火力發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)特征及控制,2012.6.2

1、火力發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)水系火力發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)特征及控制統(tǒng)水質(zhì)特征及控制安徽省電力科學(xué)研究院安徽省電力科學(xué)研究院化學(xué)研究所化學(xué)研究所主要內(nèi)容n電廠(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)概況n循環(huán)冷卻水中金屬的腐蝕及其控制n循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的沉積物及其控制n循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的微生物及其控制n循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的日常運(yùn)行n循環(huán)水系統(tǒng)新型處理方式簡(jiǎn)介循環(huán)冷卻水處理概況循環(huán)冷卻水處理概況n火力發(fā)電廠(chǎng)為工業(yè)用水大戶(hù)，主要包括爐內(nèi)水汽系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)等，其中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)用水量最大，約占電廠(chǎng)總用水量的75%90% 以上。n電廠(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)主要作為凝汽器的冷卻用水，同時(shí)也作為某些電廠(chǎng)氫冷器、冷油器等輔機(jī)設(shè)備的

2、冷卻用水。n隨著國(guó)家節(jié)能減排的要求，電廠(chǎng)的取水費(fèi)用不斷增加，循環(huán)水的節(jié)水成為電廠(chǎng)節(jié)約用水的主要工作。冷卻系統(tǒng)的類(lèi)型冷卻系統(tǒng)的類(lèi)型 冷卻水僅通過(guò)換熱設(shè)備一次，用過(guò)后就排放掉。不需要其他冷卻水構(gòu)筑物，因而投資少、操作簡(jiǎn)單，但是冷卻水的操作費(fèi)用大，且不符合節(jié)水的要求。1 直流冷卻水系統(tǒng)圖1 直流冷卻水系統(tǒng) 2 2 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 冷卻水密閉循環(huán)，并交替冷卻和加熱，而不與空氣接觸。水的再冷通常通過(guò)另一臺(tái)換熱設(shè)備用其他冷卻介質(zhì)冷卻的。一般用于發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或有特殊要求的單臺(tái)換熱設(shè)備。圖2 封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)3 3 敞開(kāi)式蒸發(fā)系統(tǒng)敞開(kāi)式蒸發(fā)系統(tǒng) 冷卻水通過(guò)熱交換器后，水溫提高成

3、為熱水，熱水經(jīng)冷卻塔曝氣與空氣接觸，由于水的蒸發(fā)散熱和接觸散熱使水溫降低，冷卻后的水再循環(huán)利用。又稱(chēng)為冷卻塔系統(tǒng)。圖3 敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)1-補(bǔ)充水（M）；2-冷卻塔；3-冷水池；4-循環(huán)水泵；5-滲漏水（F）；6-冷卻水；7-冷卻用換熱器；8-熱水（R）；9-排污水（B）；10-蒸發(fā)損失（E）；11-風(fēng)吹損失（D）；12-空氣 v水的蒸發(fā)散熱 水在冷卻設(shè)備中形成大小水滴或極薄水膜，擴(kuò)大其與空氣的接觸面積和延長(zhǎng)接觸時(shí)間，加強(qiáng)水的蒸發(fā)，使水汽從水中帶走汽化所需的熱量，從而使水冷卻。 v水的接觸傳熱 水面與較低溫度的空氣接觸，由于溫差使熱水中的熱量傳到空氣中去，水溫得到降低。溫差愈大，傳熱效果愈

4、好。 v水的輻射傳熱 不需要傳熱介質(zhì)的作用，而是由一種電磁波的形式來(lái)傳播熱能的現(xiàn)象。 水冷卻的原理 圖4 自然通風(fēng)冷卻塔 圖5 機(jī)械通風(fēng)冷卻塔1-配水系統(tǒng)；2-填料；3-百葉窗； 1-配水系統(tǒng)；2-填料；3-百葉窗；4-集水池；5-空氣分配區(qū)；6-風(fēng)筒； 4-集水池；5-空氣分配區(qū)；6-風(fēng)機(jī)；7-熱空氣和水蒸汽；8-冷水 7-風(fēng)筒；8-熱空氣和水蒸汽；9-冷水 常見(jiàn)冷卻塔形式敞開(kāi)式冷卻水的工況敞開(kāi)式冷卻水的工況 冷卻過(guò)程中的三種損失:蒸發(fā)損失、風(fēng)吹損失、排污量補(bǔ)充水量 M = E + D + B + F， （1）蒸發(fā)損失E E = a (R-B), a = e (t2-t1) （2）風(fēng)吹損失D

5、 D = (0.2%-0.5%) R （3）排污損失B B = E/(K-1) （4）滲漏損失F M、E、D、B分別代表補(bǔ)充水量、蒸發(fā)損失、風(fēng)吹損失、排污量，R為系統(tǒng)中循環(huán)水量，e為損失系數(shù)，K為濃縮倍數(shù)。離子濃度的改變 圖6 降低濃縮倍數(shù)時(shí)水中 圖7提高濃縮倍數(shù)時(shí)水中 離子濃度變化曲線(xiàn) 離子濃度變化曲線(xiàn) 不論系統(tǒng)中某離子的初始濃度為多少，隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，其最終的濃度總是濃縮倍數(shù)和補(bǔ)充水中離子濃度的乘積。由此證明了控制好補(bǔ)充水量和排污量能使系統(tǒng)中某些離子濃度穩(wěn)定在一個(gè)定值。濃縮倍數(shù) 指循環(huán)水中某物質(zhì)的濃度和補(bǔ)充水中某物質(zhì)的濃度之比。一般指循環(huán)冷卻水中某種不結(jié)垢離子的濃度與其補(bǔ)充水的濃度比值

6、，常以Cl-表示。CCl-,x/CCl-,B 冷卻水濃縮倍率； CCl-,x 循環(huán)水中Cl-的質(zhì)量濃度，mg/L； CCl-,B 補(bǔ)充水中Cl-的質(zhì)量濃度，mg/L。二、二、 敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的主要問(wèn)題敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的主要問(wèn)題沉積物的析出和附著沉積物的析出和附著 重碳酸鹽分解產(chǎn)生碳酸鈣水垢，輕者降低換熱器的傳熱效率，重者堵塞管道。有害離子引起的腐蝕有害離子引起的腐蝕 溶解氧引起電化學(xué)腐蝕 有害離子引起腐蝕微生物的滋生和粘泥微生物的滋生和粘泥 細(xì)菌和藻類(lèi)繁殖，生成生物粘泥而引起腐蝕、管道堵塞循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕及控制1.冷卻水中金屬腐蝕的機(jī)理2.影響腐蝕的因素3.腐蝕的形

7、成4. 腐蝕抑制劑及評(píng)價(jià)1. 冷卻水中金屬的腐蝕n陽(yáng)極區(qū) Fe Fe2+ +2e n陰極區(qū) 1/2O2+H2O+4e 4OH-n沉淀反應(yīng) Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2n總反應(yīng) Fe + 1/2O2 +H2O Fe(OH)1/2O2+H2O2OH- Fe2+Fe(OH)2Fe2e2e2e陽(yáng)極區(qū)陰極區(qū)影響腐蝕的因素（1）化學(xué)因素 pH值、 溶解鹽、 溶解氣體、懸浮物、（2）物理因素 金屬相對(duì)面積、溫度、 熱傳導(dǎo)、 流速、 不同的金屬、 冶金學(xué)方面（3）微生物腐蝕泄漏的形成 (1)設(shè)計(jì)問(wèn)題（2）運(yùn)行管理問(wèn)題（3）均勻腐蝕 (4)點(diǎn)蝕 (5)沖擊腐蝕 (6)選擇性腐蝕 (7)電偶腐蝕 (8)

8、腐蝕疲勞 (9)縫隙腐蝕 (10)開(kāi)裂腐蝕（應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂）（11）砸傷均勻腐蝕n這種形態(tài)的腐蝕在整個(gè)表面上產(chǎn)生均勻的腐蝕率，最終結(jié)果使金屬全面變薄。n通常在冷卻水系統(tǒng)中它不是最重要的，因?yàn)樵谥行圆僮鳁l件下能夠預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)材料的腐蝕率。但是為控制pH有時(shí)加酸過(guò)量能導(dǎo)致全面腐蝕。全面腐蝕點(diǎn)蝕n 一種破壞性大且難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)的腐蝕形態(tài)。n 小孔腐蝕在金屬表面上一些小的、分散的部位進(jìn)行，但總的金屬損失是很小的。n 一般處于鈍化的金屬，在含有活性陰離子(如氯離子)的介質(zhì)中，氯離子能優(yōu)先地、有選擇地吸附在鈍化膜上把氧離子排擠掉，然后和鈍化膜中的陽(yáng)離子結(jié)合成可溶性氯化物，結(jié)果在新露出的基底金屬的特定點(diǎn)上生成小蝕坑

9、（孔蝕核）。在自腐蝕條件下，在含氯離子的介質(zhì)中有溶解氧或陽(yáng)離子氧化劑(如FeCl3)時(shí)，能促使孔蝕核長(zhǎng)大成蝕孔。蝕孔成為表面上的局部陽(yáng)極區(qū)，圍繞陽(yáng)極的是大陰極，蝕孔不斷發(fā)展。在蝕孔內(nèi)部常常產(chǎn)生高濃度的金屬氯化物，并水解而產(chǎn)生酸性pH環(huán)境，蝕孔內(nèi)的反應(yīng)形成自催化反應(yīng)，最終引起基體金屬穿孔。疏松垢下的點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕選擇性腐蝕n合金中的某一種元素首先被侵蝕，從合金主體中被浸提出。A.脫鋅腐蝕n含銅量小于85的黃銅會(huì)發(fā)生一種特殊的腐蝕形態(tài)，稱(chēng)之為脫鋅。這種選擇性地除去鋅，遺留下來(lái)的是沒(méi)有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的海綿狀銅的沉積物。表面呈淡紅色，而不是黃色。n一般認(rèn)為是銅和鋅都溶解，然后銅再沉積。全面受到腐蝕的地方稱(chēng)之為層狀

10、脫鋅，深的小孔狀腐蝕稱(chēng)之為栓狀脫鋅。銅質(zhì)的堵塞物時(shí)常充滿(mǎn)蝕孔，但很多堵塞物從蝕孔中沖洗掉。蝕孔完全穿透管壁是常見(jiàn)的。通過(guò)紅色的再沉積銅和黃色的黃銅對(duì)比容易識(shí)別這兩種形態(tài)的脫鋅。n蝕孔一般沿著重力方向發(fā)展，在水平管道的底側(cè)更經(jīng)常地發(fā)現(xiàn)蝕孔。影響小孔腐蝕的因素包括氧濃度差、金屬活性差(電偶腐蝕)、鹽濃度差、pH差、流速差、金屬表面狀態(tài)差和溫度差等。n點(diǎn)蝕深度與大陰極和小陽(yáng)極的面積比率成正比關(guān)系。n點(diǎn)蝕系數(shù)：點(diǎn)蝕深度對(duì)平均腐蝕深度的比率值。選擇性腐蝕照片（均勻脫鋅）電偶腐蝕n當(dāng)兩種不同金屬在導(dǎo)電的水中相互接觸時(shí)，就發(fā)生電偶腐蝕?；顫娊饘俚母g往往會(huì)發(fā)生在活潑金屬和比較貴重金屬的接觸處。如果溶液導(dǎo)電性

11、強(qiáng)，對(duì)活潑金屬的腐蝕會(huì)發(fā)生在遠(yuǎn)離兩種金屬接觸處。n電偶腐蝕的強(qiáng)度與相接觸的金屬相對(duì)表面積有關(guān)。大陰極和小陰極相聯(lián)接會(huì)加劇電偶腐蝕而引起比較活潑的金屬急劇溶解。相反的情況下產(chǎn)生的電偶電流很小。溶液的導(dǎo)電性和溫度將加速電偶腐蝕。腐蝕抑制劑有助于降低腐蝕嚴(yán)重性，但常常不能排除電偶腐蝕。n在實(shí)際應(yīng)用中，不可能在所有的情況下使用相同的金屬。盡管如此，能夠采取措施將電偶腐蝕降至最小。宏觀(guān)電池存在時(shí)，所使用的活潑金屬面積應(yīng)該大，而比較貴重的金屬面積應(yīng)該比較小。例如：黃銅閥門(mén)應(yīng)該和鋼管組合使用，反過(guò)來(lái)是不行的。鋼螺栓能和鋁板一起使用，但是鋁螺栓不能和鋼板一起使用。電偶腐蝕預(yù)防凝汽器（輔機(jī)）腐蝕措施n選用耐蝕的

12、材料n保持管壁的清潔n控制一定流速n做好殺菌滅藻工作n做防腐涂層n陰極保護(hù)n加緩蝕劑緩蝕劑實(shí)驗(yàn)室性能評(píng)價(jià)n試驗(yàn)采用旋轉(zhuǎn)掛片法（GB/T 18175-2000 水處理劑緩蝕性能的測(cè)定旋轉(zhuǎn)掛片法）對(duì)藥劑的緩蝕性能進(jìn)行評(píng)定。n旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗(yàn)方法是在試驗(yàn)室給定條件下，用試片的質(zhì)量損失計(jì)算出腐蝕率和緩蝕率來(lái)評(píng)定阻垢緩蝕劑的緩蝕性能。腐蝕率可按下式計(jì)算： %10021tFWWKW其中Kw以失重表示的腐蝕速率，hmg2/w1試片未腐蝕前的重量，gw2試片經(jīng)腐蝕并除去表面腐蝕產(chǎn)物后的重量，gF 試片暴露在試液中的表面積，m2t 試驗(yàn)時(shí)間，h一、旋轉(zhuǎn)掛片法腐蝕浸漬試驗(yàn)儀二、電化學(xué)測(cè)試法n將試驗(yàn)電極表面用#1#

13、6金相砂紙逐級(jí)打磨至沒(méi)有銹蝕痕跡，經(jīng)除鹽水沖洗后，用無(wú)水乙醇擦洗脫脂后干燥。將試驗(yàn)電極安裝到儀器上，組成三電極體系，放入待測(cè)溶液，設(shè)置好儀器參數(shù)后開(kāi)始定時(shí)連續(xù)測(cè)定。圖為腐蝕試驗(yàn)測(cè)試示意圖。n電路連接好后，放置一段時(shí)間，待電位穩(wěn)定后開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量。電位穩(wěn)定后，每隔15分鐘進(jìn)行一次恒電位測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)間為3分鐘，試驗(yàn)溫度為常溫。 電化學(xué)腐蝕測(cè)試裝置示意圖 CMB-2510腐蝕速度測(cè)量?jī)x 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的沉積物及其控制 一、水中形成的沉積物（1）水中的鹽類(lèi)（2）水中的污泥（3）空氣中生成的污泥（4）與系統(tǒng)相關(guān)的沉積物二、水垢析出的判斷三、控制方法四、沉積物控制劑 鐵的氧化物 或氫氧化物 碳酸鈣、氫氧

14、化鎂磷酸鈣、硅酸鈣等水垢氫氧化鋅有機(jī)磷酸鈣生物粘泥冷卻塔的曝氣溶度積效應(yīng)鈣鎂鹽的反溫度效應(yīng)金屬的腐蝕微生物繁殖藥劑的穩(wěn)定性 冷卻塔的洗滌作用灰塵和細(xì)菌固體懸浮物和膠體泥砂、塵土、碎屑等補(bǔ)充水處理不好循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中污垢的來(lái)源示意圖安徽地區(qū)火電廠(chǎng)循環(huán)水結(jié)垢情況n僅2007年以來(lái)，皖北四個(gè)電廠(chǎng)6臺(tái)600MW超臨界機(jī)組以及皖南某電廠(chǎng)1臺(tái)600MW機(jī)組相繼發(fā)現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。n以上電廠(chǎng)均為機(jī)組商業(yè)運(yùn)行后半年或一年左右即發(fā)現(xiàn)機(jī)組結(jié)垢現(xiàn)象。n而以上電廠(chǎng)中另兩臺(tái)600MW機(jī)組投產(chǎn)后雖然尚未停機(jī)檢修，但有關(guān)數(shù)據(jù)已顯示出其具有結(jié)垢趨勢(shì)。n除此之外，皖南、皖北還有4臺(tái)300MW及以下機(jī)組也發(fā)現(xiàn)了不同程度的結(jié)垢

15、情況。 凝汽器水室結(jié)垢情況水垢危害n垢的導(dǎo)熱性能很差，導(dǎo)熱系數(shù)通常不超過(guò)1.16w/mK，是凝汽器管材導(dǎo)熱系數(shù)的幾十分之一。n如果循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行狀況不佳，將使發(fā)電熱耗增大4.5%7.5%；發(fā)電煤耗增高814g/(kWh)。n使得機(jī)組運(yùn)行煤耗、電耗增加，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降；n導(dǎo)致腐蝕性離子于垢下濃縮富集，形成垢下腐蝕，甚至形成腐蝕穿孔，影響機(jī)組安全運(yùn)行。 控制方法（1）常規(guī)處理 軟化：離子交換、石灰軟化 加酸： 旁流處理:無(wú)閥濾池、陶瓷膜過(guò)濾、混凝（2）聚合物沉積控制劑 配伍性：緩蝕阻垢劑與殺生劑、緩蝕劑和分散劑 高效性：高效的緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑 強(qiáng)分散性：如污循環(huán)的運(yùn)行（3）多價(jià)螯合劑、絡(luò)合劑

16、及低限抑制劑（4）清洗：停機(jī)、不停機(jī)化學(xué)清洗（5）機(jī)械清除：排污（潛水泵）加藥控制（1） 絡(luò)合劑（2） 聚磷酸鹽（3） 膦酸酯（4） 膦酸鹽（5） 膦羧酸（6） 聚羧酸（7）POCA（8）聚天冬氨酸結(jié)晶及晶格畸變過(guò)程示意圖實(shí)驗(yàn)室阻垢性能評(píng)價(jià)n1 靜態(tài)阻垢法 靜態(tài)阻垢法是一種快速有效的評(píng)價(jià)藥劑阻垢性能的方法，對(duì)不同的研制藥劑在靜態(tài)，一定溫度水浴條件下放置一段時(shí)間，通過(guò)和未加藥劑的水質(zhì)結(jié)垢情況相比較，評(píng)價(jià)不同藥劑的阻垢率，以便篩選出阻垢性能優(yōu)良的阻垢緩蝕劑。n2 鼓泡法 冷卻水中的結(jié)垢，通常是由于水中的碳酸氫鈣在受熱和曝氣條件下分解，生成難溶的碳酸鈣垢而引起的。其反應(yīng)式可以表示為： Ca2+ +

17、2 HCO3- CaCO3+ CO2 + H2O 本方法以含有Ca(HCO3)2的配制水和水處理藥劑制備成試液(模擬冷卻水)。為了模擬冷卻水在換熱器中受熱和在冷卻塔中曝氣兩個(gè)過(guò)程，本方法在升高了的溫度下，向試液中鼓入一定流量的空氣，以帶走其中的二氧化碳，使反應(yīng)式的平衡向右側(cè)移動(dòng)，促使碳酸氫鈣加速分解為碳酸鈣，試液迅速達(dá)到其自然平衡pH。n3 極限碳酸鹽法 極限碳酸鹽法是在澄清池出水中添加水處理劑，測(cè)定不同時(shí)間、不同濃度狀態(tài)時(shí)的鈣離子和氯離子濃度，按照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算相應(yīng)的和A值，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定藥劑的阻垢性能以及藥劑運(yùn)行時(shí)最佳的濃縮倍率，為進(jìn)一步確定藥劑的阻垢性能提出依據(jù)。大型動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)WDMD

18、 型動(dòng)態(tài)模擬裝置一、技術(shù)難點(diǎn)n新型阻垢緩蝕劑在高硬、高堿水質(zhì)條件下是否新型阻垢緩蝕劑在高硬、高堿水質(zhì)條件下是否具有良好的阻垢性能。具有良好的阻垢性能。n不同水質(zhì)條件下藥劑對(duì)不同材質(zhì)的緩蝕性能是不同水質(zhì)條件下藥劑對(duì)不同材質(zhì)的緩蝕性能是否優(yōu)良。否優(yōu)良。n在受污染水體及中水回用條件下藥劑的適用性在受污染水體及中水回用條件下藥劑的適用性是否依然良好。是否依然良好。凝汽器循環(huán)冷卻水新型阻垢緩蝕劑研制開(kāi)發(fā)及性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目情況n研制開(kāi)發(fā)出一種新型阻垢緩蝕劑，在高硬、高堿水質(zhì)條件下具有良好的阻垢研制開(kāi)發(fā)出一種新型阻垢緩蝕劑，在高硬、高堿水質(zhì)條件下具有良好的阻垢性能，在不同水質(zhì)條件下對(duì)不同材質(zhì)的緩蝕性能也很優(yōu)異，

19、已獲得國(guó)家發(fā)明性能，在不同水質(zhì)條件下對(duì)不同材質(zhì)的緩蝕性能也很優(yōu)異，已獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。專(zhuān)利。n新型阻垢緩蝕劑采用含氮有機(jī)物和非離子表面活性物作為阻垢、緩蝕增效劑，新型阻垢緩蝕劑采用含氮有機(jī)物和非離子表面活性物作為阻垢、緩蝕增效劑，適用范圍廣，尤其適宜受污染水體（包括回用中水）等惡劣水質(zhì)條件使用。適用范圍廣，尤其適宜受污染水體（包括回用中水）等惡劣水質(zhì)條件使用。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，其阻垢緩蝕效果優(yōu)良，具有良好的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，其阻垢緩蝕效果優(yōu)良，具有良好的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。 n新型阻垢緩蝕劑低磷、無(wú)毒、對(duì)環(huán)境友好，屬于綠色環(huán)保型阻垢緩蝕劑。新型阻垢緩蝕劑低磷、無(wú)毒、對(duì)環(huán)境友好，屬于

20、綠色環(huán)保型阻垢緩蝕劑。n由掃描電鏡和電化學(xué)測(cè)試得出，增效劑緩蝕利用疏水端與金屬結(jié)合，親水端由掃描電鏡和電化學(xué)測(cè)試得出，增效劑緩蝕利用疏水端與金屬結(jié)合，親水端形成吸附膜，阻垢利用疏水端與金屬結(jié)合，親水端利用鏈長(zhǎng)起阻垢分散作用，形成吸附膜，阻垢利用疏水端與金屬結(jié)合，親水端利用鏈長(zhǎng)起阻垢分散作用，并有分散污泥作用，并有非離子表面活性物起分散作用，阻垢緩蝕機(jī)理新穎。并有分散污泥作用，并有非離子表面活性物起分散作用，阻垢緩蝕機(jī)理新穎。 n省內(nèi)首次采用在線(xiàn)監(jiān)測(cè)換熱器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，建立和完善了現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)冷卻水省內(nèi)首次采用在線(xiàn)監(jiān)測(cè)換熱器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，建立和完善了現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)監(jiān)督方法，為以后循環(huán)冷卻水工作的

21、開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。水質(zhì)監(jiān)督方法，為以后循環(huán)冷卻水工作的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。 二、技術(shù)成果循環(huán)水系統(tǒng)微生物及其控制一、冷卻水中的微生物二、微生物活動(dòng)引起的問(wèn)題三、生物控制方法的選擇四、殺生劑五、酶技術(shù)冷卻水中的微生物冷卻水中發(fā)現(xiàn)的微生物是根據(jù)它們進(jìn)化的相互關(guān)系分類(lèi)的。n生物界無(wú)核微生物目：細(xì)菌、藍(lán)-綠藻；n生物界原生生物：其它藻類(lèi)、真菌、粘液菌、原生生物等。n進(jìn)化程度較高的生物組成生物界多細(xì)胞植物；n進(jìn)化程度最高、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的多細(xì)胞動(dòng)物組成生物界復(fù)細(xì)胞動(dòng)物。四類(lèi)主要的有機(jī)物及其大致進(jìn)化的關(guān)系藻類(lèi)n生長(zhǎng)的三個(gè)基本要求：空氣、水、陽(yáng)光冷卻塔。n藻類(lèi)常以綠色團(tuán)塊浮游在冷卻塔分配板上，或粘附在冷卻塔結(jié)構(gòu)本身。

22、n所有的藻類(lèi)會(huì)產(chǎn)生氧，使腐蝕反應(yīng)去極化，加速腐蝕。n藍(lán)-綠藻可將空氣中的氮固定為有機(jī)氮化合物，從而引起亞硝酸鹽的加速變質(zhì)。n硅藻由于其細(xì)胞壁包含著聚合的乳白色的二氧化硅，將導(dǎo)致氧化硅垢。真 菌n包括一切植物界非光合作用的有機(jī)物的總稱(chēng)。n單細(xì)胞、群體或絲狀的。n缺少葉綠素，不能進(jìn)行光合作用。通常以其它有機(jī)物提供的代謝物為為食。n約10%的真菌能利用木頭作為有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物來(lái)源。n孢子具有抗殺生劑的能力。細(xì) 菌n需氧的、囊狀細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌粘泥?？莶菅挎邨U菌以及其它好氧的孢子形成菌所產(chǎn)生的黏液，具有孢子能力，給殺菌帶來(lái)困難。n好氧硫細(xì)菌能將硫、硫化物或硫酸鹽氧化為硫酸。在局部可使硫酸達(dá)10%，pH值下降到

23、1.0。n含氮細(xì)菌參與還原反應(yīng)時(shí)，會(huì)生成氨或氧化亞硝酸鹽緩蝕劑。 氨的生成將導(dǎo)致對(duì)銅或含銅結(jié)構(gòu)材料的選擇性腐蝕。亞硝酸鹽一經(jīng)氧化，便失去其抗腐能力。 NH4+OH-+1/2O25H+NO2- NO2- +1/2O2 NO3-n去硫弧菌、脫硫菌和硫酸鹽還原菌能把硫酸還原為硫化氫，從而加劇腐蝕。 幾乎所有水中都存在硫酸根離子，有硫酸鹽還原菌的潛在威脅。其存在的標(biāo)志是出現(xiàn)黑色硫化鐵沉積物： 10H+SO42-+4FeH2S+4Fe2+4H2O H2S+ Fe2+ FeS+2H+n鐵細(xì)菌以鐵維持生存，并分泌出鐵沉積物，作為其代謝的副產(chǎn)品。 4FeCO3+O2+6H2O 4Fe(OH)3+4CO2+Q微

24、生物活動(dòng)引起的問(wèn)題n微生物繁殖的主要形式是粘泥（微生物及其分泌物聚成的塊）和夾雜的無(wú)機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)。n在工藝設(shè)備上沉積的粘泥能明顯地減少傳熱量，降低換熱效率，金屬表面的生物污垢能造成氧濃差腐蝕。 1. 腐蝕問(wèn)題 2. 沉積物的問(wèn)題 3. 木材腐爛 生物侵蝕、化學(xué)侵蝕、物理侵蝕 4. 其它問(wèn)題腐蝕問(wèn)題n微生物在代謝過(guò)程中都要利用氫，使腐蝕反應(yīng)的陰極去極化。藻類(lèi)代謝作用放出的氧氣也會(huì)使金屬陽(yáng)極上的腐蝕反應(yīng)去極化。n對(duì)腐蝕的主要影響是垢下腐蝕。粘泥團(tuán)或粘泥與無(wú)機(jī)鹽結(jié)合在一起的泥團(tuán)會(huì)產(chǎn)生濃差充氣電池，引起嚴(yán)重的局部腐蝕。n特殊的腐蝕：硫酸鹽還原菌產(chǎn)生的硫化氫氣體會(huì)降低pH值和形成硫化亞鐵，進(jìn)一步加劇腐蝕

25、。n硫酸鹽氧化菌回生成硫酸，硝化菌使硝酸眼氧化成為硝酸鹽，使緩蝕劑失效。沉積物的問(wèn)題n黏液莢膜細(xì)菌的生長(zhǎng)物具有很強(qiáng)的黏附性，在傳熱條件下更是如此。n水中流動(dòng)的懸浮物（腐蝕產(chǎn)物、構(gòu)成硬度的鹽類(lèi)、污泥、砂子、淤泥以及粘土等）將被黏附在粘泥上。n微生物在沉積物中的重量比例較少（20%）左右，但體積較大（90%）。n鐵細(xì)菌所產(chǎn)生的氫氧化亞鐵沉積物比細(xì)菌本身的沉積要大很多倍；未經(jīng)抑制的硅藻的繁殖會(huì)生成氧化硅垢；絲狀的微生物會(huì)聚集油和溶解碳?xì)浠衔?，排除有毒的腐蝕性氣體。n傳熱效率和生產(chǎn)效率的嚴(yán)重下降。循環(huán)水微生物滋生狀況n近幾年來(lái)，安徽地區(qū)新建火電廠(chǎng)基本以敞開(kāi)式循環(huán)冷卻系統(tǒng)為主。相比直流冷卻方式，敞開(kāi)式

26、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由于濃縮富集，造成系統(tǒng)微生物含量成倍增長(zhǎng)，危害也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直流冷卻方式的電廠(chǎng)。2008以來(lái)，全省火電廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物滋生情況呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長(zhǎng)趨勢(shì)，皖南、皖北多個(gè)電廠(chǎng)均發(fā)生了比較嚴(yán)重的微生物滋生問(wèn)題，很多電廠(chǎng)凝汽器內(nèi)粘泥增多，冷水塔立柱布滿(mǎn)藻類(lèi)，有的已經(jīng)造成循泵濾網(wǎng)嚴(yán)重堵塞，循泵出力下降的嚴(yán)重后果。冷水塔立柱藻類(lèi)滋生情況 循泵慮網(wǎng)堵塞情況 凝汽器換熱管微生物滋生情況凝汽器水室側(cè)壁微生物滋生情況微生物控制方法(1)選用耐蝕材料n耐蝕性能的順序：鈦、不銹鋼、黃銅、純銅、硬鋁、碳鋼n目前常用的海洋用低合金鋼耐細(xì)菌腐蝕的能力都較低；nS、P或硫化物夾雜物含量低的合金耐硫酸鹽還原菌腐蝕的

27、能力較高；(2)控制水質(zhì)n控制氧含量、pH、懸浮物、微生物的養(yǎng)料（如油類(lèi)、氨）(3)采用殺生涂料n如偏硼酸鋇、氧化亞銅、氧化鋅、三丁基氧化錫等；n由改性水玻璃、氧化亞銅、氧化鋅和填料等制成的無(wú)機(jī)防藻涂料。(4)陰極保護(hù)n在硫酸鹽還原菌存在時(shí)，碳鋼的陰極保護(hù)電位一般為-0.95V，這一電位可使SS在厭氧環(huán)境中免蝕，即熱力學(xué)穩(wěn)定態(tài)；n采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)時(shí)，應(yīng)注意生物附著物的影響。如鋁合金犧牲陽(yáng)極表面易于長(zhǎng)滿(mǎn)海洋生物，導(dǎo)致電阻增高，陽(yáng)極輸出電流下降，影響保護(hù)效果，而鋅則污染較少。(5)清洗n將養(yǎng)料、生長(zhǎng)基地和保護(hù)層（腐蝕產(chǎn)物和污垢）以及其本體除去并排出；n使剩余微生物直接暴露在外，為殺生劑直接到達(dá)微生

28、物表面創(chuàng)造條件。(6)防止陽(yáng)光照射n水池上加蓋，冷卻塔進(jìn)風(fēng)口加百葉窗。(7)旁流過(guò)濾：石英砂或無(wú)煙煤為濾料。(8)混凝沉淀：混凝劑(9)噬菌體法n具有溶菌作用，對(duì)電站的海水冷卻水系統(tǒng)及造紙廠(chǎng)工業(yè)廢水粘泥十分有效。n不影響生態(tài)環(huán)境、投加量少、經(jīng)濟(jì)合算（1/5加氯費(fèi)用）(10)殺生劑法n最有效和常用的方法；n主要作用是控制，而不是殺死。殺生劑1. 理想的殺生劑2. 氧化性殺生劑3. 非氧化性殺生劑4. 釋放型殺生劑5. 殺生劑的作用機(jī)理6. 影響殺生劑活性的因素7. 微生物的抗藥性8. 殺生劑的使用殺生劑的作用機(jī)理n殺生劑的主要作用: 阻止微生物新陳代謝的某些環(huán)節(jié)，鈍化酶的活性。n 具體表現(xiàn): 抑

29、制細(xì)胞壁的合成; 影響細(xì)胞膜的功能; 干擾蛋白質(zhì)的合成; 阻礙核酸的合成; 影響呼吸鏈等。n殺生的方式可以是可逆的（抑菌），也可以是不可逆的（殺菌）；低濃度時(shí)是抑菌，高濃度時(shí)是殺菌。一般按作用機(jī)理可將殺生劑分為氧化劑、親電子劑、溶解膜的化合物以及親電子劑等。殺生劑的分類(lèi)類(lèi) 別 品 種 氧 化 劑 Cl2、Br2、ClO2、H2O2、3COOOH 親 電 子 劑 醛基殺生劑 異噻唑啉酮 二溴氮川丙酰胺（DBNPA）、二硫氰基甲烷（MBT）、2-硫代葵基乙基胺（DETA） 溶解膜的化合物 季銨鹽類(lèi)、雙胍類(lèi)、表面活性劑親 質(zhì) 子 劑 有機(jī)弱酸、吡啶類(lèi)、對(duì)苯類(lèi)化合物 加藥方式n間歇處理或沖擊處理的原則

30、是允許微生物繁殖一定的時(shí)間，然后進(jìn)行沖擊處理。微生物生長(zhǎng)和清除的周期隨不同的系統(tǒng)而改變，甚至采用同一水源的各個(gè)系統(tǒng)也不盡相同。n連續(xù)性投加：使微生物控制平穩(wěn)，總耗藥高，易誘導(dǎo)抗藥性，低劑量；n沖擊性投加：間歇處理，高劑量，波動(dòng)大，總耗藥量低，且允許其波動(dòng)。幾種殺生劑的交替使用n殺生劑應(yīng)根據(jù)目標(biāo)有機(jī)體、致死速率或抑制和殺死活性之間的比較等來(lái)進(jìn)行選擇。n最常用的控制微生物繁殖的藥品是殺生劑和生物抑制劑。殺生劑的作用是殺死生物體,而生物抑制劑的作用是抑制生物的生長(zhǎng)和繁殖.n由于作用機(jī)理不同的殺生劑之間存在著協(xié)同效應(yīng)，因此用影響細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能的不同殺生劑可提高殺生效率和克服抗藥性，導(dǎo)致目標(biāo)有機(jī)物的死亡

31、和有效控制微生物。n氧化性和非氧化性殺生劑的交替使用，作用機(jī)理不同的殺生劑的交替使用,不僅可降低殺生劑的使用成本，而且可提高殺生效率。氧化性和非氧化性殺生劑的對(duì)比氧化性殺生劑非氧化性殺生劑優(yōu)點(diǎn)(1) 速度快(2) 廣譜性(3) 費(fèi)用低(4) 污染小(5) 不易產(chǎn)生抗藥性(1) 一定的持久性(2) 對(duì)沉積物、粘泥有滲透、剝離作用(3) 受H2S、NH3等還原性物質(zhì)的影響小(4) 受pH影響小缺點(diǎn)(1) 受水中有機(jī)物和還原性物質(zhì)的影響較大；(2) 藥效時(shí)間短(3) 受pH影響小(4) 分散、滲透、剝離效果差(1) 費(fèi)用高(2) 易污染(3) 易產(chǎn)生抗藥性(4) 部分與阻垢劑不相容合理選擇投藥濃度和

32、時(shí)間n為了發(fā)揮生物抑制劑的作用,水中必須保持藥品剩余濃度。藥品濃度越高，所需時(shí)間越短。n投藥濃度與成本的關(guān)系n國(guó)外：正常濃度為1/4初始投加濃度，或以菌量回升為標(biāo)準(zhǔn)；n國(guó)內(nèi)加氯，3次/天，控制余氯在0.5-1.0mg/L。n應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)情況來(lái)確定投加時(shí)機(jī)。n投加非氧化性殺生劑，應(yīng)24小時(shí)不排污。選擇合適的加藥點(diǎn)n應(yīng)考慮有效濃度的保持、殺生效率等方面n氣態(tài)或易揮發(fā)的藥劑：水較深的部位，如出水總管上；n固體藥劑：易溶解的加在水流區(qū)域較大的地方；不易溶解的應(yīng)先溶解再投加。n液體藥劑：泵的吸入口處。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物評(píng)價(jià)體系研究及殺生循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物評(píng)價(jià)體系研究及殺生劑研發(fā)項(xiàng)目情況劑研發(fā)項(xiàng)目情

33、況超凈工作臺(tái)超凈工作臺(tái)顯微鏡顯微鏡 一、微生物實(shí)驗(yàn)室概況振蕩器振蕩器 高壓滅菌鍋高壓滅菌鍋 二、技術(shù)難點(diǎn)n對(duì)電廠(chǎng)水源進(jìn)行微生物生長(zhǎng)規(guī)律評(píng)價(jià)。對(duì)電廠(chǎng)水源進(jìn)行微生物生長(zhǎng)規(guī)律評(píng)價(jià)。n對(duì)電廠(chǎng)用殺生劑進(jìn)行殺生性能評(píng)價(jià)。對(duì)電廠(chǎng)用殺生劑進(jìn)行殺生性能評(píng)價(jià)。n設(shè)計(jì)新型殺生劑分析結(jié)構(gòu)并進(jìn)行合成。設(shè)計(jì)新型殺生劑分析結(jié)構(gòu)并進(jìn)行合成。n對(duì)新型殺生劑進(jìn)行殺生性能評(píng)級(jí)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。對(duì)新型殺生劑進(jìn)行殺生性能評(píng)級(jí)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。三、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)n利用建立的微生物試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)安徽不同典型區(qū)域電廠(chǎng)原水進(jìn)行微生物季節(jié)性生長(zhǎng)規(guī)利用建立的微生物試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)安徽不同典型區(qū)域電廠(chǎng)原水進(jìn)行微生物季節(jié)性生長(zhǎng)規(guī)律評(píng)價(jià)。律評(píng)價(jià)。n安徽地區(qū)不同區(qū)域電廠(chǎng)原水微生物

34、生長(zhǎng)規(guī)律有所不同?；春铀㈤L(zhǎng)江水以及大房郢安徽地區(qū)不同區(qū)域電廠(chǎng)原水微生物生長(zhǎng)規(guī)律有所不同。淮河水、長(zhǎng)江水以及大房郢水庫(kù)水三種水體中微生物均以異養(yǎng)菌為主，淮河水、長(zhǎng)江水中異養(yǎng)菌數(shù)量遠(yuǎn)高于大水庫(kù)水三種水體中微生物均以異養(yǎng)菌為主，淮河水、長(zhǎng)江水中異養(yǎng)菌數(shù)量遠(yuǎn)高于大房郢水庫(kù)水，淮河水夏、秋兩季異養(yǎng)菌數(shù)量均超過(guò)房郢水庫(kù)水，淮河水夏、秋兩季異養(yǎng)菌數(shù)量均超過(guò)10105 5個(gè)個(gè)/mL/mL控制標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)江水夏季控制標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)江水夏季超過(guò)循環(huán)水異養(yǎng)菌控制標(biāo)準(zhǔn)，秋季接近控制標(biāo)準(zhǔn)，大房郢水庫(kù)水四個(gè)季節(jié)的異養(yǎng)菌超過(guò)循環(huán)水異養(yǎng)菌控制標(biāo)準(zhǔn)，秋季接近控制標(biāo)準(zhǔn)，大房郢水庫(kù)水四個(gè)季節(jié)的異養(yǎng)菌數(shù)均遠(yuǎn)低于控制標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)均遠(yuǎn)低于控制標(biāo)準(zhǔn)。

35、n淮河水、長(zhǎng)江水夏季、秋季水中鐵細(xì)菌超過(guò)循環(huán)水中淮河水、長(zhǎng)江水夏季、秋季水中鐵細(xì)菌超過(guò)循環(huán)水中100100個(gè)個(gè)/mL/mL的控制標(biāo)準(zhǔn)，硫酸鹽的控制標(biāo)準(zhǔn)，硫酸鹽還原菌均超過(guò)還原菌均超過(guò)5050個(gè)個(gè)/mL/mL的控制標(biāo)準(zhǔn)，大房郢水庫(kù)水夏季硫酸鹽還原菌含量也超過(guò)循環(huán)的控制標(biāo)準(zhǔn)，大房郢水庫(kù)水夏季硫酸鹽還原菌含量也超過(guò)循環(huán)水控制標(biāo)準(zhǔn)?；春铀烷L(zhǎng)江水微生物總體數(shù)量較多，大房郢水庫(kù)水較少；淮河水中水控制標(biāo)準(zhǔn)。淮河水和長(zhǎng)江水微生物總體數(shù)量較多，大房郢水庫(kù)水較少；淮河水中微生物數(shù)量總體略高于長(zhǎng)江水；淮河水、長(zhǎng)江水以及大房郢水庫(kù)水夏季微生物數(shù)量微生物數(shù)量總體略高于長(zhǎng)江水；淮河水、長(zhǎng)江水以及大房郢水庫(kù)水夏季微生物數(shù)

36、量均高于其它季節(jié)。均高于其它季節(jié)。n合成了合成了1-1-丙基丙基-2-2-甲基甲基-3-3-十三烷基苯并咪唑鹽（十三烷基苯并咪唑鹽（BIM13BIM13）、）、1-1-丙基丙基-2-2-甲基甲基-3-3-十二烷十二烷基苯并咪唑鹽（基苯并咪唑鹽（BIM12BIM12）、）、1-1-丙基丙基-2-2-甲基甲基-3-3-辛烷基苯并咪唑鹽（辛烷基苯并咪唑鹽（BIM8BIM8）和）和1-1-丙基丙基- -2-2-甲基甲基-3-3-正丙烷基苯并咪唑鹽（正丙烷基苯并咪唑鹽（BIM3BIM3）等四種苯并咪唑季銨鹽，并首次作為循環(huán)水）等四種苯并咪唑季銨鹽，并首次作為循環(huán)水系統(tǒng)殺生劑應(yīng)用。系統(tǒng)殺生劑應(yīng)用。n合成的

37、四種苯并咪唑季銨鹽對(duì)異養(yǎng)菌和硫酸鹽還原菌均有一定的殺生效率，其對(duì)異合成的四種苯并咪唑季銨鹽對(duì)異養(yǎng)菌和硫酸鹽還原菌均有一定的殺生效率，其對(duì)異養(yǎng)菌殺生效率的大小順序?yàn)椋吼B(yǎng)菌殺生效率的大小順序?yàn)椋築IM12 BIM12 BIM13 BIM13 BIM8 BIM8 1227 1227 BIM3BIM3；其對(duì)硫；其對(duì)硫酸鹽還原菌殺生效率的大小順序?yàn)椋核猁}還原菌殺生效率的大小順序?yàn)椋築IM12 BIM13 BIM12 BIM13 1227 1227 BIM8 BIM8 BIM3BIM3。n四種苯并咪唑季銨鹽類(lèi)殺生劑對(duì)有機(jī)膦阻垢緩蝕劑四種苯并咪唑季銨鹽類(lèi)殺生劑對(duì)有機(jī)膦阻垢緩蝕劑HEDPHEDP和和 PBTC

38、APBTCA的影響均較小，遠(yuǎn)的影響均較小，遠(yuǎn)小于小于12271227的影響，其影響順序?yàn)椋旱挠绊?，其影響順序?yàn)椋築IM3 BIM8BIM3 BIM8 BIM12 BIM13 BIM12 BIM13 1227 1227 。 一、技術(shù)難點(diǎn)n直流式冷卻水系統(tǒng)原水的微生物生長(zhǎng)規(guī)律評(píng)價(jià)。直流式冷卻水系統(tǒng)原水的微生物生長(zhǎng)規(guī)律評(píng)價(jià)。n直流式冷卻水系統(tǒng)所用殺生劑殺菌性能評(píng)價(jià)直流式冷卻水系統(tǒng)所用殺生劑殺菌性能評(píng)價(jià)。n微生物的微觀(guān)活動(dòng)形態(tài)研究微生物的微觀(guān)活動(dòng)形態(tài)研究 。n直流式冷卻水系統(tǒng)中殺生劑的監(jiān)測(cè)和控制。直流式冷卻水系統(tǒng)中殺生劑的監(jiān)測(cè)和控制。n殺生劑對(duì)不銹鋼換熱管的腐蝕性影響殺生劑對(duì)不銹鋼換熱管的腐蝕性影響。

39、直流式冷卻水系統(tǒng)中微生物生長(zhǎng)規(guī)律和殺滅方式研究 項(xiàng)目情況n（1）殺生劑投加量一定的條件下，殺菌率隨著水中的細(xì)菌含）殺生劑投加量一定的條件下，殺菌率隨著水中的細(xì)菌含量增加而急劇減少。夏、秋季的殺菌頻率和殺生劑投加量最高，量增加而急劇減少。夏、秋季的殺菌頻率和殺生劑投加量最高，春秋季的殺菌頻率和殺生劑投加量次之，冬季的殺菌頻率和殺春秋季的殺菌頻率和殺生劑投加量次之，冬季的殺菌頻率和殺生劑投加量最小。生劑投加量最小。n（2）循環(huán)水中的自由余氯與殺生劑投加量成正比關(guān)系，次氯）循環(huán)水中的自由余氯與殺生劑投加量成正比關(guān)系，次氯酸鈉投加濃度越高，水中的余氯含量越高，并且隨著時(shí)間的增酸鈉投加濃度越高，水中的余

40、氯含量越高，并且隨著時(shí)間的增加先快速降低，后緩慢減小。加先快速降低，后緩慢減小。n（3）一定量殺生劑次氯酸鈉投加時(shí)，對(duì)于直流式冷卻水中的）一定量殺生劑次氯酸鈉投加時(shí)，對(duì)于直流式冷卻水中的不銹鋼材腐蝕起到一定程度的減緩作用；且在一定范圍內(nèi)，隨不銹鋼材腐蝕起到一定程度的減緩作用；且在一定范圍內(nèi)，隨著殺生劑濃度增加，不銹鋼的腐蝕速率降低。著殺生劑濃度增加，不銹鋼的腐蝕速率降低。n（4）直流式冷卻水系統(tǒng)采用次氯酸鈉作為殺生劑，冬季投加）直流式冷卻水系統(tǒng)采用次氯酸鈉作為殺生劑，冬季投加量適宜選擇量適宜選擇1.5 3mg/L左右，春、秋季投加量適宜選擇左右，春、秋季投加量適宜選擇35 mg/L左右，夏季投

41、加量適宜選擇左右，夏季投加量適宜選擇510 mg/L左右。左右。二、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)冷卻水系統(tǒng)的日常運(yùn)行冷卻水系統(tǒng)的日常運(yùn)行 循環(huán)冷卻水在正常運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)操作指標(biāo)，如濃縮倍數(shù)、鈣離子濃度、pH值、濁度、藥劑濃度、余氯等；嚴(yán)格監(jiān)測(cè)補(bǔ)充水的水質(zhì)；并不斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中換熱器的結(jié)垢、腐蝕情況，以及系統(tǒng)中微生物繁殖情況，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施。一、水質(zhì)控制及監(jiān)測(cè)一、水質(zhì)控制及監(jiān)測(cè)二、腐蝕、沉積物和微生物的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)二、腐蝕、沉積物和微生物的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)三、日常運(yùn)行用的水處理藥劑三、日常運(yùn)行用的水處理藥劑一、水質(zhì)控制及監(jiān)測(cè)一、水質(zhì)控制及監(jiān)測(cè)（一）運(yùn)行過(guò)程中水質(zhì)的變化（一）運(yùn)行過(guò)程中水質(zhì)的變化CO2含量的降低硬度

42、和堿度的增加pH值的升高濁度的增加微生物滋生溶解氧濃度的增加含鹽量升高（二）主要工藝指標(biāo)控制 循環(huán)水系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行后，在其升溫、蒸發(fā)和冷卻的過(guò)程中，冷卻水逐漸被濃縮，其水質(zhì)指標(biāo)會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)定時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。1.濃縮倍數(shù) 濃縮倍數(shù)(以K表示)是循環(huán)水操作控制中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，反映了循環(huán)水濃縮的程度。用循環(huán)水中某種離子的濃度與補(bǔ)充水中相應(yīng)離子的濃度之比表示，即： K = C循/ C補(bǔ) 如果發(fā)現(xiàn)濃縮倍數(shù)高于或低與規(guī)定值，則應(yīng)加大或減小排污量和補(bǔ)充水量以控制冷卻水的濃縮倍數(shù)在規(guī)定范圍之內(nèi)。2. pH值 對(duì)低pH值的水穩(wěn)配方，pH值尤其是一個(gè)敏感的參數(shù)，其變化會(huì)對(duì)腐蝕和結(jié)垢產(chǎn)生直接的影響，其原因?yàn)椋?/p>

43、不同的水質(zhì)對(duì)pH值有不同要求不同的水穩(wěn)配方有不同的pH值適應(yīng)范圍碳酸鈣和磷酸鈣飽和指數(shù)與pH有關(guān)3. 堿度 用甲基橙作指示劑測(cè)得水中的堿度稱(chēng)為總堿度M(又稱(chēng)甲基橙堿度),它與水的pH值之間有如下關(guān)系： 4.5pH8.3時(shí)， M堿度HCO3- 8.3pH10 時(shí)， M堿度HCO3-2CO32- 10 pH 時(shí)， M堿度HCO3-2CO32-OH- M 堿度是循環(huán)水操作控制中的一項(xiàng)指標(biāo)，當(dāng)濃縮倍數(shù)控制穩(wěn)定，沒(méi)有其它外界干擾時(shí)，由M堿度的變化，可以看出系統(tǒng)的結(jié)垢趨勢(shì)。如果M堿度比理論升高值低得多，說(shuō)明系統(tǒng)可能發(fā)生了結(jié)垢，應(yīng)給予重視。 4. 硬度 在循環(huán)冷卻水中要求有一定量的Ca2+、Mg2+。采用磷

44、系配方時(shí)， Ca2+濃度一般不少于50ppm，不大于500ppm控制適當(dāng)才能達(dá)到緩蝕和阻垢的目的。 如果濃縮倍數(shù)控制穩(wěn)定，Ca2+、Mg2+在水中的實(shí)際濃度較之于按濃縮倍數(shù)計(jì)算出來(lái)的Ca2+和Mg2+濃度有較大幅度的下降，則說(shuō)明系統(tǒng)中結(jié)垢情況加重；如果在運(yùn)行中, 循環(huán)水的Ca2+、Mg2+濃度與按濃縮倍數(shù)計(jì)算出來(lái)的相差不大, 則說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)行良好。 5. Cl- 循環(huán)水中Cl-濃度過(guò)高會(huì)促進(jìn)設(shè)備的腐蝕，特別是對(duì)鋼和不銹鋼設(shè)備。因此在運(yùn)行中要進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。如果Cl-濃度超標(biāo)，應(yīng)加大排污量。 Cl-濃度的測(cè)定數(shù)據(jù)，還可以用于計(jì)算濃縮倍數(shù)。 6. 濁度 濁度的變化反映了循環(huán)冷卻水中懸浮物濃度的變化。一

45、般要求濁度不大于20mg/L。濁度高是形成沉積的主要原因。引起循環(huán)水濁度升高的原因主要有補(bǔ)充水濁度過(guò)高、菌藻繁殖嚴(yán)重、工藝物料泄漏和空氣中風(fēng)沙灰塵過(guò)大，應(yīng)根據(jù)具體情況采取措施。 7. 余氯 通過(guò)余氯量的測(cè)定來(lái)控制殺菌劑的投加量。一般控制在0.5-1.0ppm。 8. 總磷 對(duì)于磷系配方而言，總磷濃度直接關(guān)系到緩蝕效果和磷酸鈣的沉積條件。 9. 正磷 聚磷酸鹽的水解產(chǎn)物，高了容易成垢。 10. 含鹽量 含鹽量指水中溶解性鹽類(lèi)的總濃度。含鹽量高時(shí)，水的腐蝕或結(jié)垢傾向增大。循環(huán)水日常監(jiān)督與控制指標(biāo)表分析頻次 監(jiān)督項(xiàng)目 循環(huán)水 補(bǔ)充水 允許值(循環(huán)水) 備注 pH 一次/8h 一次/24h 7.09.

46、2 電導(dǎo)率 us/cm 一次/8h 一次/24h / 濁度 NTU 一次/8h 一次/24h 20 總堿度 mmol/L（H+計(jì)） 一次/8h 一次/24h 10 酚酞堿度 mmol/L（H+計(jì)） 一次/8h 一次/24h 1.0 總硬度 mmol/L (1/2 Ca2+計(jì)) 一次/8h 一次/24h / Ca2+ mg/L 一次/8h 一次/24h 30200 Mg2+ mg/L 一次/8h 一次/24h 60 Cl- mg/L 一次/12h 一次/24h 符合“火電廠(chǎng)凝汽器選材導(dǎo)則”要求 總磷 (PO43-) mg/L 一次/12h 一次/24h 按配方要求 余氯 mg/L 一次/24h

47、/ 0.21.0（不銹鋼材質(zhì)應(yīng)小于 0.5） 濃縮倍率 ,X clc/,B clc 一次/24h / / 異養(yǎng)菌 個(gè)/ml 105 一次/周 / SO42-Cl- mg/L 一次/周 / 1500 總鐵 mg/L 一次/周 一次/周 1 銅離子 g/L 一次/周 一次/周 50 COD mg/L 一次/周 / / Mg2+SiO2 mg/L 一次/月 / 15000 具體分析方法參照 “火力發(fā)電廠(chǎng)水汽試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程匯編” 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方式在線(xiàn)監(jiān)測(cè)換熱器一、技術(shù)難點(diǎn)n針對(duì)不同水源確定循環(huán)水系統(tǒng)相應(yīng)預(yù)處理措施針對(duì)不同水源確定循環(huán)水系統(tǒng)相應(yīng)預(yù)處理措施及濃縮倍率。及濃縮倍率。n確定不同水系適用水質(zhì)穩(wěn)定劑

48、配方體系特點(diǎn)。確定不同水系適用水質(zhì)穩(wěn)定劑配方體系特點(diǎn)。n對(duì)一定水系條件下敞開(kāi)式循環(huán)水處理費(fèi)用進(jìn)行對(duì)一定水系條件下敞開(kāi)式循環(huán)水處理費(fèi)用進(jìn)行合理評(píng)估。合理評(píng)估。敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)評(píng)估及優(yōu)化調(diào)整敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)評(píng)估及優(yōu)化調(diào)整項(xiàng)目情況項(xiàng)目情況二、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)n綜合采用移動(dòng)水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、水質(zhì)評(píng)價(jià)等方法對(duì)安綜合采用移動(dòng)水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、水質(zhì)評(píng)價(jià)等方法對(duì)安徽不同區(qū)域電廠(chǎng)水源地水質(zhì)情況進(jìn)行綜合評(píng)估，評(píng)判徽不同區(qū)域電廠(chǎng)水源地水質(zhì)情況進(jìn)行綜合評(píng)估，評(píng)判其結(jié)垢、腐蝕狀況及可利用性。其結(jié)垢、腐蝕狀況及可利用性。n安徽地區(qū)不同地域水源狀況不同，敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水安徽地區(qū)不同地域水源狀況不同，敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)處理應(yīng)選擇相應(yīng)的預(yù)處理措施及適宜的濃縮系統(tǒng)水質(zhì)處理應(yīng)選擇相應(yīng)的預(yù)處理措施及適宜的濃縮倍率運(yùn)行。長(zhǎng)江水系電廠(chǎng)控制濃縮倍率倍率運(yùn)行。長(zhǎng)江水系電廠(chǎng)控制濃縮倍率45倍，淮河倍，淮河水系電廠(chǎng)控制濃縮倍率水系電廠(chǎng)控制濃縮倍率34倍，淮北地下水系電廠(chǎng)控倍，淮北地下水系電廠(chǎng)控制濃縮倍率制濃縮倍率23倍。倍。n長(zhǎng)江水系及水庫(kù)水系電廠(chǎng)應(yīng)采用熱穩(wěn)定性好，藥劑投長(zhǎng)江水系及水庫(kù)水系電廠(chǎng)應(yīng)采用熱穩(wěn)定性好，藥劑投加量低，適宜高濃縮倍率