摘要(yao):獨山(shan)子(zi)熱電廠(chang)有(you)三臺發(fa)電機組,分(fen)別為25MW、25MW、50MW,合計發(fa)電量(liang)為100MW。有(you)三臺雙(shuang)曲線(xian)自然(ran)通(tong)風式冷卻(que)塔,總循環水(shui)量(liang)為10300m3/h,保有(you)水(shui)量(liang)為11 000m3。自投(tou)產以來(lai),壹(yi)直(zhi)未(wei)做處(chu)理(li),同時(shi)與魚(yu)池相(xiang)連(lian),存(cun)在(zai)著(zhe)較(jiao)為嚴(yan)重(zhong)的(de)腐(fu)蝕(shi)問(wen)題(ti)和生物粘泥(ni)問(wen)題(ti),每年因腐(fu)蝕問(wen)題(ti)造(zao)成(cheng)凝(ning)汽(qi)器(qi)銅管泄漏(lou)達200根,由於生(sheng)物粘泥(ni),每個季(ji)度都需(xu)要(yao)膠(jiao)球(qiu)清洗(xi),有(you)時(shi)需(xu)要(yao)高壓(ya)水(shui)沖(chong)擊,造(zao)成(cheng)檢(jian)修費(fei)用(yong)大大增加。因為冷(leng)卻(que)不(bu)下(xia)來,各用水(shui)部(bu)門(men)在(zai)天熱時(shi)加生(sheng)水(shui)冷(leng)卻(que),造(zao)成(cheng)用(yong)水(shui)量(liang)增加(jia)。針(zhen)對(dui)這(zhe)些(xie)問題(ti),我(wo)們(men)做了(le)**調(tiao)研(yan),采取(qu)切斷魚(yu)池和化學(xue)加(jia)藥(yao)的(de)水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)方案(an),提高(gao)了(le)汽(qi)輪機凝汽(qi)器(qi)的(de)真(zhen)空(kong)度和水(shui)資(zi)源(yuan)的(de)利(li)用率(lv),達(da)到(dao)了經(jing)濟發(fa)供(gong)電。
關鍵詞:熱電廠(chang) 循環水(shui) 水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)
1 前(qian) 言(yan)
獨山(shan)子(zi)熱電廠(chang)有(you)三臺發(fa)電機組,分(fen)別為25MW、25MW、50MW,合計發(fa)電量(liang)為100MW。有(you)三臺雙(shuang)曲線(xian)自然(ran)通(tong)風式冷卻(que)塔,總循環水(shui)量(liang)為10300m3/h,保有(you)水(shui)量(liang)為11 000m3。自投(tou)產以來(lai),壹(yi)直(zhi)未(wei)做處(chu)理(li),同時(shi)與魚(yu)池相(xiang)連(lian),存(cun)在(zai)著(zhe)較(jiao)為嚴(yan)重(zhong)的(de)腐(fu)蝕(shi)問(wen)題(ti)和生物粘泥(ni)問(wen)題(ti),每年因腐(fu)蝕問(wen)題(ti)造(zao)成(cheng)凝(ning)汽(qi)器(qi)銅管泄漏(lou)達200根,由於生(sheng)物粘泥(ni),每個季(ji)度都需(xu)要(yao)膠(jiao)球(qiu)清洗(xi),有(you)時(shi)需(xu)要(yao)高壓(ya)水(shui)沖(chong)擊,造(zao)成(cheng)檢(jian)修費(fei)用(yong)大大增加。因為冷(leng)卻(que)不(bu)下(xia)來,各用水(shui)部(bu)門(men)在(zai)天熱時(shi)加生(sheng)水(shui)冷(leng)卻(que),造(zao)成(cheng)用(yong)水(shui)量(liang)增加(jia)。針(zhen)對(dui)這(zhe)些(xie)問題(ti),我(wo)們(men)做了(le)**調(tiao)研(yan),采取(qu)切斷魚(yu)池和化學(xue)加(jia)藥(yao)的(de)水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)方案(an),提高(gao)了(le)汽(qi)輪機凝汽(qi)器(qi)的(de)真(zhen)空(kong)度和水(shui)資(zi)源(yuan)的(de)利(li)用率(lv),達(da)到(dao)了經(jing)濟發(fa)供(gong)電。
2 熱電廠(chang)循環水(shui)系統(tong)概況
熱電廠(chang)循環水(shui)系統(tong)運行(xing)參(can)數(shu)見(jian)表1。
表1 熱電廠(chang)循環水(shui)系統(tong)運行(xing)參(can)數(shu)
項 目 | 單 位 | 運 行(xing) 參(can) 數(shu) |
循環水(shui)量(liang) | m3/h | 10300 |
保有(you)水(shui)量(liang)V | m3 | 11000 |
溫差 | ℃ | 8~12 |
蒸(zheng)發(fa)損失量E | m3/h | 90 |
風吹(chui)損失D | m3/h | 10 |
3 水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)方案(an)
3.1 **剝(bo)離(li)清洗(xi)
**剝(bo)離(li)的(de)目(mu)的(de)是(shi)去除(chu)附(fu)著在(zai)系統(tong)中的(de)粘(zhan)泥(ni)和粘泥附(fu)著物,切斷其(qi)對藥(yao)劑(ji)的(de)隔絕(jue)作(zuo)用,使藥(yao)劑(ji)*大限(xian)度發(fa)揮其(qi)緩蝕(shi)阻(zu)垢作(zuo)用。
A、集水(shui)池水(shui)位降(jiang)至*低(di)**水(shui)位,以節約(yue)藥(yao)劑(ji)用量。
B、投(tou)加粘(zhan)泥(ni)剝(bo)離(li)劑400mg/L進(jin)行(xing)**剝(bo)離(li)。
C、觀(guan)察(cha)冷卻(que)塔頂部配(pei)水(shui)裝(zhuang)置和塔內(nei)壁的(de)粘(zhan)泥(ni)、菌(jun)藻(zao)的(de)去除(chu)情況,出水(shui)孔(kong)堵(du)塞(sai)緩解情況,塔內(nei)壁綠苔消失,通過(guo)測試(shi)循環水(shui)濁(zhuo)度變(bian)化(hua),在(zai)濁(zhuo)度2~4小時(shi)不(bu)變(bian),可(ke)以結(jie)束**剝(bo)離(li)。可開(kai)大補充(chong)水(shui)及(ji)排(pai)汙(wu)閥(fa)進(jin)行(xing)置換排(pai)放(fang)。
測試(shi)項目(mu):濁(zhuo)度,1次(ci)/2h;pH值,1次(ci)/h。
3.2 正(zheng)常(chang)運行(xing)加(jia)**案(an)
(1)阻(zu)垢緩蝕(shi)劑(ji):DL-6,投(tou)加濃(nong)度20mg/l。緩蝕阻(zu)垢劑在(zai)進(jin)行(xing)基礎(chu)投(tou)加後(hou),應(ying)用(yong)加藥(yao)裝(zhuang)置連(lian)續(xu)均勻(yun)地(di)加(jia)入(ru)系統(tong),以維(wei)持(chi)藥(yao)劑(ji)濃度的(de)平(ping)穩(wen)。如(ru)果(guo)藥(yao)劑(ji)濃度波動(dong)較(jiao)大,則對循環水(shui)系統(tong)運行(xing)不(bu)利(li),低則影響藥(yao)劑(ji)使用效果(guo),高(gao)則浪費(fei)藥(yao)劑(ji)。
(2)**劑:非氧(yang)化性(xing)**劑和氧(yang)化性(xing)**劑交(jiao)替使用。
非氧(yang)化性(xing)**劑,每月投(tou)加壹(yi)次(ci),投(tou)加濃(nong)度50mg/l。
氧(yang)化性(xing)**劑,每天投(tou)加壹(yi)次(ci),投(tou)加濃(nong)度50mg/l。
3.3 水(shui)質(zhi)控制指標和分析頻(pin)次(ci)
表2 水(shui)質(zhi)控制指標和分析頻(pin)次(ci)
序號 | 控制項目 | 頻次(ci) | 控制指標 |
1 | 水(shui)溫(wen) | 1次(ci)/h | ≤28.0℃ |
2 | COD | 1次(ci)/d | ≤10mg/l |
3 | Ca2+ | 1次(ci)/d | 75mg/l≤Ca2+≤500mg/l |
4 | 濁度 | 6次(ci)/d | ≤10FTU |
5 | pH | 2次(ci)/d | 8.0~9.0 |
6 | 藥(yao)劑(ji)濃度(以PO43-計) | 6次(ci)/d | 總磷2.0~3.0mg/L |
7 | 異養(yang)菌(jun)總(zong)數(shu) | 2次(ci)/7d | ≤1.0×105個/ml |
8 | 生物粘泥(ni) | 2次(ci)/7d | ≤5ml/m3 |
9 | 濃縮倍(bei)數(shu) | 2次(ci)/7d | 5.0~6.0 |
10 | Cu2+ | 2次(ci)/7d | <0.1mg/L |
11 | 腐蝕速率 | 月度 | ≤0.005mm/a |
4 水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)效果(guo)
熱電廠(chang)循環水(shui)系統(tong)經過(guo)**剝(bo)離(li)清洗(xi)後正(zheng)常(chang)投(tou)加水(shui)處(chu)理藥(yao)劑(ji),現循環水(shui)系統(tong)運行(xing)良(liang)好(hao),循環水(shui)水(shui)質(zhi)各項分(fen)析(xi)監(jian)測數(shu)據基本(ben)控制在指標範(fan)圍(wei)內(nei),循環水(shui)系統(tong)濃縮(suo)倍(bei)數(shu)上升較(jiao)為理(li)想(xiang)約(yue)5~6之(zhi)間。研(yan)究院(yuan)防腐中心(xin)對其系統(tong)進(jin)行(xing)了(le)系統(tong)腐蝕(shi)速率監(jian)測,監(jian)測結(jie)果(guo)表3。從監(jian)測結(jie)果(guo)看(kan),熱電廠(chang)循環水(shui)系統(tong)運行(xing)較(jiao)好,黃銅腐蝕(shi)速度合格(ge)。
表3 系統(tong)腐蝕(shi)速率監(jian)測(1)
執行(xing)標準(zhun) | 《冷卻(que)水(shui)分(fen)析和試(shi)驗(yan)方法(fa)》(1993版) -中國石油(you)化(hua)工總(zong)公(gong)司(si)(生產、發(fa)展(zhan)部)頒(ban)布(bu) |
監(jian)測儀器(qi) | 電子天平(ping)量(liang)程(cheng):0~100g,精度:±0.1mg |
監(jian)測地(di)點(dian) | 熱電廠(chang)三號涼(liang)水(shui)塔出口(kou)處(chu) |
監(jian)測日(ri)期(qi) | 9月12日(ri)10:30 至 10月14日(ri)16:30 | 10月8日(ri)16:30至 11月1日(ri)11:30 | 11月8日(ri)10:30至 12月9日(ri)11:30 |
監(jian)測時(shi)間 | 773.5h | 571h | 745h |
試(shi)片材(cai)質(zhi) | 黃 銅 |
試(shi)片表面(mian)積(cm2) | 20 |
腐蝕速率(mm/a) | 0.0023 | 0.0030 | 0.0040 |
試(shi)片外(wai)觀(guan) | 光亮,無腐蝕 | 光亮,無腐蝕 | 光亮,無腐蝕 |
指標 | 黃銅 ≤0.005mm/a, 無明顯孔(kong)蝕(shi)現象。 |
總體來看(kan),循環水(shui)水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)在(zai)熱電廠(chang)近(jin)四個(ge)月來(lai),各項運行(xing)指標和監(jian)測數(shu)據均達(da)到(dao)並優(you)於國(guo)標GBJ50-83和中國石油(you)天然(ran)氣股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)煉油(you)化(hua)工企業工(gong)業(ye)水(shui)管(guan)理制度。
5 經濟效益評估(gu)
5.1降(jiang)低煤(mei)耗
根據等效熱降(jiang)理論計算(suan)可(ke)以知(zhi)道(dao):真(zhen)空(kong)每提高1%,汽輪機效率(lv)提(ti)高(gao)1%,全廠(chang)效率(lv)提(ti)高(gao)1%。由前(qian)述(shu)數(shu)據可以知(zhi)道(dao),今(jin)年9、10月份真(zhen)空(kong)比(bi)去年同期(qi)的(de)平(ping)均-82Kpa提高了(le)-7Kpa,真空(kong)度提高了8.5%。預計全年平均提(ti)高在(zai)10.25%以上。那(na)麽(me)汽輪機效率(lv)和全廠(chang)效率(lv)都將(jiang)提(ti)高(gao)10.25%,電廠(chang)全年煤(mei)耗款(kuan)5000多(duo)萬(wan)元,由(you)此帶來(lai)的(de)煤(mei)耗降(jiang)低=5000×10.25%=512.5(萬(wan)元)。
5.2節約(yue)新(xin)水(shui)量(liang)和減(jian)少(shao)排(pai)汙(wu)量
熱電廠(chang)循環水(shui)系統(tong)水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)後(hou),濃縮(suo)倍(bei)數(shu)得(de)到(dao)大大提高,從處理前(qian)的(de)2可以提(ti)高(gao)到(dao)4,由表4可以知(zhi)道(dao),補充(chong)水(shui)量(liang)可由(you)處(chu)理(li)前(qian)的(de)276m3/h降(jiang)低到(dao)166m3/h,節水(shui)110m3/h,壹年按8000h計算(suan),可(ke)節水(shui)88×104m3,折合79.2萬(wan)元。排(pai)水(shui)量(liang)可由(you)處(chu)理(li)前(qian)的(de)138m3/h降(jiang)低到(dao)28m3/h,減(jian)少(shao)排(pai)汙(wu)量110m3/h,壹年按8000h計算(suan),可(ke)以減(jian)少(shao)排(pai)汙(wu)水(shui)88萬(wan)m3,折合排(pai)汙(wu)費264萬(wan)元,當(dang)然(ran)排(pai)放(fang)水(shui)並(bing)不(bu)都排(pai)到(dao)下(xia)水(shui)溝,而是(shi)用來(lai)澆樹(shu)、除(chu)灰等方面(mian),所以效益中應(ying)扣除(chu)這(zhe)部分(fen)水(shui)費(fei)。
表4 濃縮倍(bei)數(shu)與(yu)補水(shui)、排(pai)汙(wu)的(de)關(guan)系(循環水(shui)量(liang):10000m3/h)
濃縮倍(bei)數(shu) | 補水(shui)量(liang)(m3/h) | 節水(shui)率(lv)(%) | 排(pai)汙(wu)水(shui)量(liang)(m3/h) | 減(jian)少(shao)排(pai)汙(wu)率(%) |
1.1 | 1 517 | / | 1 379 | / |
1.5 | 414 | 72.7 | 276 | 80.0 |
2.0 | 276 | 81.8 | 138 | 90.0 |
3.0 | 207 | 86.4 | 69 | 95.0 |
4.0 | 184 | 87.9 | 46 | 96.7 |
5.0 | 173 | 88.6 | 35 | 97.5 |
6.0 | 166 | 89.1 | 28 | 98.0 |
5.3 節約(yue)檢(jian)修費(fei)
化學(xue)處(chu)理(li)後(hou),腐蝕速度可以降(jiang)低到(dao)0.005mm/a(銅管),這(zhe)樣(yang)可(ke)延(yan)長銅管壽(shou)命10年以上。壹年可節約(yue)清(qing)洗(xi)費用(yong)10萬(wan)元。由(you)於減(jian)少(shao)了(le)銅管泄漏(lou),也避免了(le)凝結水(shui)的(de)汙(wu)染(ran),可節約(yue)凝(ning)結水(shui)5萬(wan)元。
6 存在問(wen)題(ti)和建議(yi)
熱電廠(chang)循環水(shui)系統(tong)水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)雖然(ran)取(qu)得(de)較(jiao)好的(de)效果(guo),但(dan)仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)較(jiao)多(duo)的(de)問(wen)題(ti),在(zai)硬件方面(mian)缺少(shao)旁(pang)濾裝(zhuang)置和監(jian)測換熱器(qi),在軟件方面(mian)缺少(shao)綜(zong)合管(guan)理(li)和監(jian)督的(de)體制,諸(zhu)如(ru)沒有(you)建(jian)立(li)設備大修臺(tai)帳(zhang),沒有(you)設備腐(fu)蝕狀(zhuang)況記(ji)錄(lu);對(dui)水(shui)處(chu)理藥(yao)劑(ji)沒有(you)進(jin)行(xing)有(you)效的(de)監(jian)督和檢驗(yan)等等。針對這(zhe)些(xie)情況建(jian)議(yi)熱電廠(chang):
(1)增設旁(pang)濾裝(zhuang)置,為進(jin)壹步提高水(shui)處(chu)理效果(guo)創造(zao)條(tiao)件。增設旁(pang)濾裝(zhuang)置壹(yi)次(ci)性(xing)投(tou)資(zi)大,但運行(xing)費(fei)用(yong)低(di),處理效果(guo)好(hao)。在(zai)回(hui)用管(guan)上使循環水(shui)量(liang)的(de)2~5%流(liu)經旁(pang)濾裝(zhuang)置可(ke)有(you)效除(chu)掉循環水(shui)中(zhong)懸浮(fu)的(de)藻(zao)類、微(wei)生(sheng)物的(de)屍(shi)骸及(ji)汙(wu)垢,降(jiang)低濁(zhuo)度。
(2)完善(shan)監(jian)測手(shou)段。大修時(shi)應選(xuan)擇合(he)適(shi)部位安裝(zhuang)監(jian)測換熱器(qi)和監(jian)測掛(gua)片(pian)器(qi),以便(bian)準確及(ji)時(shi)了解循環冷(leng)卻(que)水(shui)處(chu)理效果(guo),確保(bao)凝(ning)汽(qi)器(qi)正(zheng)常(chang)**運行(xing)。
(3)建立設備大修臺(tai)帳(zhang),采集(ji)垢(gou)樣(yang),做垢(gou)樣(yang)組(zu)成(cheng)分(fen)析,記錄(lu)設備腐(fu)蝕狀(zhuang)況,為調(tiao)整(zheng)水(shui)處(chu)理配(pei)方提供(gong)依據。
(4)加強水(shui)處(chu)理藥(yao)劑(ji)監(jian)督和檢驗(yan)。在有(you)銅設備的(de)冷(leng)卻(que)水(shui)系統(tong)中,水(shui)處(chu)理藥(yao)劑(ji)中BTA除(chu)了(le)保護銅設備以外(wai),也(ye)相(xiang)應保護(hu)了碳鋼設備,因(yin)為壹(yi)旦(dan)銅設備腐(fu)蝕,水(shui)中(zhong)銅離(li)子會(hui)置換出鐵(tie),而(er)使銅沈積(ji)造(zao)成(cheng)碳(tan)鋼(gang)的(de)縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)和點蝕。因(yin)此,水(shui)處(chu)理藥(yao)劑(ji)中BTA的(de)含量至(zhi)關重(zhong)要(yao),需(xu)嚴(yan)把(ba)藥(yao)劑(ji)質(zhi)量關,對(dui)進(jin)廠(chang)的(de)每壹批藥(yao)劑(ji)進(jin)行(xing)質(zhi)量監(jian)測和性(xing)能評定,確保(bao)水(shui)處(chu)理藥(yao)劑(ji)高質(zhi)量。