[摘要]針對熱電系統循環冷卻水的特點，通過對目前存在的問題進行分析，采用國內先進的膦羧酸、AMPS多元共聚物等水處理單劑，研究開發出具有較好技術經濟性能的配方、在線清洗方案。并結合企業實際，摸索出一套行之有效的運行管理辦法。經過為期6個月的工業應用試驗表明。該方案不僅有效地解決了存在的問題．使各項緩蝕阻垢性能均達到中石化規定要求，而且濃縮倍數也得到了有效提高，取得了明顯的經濟效益和環境效益。
[關鍵詞]熱電循環冷卻水；緩蝕阻垢；水處理劑
連云港堿廠熱電循環冷卻水主要供12 000 kW發電機組的冷凝器及輔助設備冷卻，循環水總量3 200 m3／h，原設計的沖灰水由冷卻水系統排水供給。因而補水量較大，濃縮倍數偏低，因此自該系統投產以來，一直沒有對冷卻水進行處理。實踐證明，近年來冷卻效果明顯下降，夏季給水溫度曾高達37℃ ，導致發電負荷降低達10％左右，采用購置外網電，滿足生產平衡，使本廠純堿生產成本提高，經循環冷卻水系統普查發現凝汽器換熱管結垢嚴重，冷卻塔中填料堆積大量微生物污泥，因此對熱電循環水系統進行水質穩定處理勢在必行。
1 循環冷卻水系統的特點
熱電循環冷卻水系統的特點：(1)換熱設備繁多，大小不均，而材質多樣，包括碳鋼、不銹鋼、H68黃鋼，熱介質溫度不一，給水處理運行帶來一定困難；
(2)熱電循環冷卻水系統緊鄰堿廠石灰石堆放場和熱電車間煤場，往往在天氣干燥和季風較大時，空氣中常帶有大量的粉塵及鈣渣等固體，循環冷卻水在冷卻塔中進行熱交換時，大量粉塵和鈣渣進入到循環水中，造成系統懸浮物、濁度偏高；(3)我廠采用生產水作為循環水的補充水，水的硬度及堿度均較大，溶固含量高。
2 實驗部分
2．1 水質
首先我們對補充水、循環冷卻水的水質進行了全面分析，結果見表1。
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根據表1數據計算不同濃縮倍數下的Langelie飽和指數和穩定指數。通常穩定指數為5．0～6．0時，水是結垢型水，穩定指數為3．5～5．0時，水嚴重結垢。
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由表2可以看出，冷卻水采用直流供水時為輕微結垢型水。而當濃縮倍數提高到2．0～3．0時，冷卻水產生中度至嚴重結垢。由此可見，熱電循環水處理重點應是阻垢，但由于本廠地處海邊，水中Cl榷度較高．循環水濃縮后水中離子濃度增加，再加上其他腐蝕因素，因此腐蝕問題不容忽視。從垢樣分析結果看，主要沉積物是碳酸鈣垢和微生物黏泥(見表3)，因此，水質穩定主要阻碳酸鈣垢和進行微生物控制。
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2．2 循環冷卻水處理配方設計
根據上述分析并結合熱電循環水特點．我們提出以新型有機磷羧酸、AA—AMPS高聚物和銅緩蝕劑為主體，并輔以氯系氧化性殺菌劑和異噻唑啉酮非氧化性殺菌滅藻劑的處理方案。采用中石化試驗法進行靜態阻垢試驗、旋轉掛片腐蝕率試驗和殺菌滅藻試驗。并在實驗室實驗基礎上．進行工業實驗。取得了滿意效果。
2.3 實驗室實驗
實驗條件：腐蝕實驗采用RCC—I型旋轉掛片儀，現場水，溫度60℃，轉速75 r／rain，96 h；阻垢實驗溫度80℃，10 h。實驗結果見表4、表5。
從表4、表5可以看出。該配方具有良好的緩蝕阻垢性能，適合于本廠熱電循環冷卻水高懸浮物系統。具備工業應用實驗條件。
2．4 工業實驗
工業實驗在本廠熱電循環冷卻水系統進行．為了提高水處理劑使用效果．針對目前循環水系統垢沉積，菌藻滋生嚴重，懸浮物濃度高的特點，對循環水系統進行一次不停車化學清洗。
2．4．1 清洗方案
投加氧化性殺菌劑優氯凈、分散劑40 mg／L，運行24 h，殺滅系統表面的菌藻：投加季銨鹽剝離劑4OO mg／L，循環運行約24 h，使生物黏泥剝落進入系統。投加系統清洗劑(內含有機酸洗劑、碳鋼緩蝕劑、銅緩蝕劑)質量濃度2 000 mg／L．用工業鹽酸調節循環水pH至5．0左右，循環運行約24 h。在殺生剝離和清洗除垢過程中。每隔1～2 h分析循環水濁度、硬度、pH等指標，監測清洗效果和確定清洗時間，待其值達到最大值時，停止清洗。連續加大系統補水量、排水量，對系統進行水質置換直至系統水質符合要求。
2．4．2 工業實驗方案
不停車清洗結束后．投加預膜劑300 mg／L進行預膜。預膜結束后，調節系統的補排水量。將預膜液的總磷質量濃度降低到2．5 mg／L左右，投加緩蝕阻垢劑100 mg／L，逐步將系統的總磷質量濃度控制在5～7 mg／L，循環水濃縮倍數控制在2．5～3．0，系統進入正常運行。
采用現場模擬監測換熱器進行監測，結果見表6。
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從表6可以看出．各項指標均達到中石化規定要求，取得令人滿意的效果，有力支持了熱電系統滿負荷運行。
3 經濟效益評價
熱電循環冷卻水系統加藥處理后，濃縮倍數從原來的1．5倍提高到3倍，有效降低了新鮮水用量，提高了機組換熱效率．使發電機組達到滿負荷運行。僅以
2001年7 9月為例．在外部條件與上年相同的條件下，凝汽器真空度上升0．01 MPa，則機組新增發電能力1 000 kW，全年可增發電量8．64x 106 kW·h，年創效益85萬元，扣除相關費用，每年可產生直接經濟效益約3O萬元。
4 結論
實踐證明，對沒有進行過水質穩定處理、水質工況條件惡劣的循環冷卻水系統．只要選擇正確的藥劑配方，合理的操作方法，良好的運行管理，一定會獲得良好的經濟效益和環境效益。
[參考文獻]
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[4]王忠．齊魯石化熱電廠循環冷卻水處理中存在的問題及治理對策[C]．中石化第七屆水處理技術研討會論文集，2000．167—169 來源：谷騰水網 作者: 葉君樹，余艷華，尚德波
