東北郊電廠試驗報告草稿0403

1、前 言天津市東北郊熱電廠是華北地區(qū)第一個利用再生水、沖灰水，集脫硫、脫硝、煙塔合一等國際先進電力環(huán)保技術于一體的綠色環(huán)保工程，對節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經濟起到重要作用。作為一個集多項環(huán)保技術于一體的發(fā)電廠，對水處理的要求也不同于傳統(tǒng)火力電廠。鼎泰藍星公司在電廠有關人員的配合下，查閱了相關的水質檢測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)東北郊電廠循環(huán)水水質的異常的現(xiàn)象，通過了解現(xiàn)場工況，初步判斷是煙氣中的雜質進入造成的。據(jù)此，我們制訂了合理細致的試驗方案，對循環(huán)水處理藥劑重新進行優(yōu)選試驗，制定出最適合該系統(tǒng)運行的水處理方案。第一部分：試驗1、 循環(huán)水系統(tǒng)情況見招標文件2、 水質分析：見附表東北郊電廠水質分析結果3、情況分析：該

2、廠凝汽器采用的是317不銹鋼，DL/ T 712- 2000電廠凝汽器選材導則規(guī)定有317不銹鋼的循環(huán)冷卻水中氯離子宜低于5000mg/l；GB 5005095工業(yè)循環(huán)冷卻水設計中規(guī)定有碳鋼設備的循環(huán)冷卻水中氯離子含量宜小于1000mg/l，所以系統(tǒng)中主要考慮碳鋼的緩蝕問題，還應當采用不含氯或含氯較低的殺菌滅藻劑。補充水主水源是城市再生水，備用水源是一廠的沖灰澄清水。兩個水源水質氯離子、硫酸根離子都較高，硬度大，沖灰水本身就有很大的結垢趨勢，所以阻垢分散是處理的關鍵。據(jù)了解，東北郊電廠脫硫率達到95%，脫硝率達到80%，粉塵含量20mg/l，經過各級處理后的煙氣主要成分有：粉塵、CO2、SO2

3、、SO3、HCl、HF、NOx、CaSO3、CaSO4、MgSO3、MgSO4等，煙氣流量為120萬m³/h。大量的煙氣通過冷卻塔排放，在上升過程中接觸冷的濕飽和空氣，煙氣中的部分水蒸汽、可溶性氣體和固體顆粒會遇冷凝結成霧滴，聚集，下落；在冷卻塔壁也會形成大液滴落入冷卻塔水池，進入循環(huán)水系統(tǒng)，這樣就造成循環(huán)水雜質和鹽類濃度的增加。CO2、SO2、SO3等酸性氣體進入循環(huán)水后會造成PH、堿度降低，CaSO3、CaSO4、MgSO3等進入后會造成硬度增加。該廠的檢測數(shù)據(jù)也顯示出循環(huán)水在不加酸的情況下PH在8.18.5之間（見附表循環(huán)水水質檢測記錄，低于該廠補充水正常濃縮后的PH，所以可以

4、初步判定部分煙氣進入循環(huán)水。根據(jù)DL/T 8062002火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水用阻垢緩蝕劑相關規(guī)定和補充水水質特點，我們采用螯合分散性能好，鈣容忍度高的、不易水解、無毒無污染的第三代水處理單體作為主劑進行試驗。4、試驗方案：控制PH在8.18.5之間，先用快速鼓泡測定儀篩選最適合該系統(tǒng)的藥劑，再用半動態(tài)模擬實驗確定最佳加藥量以及控制指標。5、試驗5.1.靜態(tài)模擬試驗： 基于碳酸鈣沉集法基礎上利用快速鼓泡測定儀,采用DT-S501緩蝕阻垢劑進行靜態(tài)實驗結果如下：儀器： 快速鼓泡分析儀 溫度： 80±1氣流量： 80L/h 時間： 8h試驗結果，見表二：表二靜態(tài)實驗測試結果藥劑型號DT-S

5、501DT-S415DT-S425濃縮倍數(shù) 測定項目投藥量阻垢率%阻垢率%阻垢率% 20.00（mg/L)89.5782.6282.555.025.00(mg/L)98.5783.3280.785.030.00(mg/L)90.2784.5881.085.0 （此處體現(xiàn)現(xiàn)在實際加藥量不是最佳，最佳量高于實際加藥量）     根據(jù)表二的試驗結果,DT-S501阻垢劑加藥量在 25 mg/L 時，阻垢率可達98.57%，濃縮倍率5.0倍時為最佳。5.2半動態(tài)模擬實驗半動態(tài)模擬試驗法試驗中多以控制氯離子的濃縮倍數(shù)同堿度濃縮倍數(shù)之差A0. 2

6、的情況下進行。5.2. 1 儀器材料:76-1型玻璃恒溫水浴.5.2. 2 實驗條件實 驗 用 水:用戶循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水 實 驗 用 藥: DT-S501阻垢緩蝕劑測 試 溫 度: 45±1 實驗用水總量:5L×極限濃縮倍率5.2. 3 操作方法5.2.3.1 取原水5L置于玻璃缸中,同時將DT-S501按25mg/L加入玻璃缸中攪拌均勻,同時掛片測定腐蝕速率.5.2.3. 2 控制溫度45±1不斷濃縮，同時不斷補加實驗用水,保持玻璃缸中的水容積不變.5.2.3.3 定時測試缸中水的堿度和氯根濃度并記錄于表三（略）中，直至缸中水出現(xiàn)沉淀。  

7、   CL-循 (JD)循 A= _ _ 0.2 時為止。 CL-補(JD)補式中: CL-循 - 缸中水(濃縮水) CL-濃度,mg/L             CL-補 - 補充水CL-度,mg/L                    

8、0;   (JD)循 - 缸中水(濃縮水)堿度,mmol/L    (JD)補 - 補充水堿度,mmol/L5.2.3.4 實驗結果 由以上靜態(tài)和半動態(tài)的阻垢模擬實驗結果，可知阻垢劑DT-S501在加藥量為25mg/L時阻垢效果優(yōu)良。以上試驗同時掛入碳鋼腐蝕指示管，監(jiān)測其腐蝕速率，腐蝕試驗結果見表6表6序 號表面積（mm2）失重（g）時間（h）腐蝕速率（mm/a）表 面 狀 況實驗一實驗二實驗三從實驗可看出，在使用 DT-S501 碳鋼的腐蝕速率達到中要求的0.075mm/a的要求。6.結論DT-S501投加20PPM時在兩組試驗中阻垢率均達到

9、90%以上，碳鋼緩蝕率也達到要求，所以選定DT-S501作為東北郊熱電廠的阻垢緩蝕劑。第二部分：  藥劑簡介與日常管理4.1產品性能：本品由羧酸鹽、磺酸鹽共聚物及特效緩蝕劑等組成，是一種新型的多功能復合緩蝕阻垢劑。一個時期以來，我公司針對該種冷卻循環(huán)水的特點，研究了DT-S501型低膦系配方及與其相應的水處理技術，經過多年的實際運轉證明，該配方具有以下特點：DT-S501型配方中不含無機聚膦酸鹽，采用有機羧酸多元共聚物兼緩蝕劑與阻垢劑、分散劑。整個配方阻垢、分散與緩蝕效果均十分理想，而無使用無機聚膦酸鹽的弊病。因而免去了水質分析中要經常進行監(jiān)測的膦酸鹽與正磷酸鹽的項目，分析項目減少易

10、于控制和管理。具有無膦且不含有重金屬離子，適用PH值范圍廣。加入水中后，會吸附到CaCO3晶體的活性增長點上，與Ca2+螯合，抑制了晶格向一定方向成長，因此使晶格歪曲長不大，另外部分吸附在晶體上的化合物隨著晶體的增長被卷入晶格中，使CaCO3晶格發(fā)生錯位，在垢層中形成一些空間，分子與分子間的相互作用減少，使硬垢變軟，直至脫落。本品只需幾個mg/L就可以使幾百個mg/L成垢物質穩(wěn)定的保持在水中，即便在高溫下也不會水解成正磷酸鹽。該配方在使用中一般不加酸調節(jié)PH值，循環(huán)水在自然PH值下運行，免去了加酸操作和加酸設備。該配方在使用中不需特殊的加藥裝置，采用連續(xù)加藥或間斷加藥方法均可。由于此藥劑在復配

11、過程中添加了緩蝕劑，對銅、碳鋼及多種設備材質具有優(yōu)良的緩蝕作用，能有效的防止金屬的腐蝕。由于本品屬于無膦產品，其排污不會對環(huán)境造成影響。 4.2緩蝕阻垢劑的投加及注意事項 用于運行系統(tǒng)的腐蝕阻垢劑采用的是國內外領先的無膦琥珀酸羧酸，其阻垢機理為螯合、包裹、分子包圍，在結垢成分還處于離子狀態(tài)時就將其包圍起來，限制其與負電荷的離子碰撞與結合來達到阻垢目的，首次投加按下式算：        容水量（m3）×加藥量（mg/L） _ _ = kg 1000正常運行時的日投藥量按下式計算：補水量（m3/h）×加藥量(

12、mg/L)_ = kg1000 加藥點的選擇：盡量靠近循環(huán)泵的吸入口。 投加方式及注意事項：連續(xù)投加到運行水系統(tǒng)。加藥器應每旬清洗一次保持清潔。 本品顯弱酸性，無毒害，不燃燒。儲存時應放置通風避光處。冬季結晶影響質量效果，使用操作中無須配戴防護用品。不慎接觸皮膚或濺入眼睛，立即清水沖洗即可。產品的保質期為十二個月。 藥劑在循環(huán)水中（允許停留）時間為150小時。最后隨排污水排出水系統(tǒng)。由于屬低膦產品，其排污水不會對環(huán)境造成危害。 本品采用塑料筒包裝主要目的是：產品保潔。使用過程中不能踐踏、摔打，以防破裂。出現(xiàn)漏液時更換容器，泄漏物無需特別處理，清水沖洗即可。 投藥運行系統(tǒng)的監(jiān)測運行系統(tǒng)的日常分析

13、與監(jiān)測應一式三份，分別報部門領導、主管經理和留底存查，分析項目及頻率如下表：指標名稱單 位數(shù) 據(jù)分析頻率分析方法循環(huán)水補充水PH值-9.1次/8小時次/10天循環(huán)水及補充水分析方法電導率us/cm700次/日次/10天總硬度mg/L470次/8小時次/10天鈣硬度mg/L280次/8小時次/10天總堿度mg/L250次/8小時次/10天氯離子mg/L70次/8小時次/10天濃縮倍數(shù)不大于5.0 . 相關計算.1. 在不通氯氣的情況下，以CL-為依據(jù)（或SiO2·K）計算濃縮倍數(shù)，使指標控制在5.0倍以內。 濃縮倍數(shù)計算公式： 循環(huán)水CL-循環(huán)水K+K= 或 一次水CL-一次

14、水K+.2 循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)超標時，應采取增大排污量來調整，排污量計算公式為： 實測濃縮倍數(shù)應控濃縮倍數(shù) 系統(tǒng)排污量（m3）= × 總容水量實測濃縮倍數(shù)1五、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)投加殺菌滅藻劑在冷卻循環(huán)水中有四大危害，即腐蝕危害、結垢危害、粘泥（菌藻）危害、其它離子危害。其中粘泥（菌藻）危害較之其它三種對冷卻循環(huán)水系統(tǒng)造成的危害更大，因為它是造成垢下腐蝕的主要原因。微生物在自然界無處不在，水系統(tǒng)也是微生物生存的良好環(huán)境。微生物在水中既有有利的一面，也有有害的一面。其中有害一面：如飲水中含有大腸桿菌等細菌會使人生??；冷卻水中含真菌和細菌，會增加水對設備腐蝕和結垢，水中的細菌還會使水發(fā)臭等。

15、5.1冷卻水中微生物的來源及控制冷卻水中微生物的來源主要有兩方面：一是在冷卻塔中，當水與空氣接觸時空氣中的微生物進入水體，二是在補充水中含有微生物。粘泥是指金屬列管等內壁附著的粘質膜，生物粘泥主要由細菌及藻類等微生物的分泌產物粘附了水中懸浮雜質而形成，生物粘泥的產生主要會導致傳熱下降，列管堵塞，增加局部腐蝕等危害，影響粘泥生成主要因素與水溫、pH值、溶解氧、營養(yǎng)源等有關。5.2 循環(huán)冷卻水菌藻控制如下：監(jiān) 測 項 目控 制 指 標監(jiān)測頻率異氧菌5×105個/ml(平皿計數(shù)法)23次/周真菌10個/ml1次/周硫酸鹽還原菌50個/ml1次/月鐵細菌100個/ml1次/月黏泥量4ml/m

16、3(生物過濾網(wǎng)法)1次/天1ml/m3（碘化鉀法）1次/天5.3、殺菌滅藻劑應具備的條件：a. 廣譜、高效、低毒，對黏泥有分散和剝離作用。b. 不與循環(huán)水系統(tǒng)內的阻垢劑、緩蝕劑等藥劑發(fā)生反應，不產生干擾作用。c. 對系統(tǒng)的金屬材質無腐蝕作用。d. 水系統(tǒng)的PH值、溫度、漏料對藥劑的活性無明顯影響。e. 使用方便、安全、價格（主要指單位用水量的花費）低。 f. 排放后的殘毒易于降解，不污染環(huán)境。5.4、殺菌滅藻劑的種類及作用機理殺菌滅藻劑可以分為氧化型殺生劑和非氧化型殺生劑。氧化型殺生劑時具有強烈氧化性的殺生劑，通常是一種強氧化劑，對水中的微生物的殺生使用很強；而非氧化型殺生劑不以氧化作用殺死微

17、生物，而是以微毒劑作用于微生物的特殊部位，因而非氧化型殺生劑不受水中還原性物質的影響。5.5、殺菌滅藻劑的選擇及性能介紹選用殺菌滅藻劑要根據(jù)不同水質特點、不同時期具體情況，選用氧化型或非氧化型殺生劑。我公司是專業(yè)生產工業(yè)水處理藥劑的廠家，生產的殺菌滅藻劑系列有：DT-S401、DT-S404、DT-S405、DT-S406等。通過菌藻培植試驗及殺菌試驗，我公司技術部決定采用DT-S405同DT-S406交替使用的方法來處理貴公司的菌藻繁殖問題。DT-S405是一種廣譜、高效、低毒、非氧化性殺生劑，是工業(yè)循環(huán)冷卻水水處理中理想的殺生劑。DT-S406是一種強氧化劑。由于它具有高效、廣譜、無毒、無

18、刺激性，是一種新一代安全型多功能的殺菌消毒劑。1、正常投加殺菌滅藻劑的具體操作方法：1.1 系統(tǒng)投加DT-S405殺菌滅藻劑按總容水量× （150-200 ） 克/噸水，一次性投加到循環(huán)水池中；并及時按補水量投加相應數(shù)量的殺菌劑，以保證系統(tǒng)中的藥劑濃度。投加DT-S405殺菌滅藻劑后應停止排污，超過48小時后采取大排大補的處理方法。1.2 加DT-S406時，先將活化劑按1：10的比例倒在塑料容器中進行活化，放置5分鐘，然后按總容水量×（150-200） 克/噸水，一次性投加到循環(huán)水池中，24小時后排污補水。1.3 投加DT-S405和DT-S406兩種殺菌滅藻劑可采用交替使用的方法投加，例如：本周期采用DT-S405型殺菌劑，則下周期采用DT-S406型殺菌劑。具體交替周期，視現(xiàn)場運行情況而定，當系統(tǒng)有粘泥時可以加大DT-S405的投加量，對粘泥有很好的剝離效果。2、由于殺菌劑本身含有特種緩蝕劑，故此不會對