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[摘 要]通过对内蒙古达拉特发电厂#1～#6机组循环冷却水运行现状分析，选择经济实用的水处理方法，以达到提高传热效率的需要，在降低成本的同时减少了排污，对环境保护有极大的好处。
[关键词]循环水 浓缩倍率 腐蚀 结垢 杀菌
中图分类号：TM63.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0003-01
发电厂循环水水质直接影响凝汽器的运行。循环水水质不合格，就会造成凝汽器铜管结垢，凝汽器真空下降，影响汽轮机组循环热效率。在发电厂中，循环水的用水量最大，占全场用水量的75%，所以循环水的节约对发电厂成本控制有着举足轻重的意义。在保证正常运行的同时节约用水，使我们发电厂面临的重大问题。选择合适的循环水处理方式和产品，既减少循环水系统的结垢，又降低排污量，提高运行的安全和经济性。
达拉特发电厂#1～#6机组汽轮机为北重—法国阿尔斯通公司设计生产的凝汽式汽轮机。凝汽器为双侧单流程，循环水量47576m3/h，冷却水管内流速1.8m/s；冷水塔为自然通风双曲线设计，冷却塔塔高105m，冷却面积4500m2，蓄水池贮水容积约12000m3。
一直以来达拉特发电厂#1～#4机循环水仅采用投加阻垢剂处理，浓缩倍大约为2～3倍，比较低。现在#5-6机加硫酸把循环水的碱度调在6.4mmol/L以下，同时加入阻垢缓蚀剂，维持有机磷在3.5mg/L～4.0mg/L左右。使缩倍率控制达到5-6倍，保证循环水不结垢。
上一次机组大修发现，冷水塔填料存在较严重的结垢现象，影响了机组的正常运行，为了解这一现象，达拉特发电厂进行了“#1～#6机组循环水进行浓缩倍率试验”、“阻垢剂性能评价试验”、“杀菌剂性能评价试验”，寻找最佳的循环水水质控制办法，达到安全经济运行的目的。
1，对填料上的垢进行成分分析
通过对#4、#5机组填料上的沉积物进行分析对比，具体结果见下表1表2，可以看出，#4和#5机组冷却塔沉积物主要成分为碳酸钙垢。
2，对阻垢剂进行理化性能检测
依据DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》分析方法，对MD-311K阻垢缓蚀剂进行了性能检测，检测结果详见下表3。检验结果显示，MD-311K阻垢缓蚀剂符合标准中B类产品的指标要求。
依据DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》，对天津正达阻垢缓蚀剂进行了理化性能检测，检测结果如表4所示。检验结果显示，天津正达阻垢缓蚀剂符合标准中B类产品的指標要求。
3，对循环水补水进行水质全分析
#1～#6机组循环冷却水补水都为经过混凝澄清处理的黄河水，黄河水取水口设在黄河北岸包头市画匠营子，距电厂约20km。
从水质分析结果来看，第二次试验水样的溶解固形物、悬浮物、电导率、pH值、Cl离子、全硅含量、总磷、硬度等指标均较第一次试验水样高，这主要是受季节性影响所致，但碱度、Ca2+等指标变化不大。
4，循环水加药方式
1）、#1 4机循环水加药采用MD311K循环水阻垢剂，#1、2机用泵连续加入，#3、4机采用将容药箱放入循环泵房前池连续自流的加药方式。杀菌剂投加时间是4-10月份。一般情况下加药后24小时到48循环水塔不排污。
2）、#5、6机循环水加药现采用天津正达阻垢缓蚀剂，加硫酸复合处理方式，用加药泵连续加入。杀菌剂投加时间是4-10月份。一般情况下加药后24小时到48循环水塔不排污。
为落实国家及集团公司关于节能降耗减排的号召，我厂对#5.6机实施电子-化学联合处理替代化学处理的节能减排示范项目，目的是改善#5.6机凝汽器运行工况，使凝汽器保持酸洗后清洁状态，维持高真空，降低汽耗。减少水处理药品消耗，减少补充水用量，减少排污水量和总磷排放，以期降低运行成本，减少排污。
5，杀菌实验
1）动态杀菌试验
试验过程中，测定了细菌总数，结果见表6。由测定结果可知，加入150mg/L异噻唑啉酮，2小时后细菌总数由加药前的5.8×105个/mL减少到1.7×105个/mL，9小时后的杀菌效果最明显低至1.30×103个/mL。加药后的第四天细菌总数仍维持在较低水平。
动态杀菌的同时，还添加了粘泥剥离剂，测定加药前后的电导率及浊度变化，结果见表7。试验结果显示循环水中加入120mg/L粘泥剥离剂后，电导率变化不大，浊度明显上升，水质变浑浊，说明粘泥剥离剂效果明显。
2）静态杀菌试验
采用浓缩倍率为2.4的循环水作为静态杀菌试验水样，向该水样中加入150mg/L异噻唑啉酮，测定加药前后细菌总数的变化情况。
由静态杀菌试验的结果可知，试验循环水中加入150mg/L异噻唑啉酮，4小时后细菌总数由加药前的3.5×104个/mL减少到380个/mL，1天后细菌总数为4.2×103个/mL。加药后第2天至第7天，细菌总数一直保持在4.0×104个/mL～9.0×104个/mL范围。加药后第8天为1.26×105，出现上升趋势。试验结果说明当循环水中加入150mg/L异噻唑啉酮，杀菌效果至少可维持一周。
6，结论
1）#4、#5机组冷却塔填料垢样的主要成分为碳酸钙，表明循环水在运行过程中存在一定程度的结垢现象。
2）依据DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》，MD-311K阻垢缓蚀剂和天津正达阻垢缓蚀剂各项指标符合标准中B类产品的指标要求。
3）根据试验结果和电厂循环水系统的实际情况，在加硫酸调节碱度同时加天津正达阻垢缓蚀剂，可以保证循环水不发生结垢现象。
4）每班根据循环水值班员的实验结果，通过联系集控室对循环水塔的排污量和补充黄河水量，严格控制#1-6循环水的水质，保证循环水的稳定运行；
5）#1-6机组采用冲击式加药方式向循环水中加入150mg/L的异噻唑啉酮，杀菌效果非常明显，大约可以维持4天循环水细菌总数不超标。
6）循环水加入120mg/L粘泥剥剂，粘泥剥离效果明显。循环水浊度在加药后2.5小时达到最大值并趋于稳定，因此，建议在加入粘泥剥离剂2.5小时后开始加大排污，以提高药效和排污效率。
参考文献
[1] DL/T712-2010《发电厂凝汽器及辅机冷却器管选材导则》.
[2] GB50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》.
[3] DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》.
[关键词]循环水 浓缩倍率 腐蚀 结垢 杀菌
中图分类号：TM63.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0003-01
发电厂循环水水质直接影响凝汽器的运行。循环水水质不合格，就会造成凝汽器铜管结垢，凝汽器真空下降，影响汽轮机组循环热效率。在发电厂中，循环水的用水量最大，占全场用水量的75%，所以循环水的节约对发电厂成本控制有着举足轻重的意义。在保证正常运行的同时节约用水，使我们发电厂面临的重大问题。选择合适的循环水处理方式和产品，既减少循环水系统的结垢，又降低排污量，提高运行的安全和经济性。
达拉特发电厂#1～#6机组汽轮机为北重—法国阿尔斯通公司设计生产的凝汽式汽轮机。凝汽器为双侧单流程，循环水量47576m3/h，冷却水管内流速1.8m/s；冷水塔为自然通风双曲线设计，冷却塔塔高105m，冷却面积4500m2，蓄水池贮水容积约12000m3。
一直以来达拉特发电厂#1～#4机循环水仅采用投加阻垢剂处理，浓缩倍大约为2～3倍，比较低。现在#5-6机加硫酸把循环水的碱度调在6.4mmol/L以下，同时加入阻垢缓蚀剂，维持有机磷在3.5mg/L～4.0mg/L左右。使缩倍率控制达到5-6倍，保证循环水不结垢。
上一次机组大修发现，冷水塔填料存在较严重的结垢现象，影响了机组的正常运行，为了解这一现象，达拉特发电厂进行了“#1～#6机组循环水进行浓缩倍率试验”、“阻垢剂性能评价试验”、“杀菌剂性能评价试验”，寻找最佳的循环水水质控制办法，达到安全经济运行的目的。
1，对填料上的垢进行成分分析
通过对#4、#5机组填料上的沉积物进行分析对比，具体结果见下表1表2，可以看出，#4和#5机组冷却塔沉积物主要成分为碳酸钙垢。
2，对阻垢剂进行理化性能检测
依据DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》分析方法，对MD-311K阻垢缓蚀剂进行了性能检测，检测结果详见下表3。检验结果显示，MD-311K阻垢缓蚀剂符合标准中B类产品的指标要求。
依据DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》，对天津正达阻垢缓蚀剂进行了理化性能检测，检测结果如表4所示。检验结果显示，天津正达阻垢缓蚀剂符合标准中B类产品的指標要求。
3，对循环水补水进行水质全分析
#1～#6机组循环冷却水补水都为经过混凝澄清处理的黄河水，黄河水取水口设在黄河北岸包头市画匠营子，距电厂约20km。
从水质分析结果来看，第二次试验水样的溶解固形物、悬浮物、电导率、pH值、Cl离子、全硅含量、总磷、硬度等指标均较第一次试验水样高，这主要是受季节性影响所致，但碱度、Ca2+等指标变化不大。
4，循环水加药方式
1）、#1 4机循环水加药采用MD311K循环水阻垢剂，#1、2机用泵连续加入，#3、4机采用将容药箱放入循环泵房前池连续自流的加药方式。杀菌剂投加时间是4-10月份。一般情况下加药后24小时到48循环水塔不排污。
2）、#5、6机循环水加药现采用天津正达阻垢缓蚀剂，加硫酸复合处理方式，用加药泵连续加入。杀菌剂投加时间是4-10月份。一般情况下加药后24小时到48循环水塔不排污。
为落实国家及集团公司关于节能降耗减排的号召，我厂对#5.6机实施电子-化学联合处理替代化学处理的节能减排示范项目，目的是改善#5.6机凝汽器运行工况，使凝汽器保持酸洗后清洁状态，维持高真空，降低汽耗。减少水处理药品消耗，减少补充水用量，减少排污水量和总磷排放，以期降低运行成本，减少排污。
5，杀菌实验
1）动态杀菌试验
试验过程中，测定了细菌总数，结果见表6。由测定结果可知，加入150mg/L异噻唑啉酮，2小时后细菌总数由加药前的5.8×105个/mL减少到1.7×105个/mL，9小时后的杀菌效果最明显低至1.30×103个/mL。加药后的第四天细菌总数仍维持在较低水平。
动态杀菌的同时，还添加了粘泥剥离剂，测定加药前后的电导率及浊度变化，结果见表7。试验结果显示循环水中加入120mg/L粘泥剥离剂后，电导率变化不大，浊度明显上升，水质变浑浊，说明粘泥剥离剂效果明显。
2）静态杀菌试验
采用浓缩倍率为2.4的循环水作为静态杀菌试验水样，向该水样中加入150mg/L异噻唑啉酮，测定加药前后细菌总数的变化情况。
由静态杀菌试验的结果可知，试验循环水中加入150mg/L异噻唑啉酮，4小时后细菌总数由加药前的3.5×104个/mL减少到380个/mL，1天后细菌总数为4.2×103个/mL。加药后第2天至第7天，细菌总数一直保持在4.0×104个/mL～9.0×104个/mL范围。加药后第8天为1.26×105，出现上升趋势。试验结果说明当循环水中加入150mg/L异噻唑啉酮，杀菌效果至少可维持一周。
6，结论
1）#4、#5机组冷却塔填料垢样的主要成分为碳酸钙，表明循环水在运行过程中存在一定程度的结垢现象。
2）依据DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》，MD-311K阻垢缓蚀剂和天津正达阻垢缓蚀剂各项指标符合标准中B类产品的指标要求。
3）根据试验结果和电厂循环水系统的实际情况，在加硫酸调节碱度同时加天津正达阻垢缓蚀剂，可以保证循环水不发生结垢现象。
4）每班根据循环水值班员的实验结果，通过联系集控室对循环水塔的排污量和补充黄河水量，严格控制#1-6循环水的水质，保证循环水的稳定运行；
5）#1-6机组采用冲击式加药方式向循环水中加入150mg/L的异噻唑啉酮，杀菌效果非常明显，大约可以维持4天循环水细菌总数不超标。
6）循环水加入120mg/L粘泥剥剂，粘泥剥离效果明显。循环水浊度在加药后2.5小时达到最大值并趋于稳定，因此，建议在加入粘泥剥离剂2.5小时后开始加大排污，以提高药效和排污效率。
参考文献
[1] DL/T712-2010《发电厂凝汽器及辅机冷却器管选材导则》.
[2] GB50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》.
[3] DL/T806-2002《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》.