淺談極化水處理技術(shù)在火電廠(chǎng)循環(huán)水系統中的研究與應用

技術(shù)管理淺談極化水處理技術(shù)在火電廠(chǎng)循環(huán)水系統中的研究與應用張芳芳梁志國 (棗礦集團田陳煤礦富源熱電公司山 東棗莊277523)摘要:極化水處理技術(shù),是針對電廠(chǎng)冷卻循環(huán)水處理的一項田科研成果,采用物理極化理論,通過(guò)- 定的技術(shù)手段,完成對循環(huán)水的極化,從而起到防垢、緩蝕、防菌、藻類(lèi)生長(cháng)，并且循環(huán)水還可在較高濃縮倍率運行,降低發(fā)電水耗,代替加藥處理,降低運行成本。該技術(shù)的成功應用,不僅可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時(shí)更加充分體現了企業(yè)的社會(huì )責任感，對企業(yè)的發(fā)展具有重要意義極化后離子和關(guān)鍵詞:極化水處理;火電廠(chǎng);循環(huán)水系統;研究;應用水分子包圍離子圖水分子的排列隨著(zhù)全民低碳環(huán)保意識的不斷增強,人們對節能、減排有了(2)除垢及殺菌、滅藻原理更高的理解,有著(zhù)強烈的社會(huì )責任感和環(huán)保意識。對節能減排的水在極化場(chǎng)的極化作用下產(chǎn)生大量的“自由”電子,這些“自重視已從注重經(jīng)濟效益轉變?yōu)殛P(guān)注水資源的高效利用和環(huán)境保由”電子被循環(huán)水中溶解的O2吸收，生成02-、H202等活性氧護。極化水處理技術(shù)是滿(mǎn)足企業(yè)環(huán)保、節能、減排多方面的要求自 由基?；钚匝踝杂苫饔萌缦?的一種新型水處理技術(shù)。經(jīng)過(guò)近幾年的推廣已成功在多家火電口循環(huán)水中存在大量02-、H2O2 等活性氧自由基,菌藻類(lèi)廠(chǎng)循環(huán)水系統中使用，使用效果不論是在經(jīng)濟方面還是的環(huán)境效無(wú)法生長(cháng):益方面都收到了很好的效果?？诨钚匝踝杂苫?對已生成的垢類(lèi)具有很強的破壞作用。一、采用水處理藥劑處理循環(huán)水存在的問(wèn)題分析(3)緩蝕原理我電廠(chǎng)循環(huán)水系統保有水量為1000m3,循環(huán)水量為口陰離子被水分子包圍,減少陰離子對管壁的化學(xué)腐蝕;5000m3/h,補水量為150m3/h,循環(huán)水濃縮倍率一般控制在0菌藻類(lèi)無(wú)法生存，從而避免了微生物對管壁的生物腐蝕;2.0- 2.5之間。之前的水處理方式為采用投加阻垢劑和緩蝕劑口自由電子被02吸收生成02-、H2O2、OH-等活性氧自來(lái)解決凝汽器銅管及循環(huán)水系統的結垢與腐蝕問(wèn)題,通過(guò)定期投由基與器壁作用產(chǎn)生一層氧化被膜，防止腐蝕。加殺菌滅藻劑來(lái)解決水系統藻類(lèi)的產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)近八年時(shí)間的運綜上所述，極化水處理技術(shù)應用于電廠(chǎng)循環(huán)水系統可以起行,年水處理藥劑費用約在120萬(wàn)元左右,水費約135萬(wàn)元。雖然到阻垢 、緩蝕、滅藻的目的，是完全可行的。運行成本較高,但是仍存在循環(huán)水水系統結垢、腐蝕等問(wèn)題，尤其2.極化水處理與加藥處理的區別是凝汽器出口端由于溫度較高,結垢問(wèn)題仍比較嚴重,每次停爐循環(huán)水的結垢:循環(huán)水中Ca(HCO3)2在凝汽器受熱產(chǎn)生分檢修都要對凝汽器銅管內部進(jìn)行高壓水清洗，非常不經(jīng)濟。解二、采用極化水處理技術(shù)處理循環(huán)水的可行性Ca(HCO,)?=Ca" +CO3 + CO2↑ +H20=CaCO3↓+ +1.理論依據H2O .加藥處理藥劑防垢: Ca(HCO)受熱分解產(chǎn)生的Ca2+與藥劑生成:(1)Ca'的絡(luò )合物; .(2)Ca*被包圍阻止了Ca:和CO.3結合;加藥殺菌滅藻:-般定期投加殺滅的菌藻劑,易產(chǎn)生大量的分子的正、負電荷中心在無(wú)外場(chǎng)時(shí)不重合,分子存在極性。菌藻尸體成為生物粘泥。藥劑緩蝕:緩蝕藥劑在系統壁吸附或沉積一層膜起到緩蝕作(1)防垢原理水分子結構中由于氫氧原子不對稱(chēng)，使水分子具有極性。水用極化處理在通過(guò)極化場(chǎng)時(shí)其結構發(fā)生改變,極性加強,循環(huán)水中的陰、極化水處理防垢:Ca(HCO,)受熱分解產(chǎn)生的Ca"離子和陽(yáng)離子與極性水分子正、負端親和力加強。當達到足夠的強度CO.3*離子被極性水分子分別包圍，時(shí)，這種親和力使陰、陽(yáng)離子較牢固的分布在極性水分子的正、負阻止Ca*和CO32結合生成垢類(lèi),防止循環(huán)過(guò)程中結垢。極兩端,并被大量的極性水分子包圍,不能自由運動(dòng)，防止循環(huán)水當Ca'離子和CO3離子循環(huán)到冷卻塔池子相對死水區域時(shí)，由于水分子極性減驅中國煤化工地和CO.3中陰陽(yáng)離子結合沉積生成水垢。YHCNMHG專(zhuān)第98頁(yè))96|化工管理 2014年5月技術(shù)管理油氣的容器為例:液化石油氣中含有H2S雜質(zhì)會(huì )對鋼材會(huì )產(chǎn)生應件在爐內受熱均勻,溫度及升、降溫度速度易于控制,效果較好。力腐蝕,而純凈的液化石油氣(如丙烷、丁烷)是不會(huì )產(chǎn)生應力腐分段爐內熱處理是因工件過(guò)大,受加熱爐尺寸限制，只能采蝕。H2S對鋼材的應力腐蝕除與其濃度有關(guān)外,還和其含水量有取 分段的辦法進(jìn)行熱處理。分段爐內熱處理有兩大技術(shù)關(guān)鍵，一關(guān),只有濕H2S才能產(chǎn)生應力腐蝕，濕H2S的應力腐蝕還和溫度、是確定工件重復加熱長(cháng)度--GB150要求容器需要加熱的長(cháng)度不介質(zhì)的ph值、鋼材的含碳量、以及焊接應力大小等諸多因素相關(guān)小于1500mm。二是采取合適的工件裸露在爐外部分的保溫措聯(lián)。再以盛裝液氨的容器為例:化學(xué)純(≥99.995%)的液氨是不施， 以免容器爐內、外溫度梯度過(guò)大。會(huì )引起應力腐蝕的，只有工業(yè)純的液氨才可能產(chǎn)生應力腐蝕,但局部熱處理的技術(shù)關(guān)鍵在于熱處理裝置要有足夠的功率和如果在液氨中加入微量的水(≥02%),則水作為緩蝕劑，可避免準確的溫度控制、足夠的加熱寬度以及適當的保溫措施。應力腐蝕的發(fā)生。此外，液氨的應力腐蝕還和材質(zhì)的強度級別有現場(chǎng)熱處理亦稱(chēng)整體爐外焊后熱處理。壓力容器由于制造關(guān)。綜上所述，應力腐蝕狀況復雜，影響因素多,這就需要設計者或運輸的原因需要使用現場(chǎng)組焊,如高塔和球罐等。整體爐外焊依據工況條件、壓力容器的具體情況以及國內外的運行經(jīng)驗進(jìn)行后熱處理,是將壓力容器的殼體作為高溫加熱爐的爐體,在容器綜合判斷。殼體內部加熱，殼體外部用保溫材料保溫。目前該種方法在我國五奧氏體不銹鋼制壓力容器的焊后熱處理已日臻成熟，但受天氣影響，雨雪、大風(fēng)都給熱處理效果造成不良奧氏體高合金鋼經(jīng)焊后熱處理雖可以減小殘余應力，降低應影響。力腐蝕開(kāi)裂敏感性,但焊后熱處理不當時(shí)又會(huì )加劇晶間腐蝕和σ結束語(yǔ)相析出造成脆化。,焊后熱處理是否對奧氏體高合金鋼的安全使綜上所述,壓力容器技術(shù)是一門(mén)綜合性的科學(xué)技術(shù)，壓力容用性能產(chǎn)生影響尚不清楚,各國標準、規定原則上不做焊后熱處器是為工藝過(guò)程服務(wù)的，他的安全運行涉及國家財產(chǎn)和人民生命理。GB150等標準規定:除圖樣另有規定，奧氏體不銹鋼的焊接安全。所以對壓力容器的設計提出了越來(lái)越高的要求,熱處理技接頭可不進(jìn)行熱處理。然而由于抗應力腐蝕要求,或復合鋼板基術(shù)是壓力容器設中的一個(gè)重要環(huán)節,所以在設計過(guò)程中一定引起層需要一定要進(jìn)行焊后熱處理時(shí),應特別注意防止奧氏體不銹鋼高度重視。母材和焊縫中鉻的碳化物(Cr23C6)的析出和形成o相,其有效預參考文獻:防方法就是對于抗腐蝕性能要求較高的設備進(jìn)行固溶處理。這[1]岳偉.熱處理技術(shù)在壓力容器設計中的應用探析[J].河南科就要求我們壓力容器設計者要具體問(wèn)題具體分析,謹慎選擇奧氏技 ,2013,09( 18):138-139.體高合金鋼焊后熱處理,及熱處理的具體注意事項。[2]魏瑞,劉克強,孫健.壓力容器設計中的熱處理問(wèn)題研究[].六焊后熱處理的方法中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013,07(18):95- -96.壓力容器及其零件的焊后熱處理方法，主要有爐內整體熱處[3]鄭秀芳,范聞捷.壓力容器設計中的熱處理問(wèn)題[J].遼寧化.理、分段爐內熱處理、局部熱處理及現場(chǎng)熱處理四大類(lèi)。壓力容工 ,2011,01(10):101-102.器設計時(shí),在可能條件下優(yōu)先選用爐內整體熱處理。. [4]王雅麗.關(guān)于壓力容器設計中常見(jiàn)問(wèn)題及設計優(yōu)化的探討爐內整體熱處理是將工件整體放入爐內加熱的方法,由于工[J.科技 與企業(yè),2013, 12(22):369- -370.(上接第 96頁(yè))相互結合在冷卻池析出。業(yè)環(huán)保減排有重要意義。三、極化水處理使用技術(shù)要求參考文獻:1.必須加酸控制循環(huán)水的PH 8. 0- 8. 6,加酸地點(diǎn)應在循環(huán)[1]呂 敏.火電廠(chǎng)的腐蝕故障[J].防腐蝕知識大講堂2006(2).水池循環(huán)水泵入水口處,連續投加;[2]勞添長(cháng).火電廠(chǎng)腐蝕控制技術(shù)I]第三屆中國國際腐蝕控制2.投球數量應符合《電力行業(yè)標準》之要求的高限7% 13%大 會(huì )200511).為宜,膠球應選擇標準剝皮膠球;[3]周軍.火力發(fā)電廠(chǎng)的腐蝕與對策[].華北電力技術(shù).20083.特別注意及時(shí)更換直徑小于凝汽器管徑或破損的膠球,根(12).據膠球生產(chǎn)廠(chǎng)家的要求,一-般2-3個(gè)月應全部更換--次膠球;[4]陳波.電廠(chǎng)化學(xué)若干問(wèn)題的探討[].大眾科技,2004,(09).4.膠球清洗裝置的運行每次不低于6小時(shí), .[5]田雅瓊.淺析反滲透技術(shù)在電廠(chǎng)化學(xué)水中的應用[D].中州5.極化水處理系統正常運行過(guò)程中,循環(huán)水的濃縮倍率應穩煤 炭, 2002, (05).定，避免忽高忽低;[6]許琦,楊向東,孫國良,任志平.電廠(chǎng)化學(xué)水處理DCS的應用6.使用極化水處理初期,應在2- 3個(gè)月檢查輔機情況，確保研 究[].中國電力，2005, (07) .運行安全。[7]曹杰玉,陳潔.電廠(chǎng)鍋爐化學(xué)清洗需注意的幾個(gè)問(wèn)題[].中結論國電力, 2003, (07).所有使用極化水處理技術(shù)的用戶(hù),循環(huán)水的濃縮倍率均控制作者簡(jiǎn)介:在5~6倍以上,符合GB50050要求,達到了較好的節水效果,在張芳芳,(1982- -),女,大學(xué)本科,工程師,富源熱電公司專(zhuān)處理效果上高濃縮倍率時(shí)，完全能夠達到加藥時(shí)的效果，可滿(mǎn)足工, 長(cháng)期從事電廠(chǎng)環(huán)保技中國煤化工防垢、緩蝕、防止菌藻的安全要求。節水效果非常顯著(zhù),適用的水梁志國,(1970-熱電公司副質(zhì)范圍較廣,運行管理方便?？梢酝耆鎮鹘y加藥處理。對企經(jīng)理 ,長(cháng)期從事電廠(chǎng)生產(chǎn):CHCNMH G"98|化工管理 2014年5月