研室鳊.熱力發(fā)電廠(chǎng)水處理.水利水出版[5]中國煤化工.第十卷北京:中國石化電出版社.1993.([2]中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部.工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范北(6鞏:HC NM H G用技術(shù).北京:中國電力京:中國計劃出版社,1996.出版社,2006.[3]河南省電力公司.火電工程調試技術(shù)手冊.化學(xué)卷.北京:中國電力收稿日期:2009-12-19出版社.,2004.