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《火电厂循环水处理水质稳定剂阻垢性能评价方法的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、火电厂循环水处理水质稳定剂阻垢性能评价方法的研究姜琪,闫锟,许建学(国电热工研究院,陕西西安710032)目前,水质稳定剂(水稳剂)种类很多,且不断有新产品诞生,它们的应用性能(主要包括阻垢和缓蚀性能)千差万别。水稳剂的应用性能受原水水质的影响很大,目前还只能通过试验判别。为合理选用水稳剂,除常规的理化性能检测外,还需从应用角度对其进行评价。长期以来,对于水稳剂阻垢性能的评价,电力行业没有统一的方法,因而均参照或采用国内外其它行业的标准,其中使用较广泛的为静态阻垢率测定法。但在实践过程中,人们发现此法有许多不足之处,尤其是测得的各种水稳剂的阻垢率非常接近,不易分辨它们阻垢性能的优劣;而其
2、它行业标准使用条件也与电力行业不尽相同。目前,国内电力行业使用较多的阻垢性能评价方法还有极限碳酸盐硬度法,该方法具有分辨率高,数据重现性好,指导意义明确,简单实用等优点,更适合电力行业的实际运行情况。该法经在电厂运行中反复验证,已趋成熟,但它最大的缺点在于试验时间过长。为此,对该方法的试验装置作了改进,采用强化循环喷淋的方式来浓缩试验水样。这样,既模拟了实际运行情况,又使试验时间大为缩短。本文重点介绍采用极限碳酸盐硬度法(改进装置)对水稳剂阻垢性能进行评价的方法,并与阻垢率法1进行了比较。1试验方法试验装置及条件原试验装置见图1,改进后的试验装置见图2。本试验采用改进后的试验装置。试验条
3、件:(1)试验用水为电厂循环冷却系统补充水或配制水;(2)试验温度45℃±1℃,根据实际需要也可选用其它温度;(3)水稳剂浓度采用2.0mg/L(有效固体含量),也可根据电厂实际需要选用其它浓度;(4)每小时的循环水量和水容积比为15~20,也可根据实际情况选用其它值。1.11.2阻垢性能的测定本方法采用恒温恒容浓缩法。直接使用电厂循环冷却系统补充水(或含有一定量Ca(HCO3)2的配制水)和水稳剂制备成试液(水稳剂浓度2mg/L),取15L此试液置于有机玻璃箱中,加热升温至45℃,并使温度保持在45℃±1℃,同时启动循环泵使溶液循作者简介:姜琪(1969),男,西北大学硕士研究生毕业,
4、现为国电热工研究院化学工程技术中心高级工程师,主要从事水处理技术的研究开发工作。[摘要]介绍采用极限碳酸盐硬度法(改进装置)对水质稳定剂阻垢性能进行评价的方法,包括阻垢性能测定和评价指标、试验水温、水质稳定剂浓度、试验装置循环水量等的确定,并与阻垢率法进行了比较。实验表明,极限碳酸盐硬度法具有分辨率高、数据重现性好、指导意义明确、简单实用等优点,适用于火电厂循环冷却水处理水质稳定剂阻垢性能的评价。[关键词]火电厂;循环冷却水;水处理;水质稳定剂;阻垢性能评价;极限碳酸盐硬度法[中图分类号TM621.8[文献标识码A[文章编号10023364(2004)06006203水稳剂的阻垢性能,而
5、且能区分复配水稳剂的阻垢性能。(2)数据的重现性好。(3)物理意义明确。即在一定条件下,加入水稳剂维持运行中不结垢所能达到的最大碳酸盐硬度值即极限碳酸盐硬度值,与之对应的浓缩倍率即为极限浓缩倍率。在一定条件下,便于对各种水稳剂的极限浓缩倍率进行直接的定量比较,有较强的实用意义;电厂选择水稳剂时直观,更加贴近运行实际。图1静态极限碳酸盐硬度试验装置示意2.2试验温度的确定一般情况下,水温在50℃以上时,水垢的附着速度开始增大。另外,随着水温的不断增高,水稳剂的阻垢效果也不断降低,当试验温度超过45℃时,极限浓缩倍率开始快速下降(图3);而在45℃以前,极限浓缩倍率变化不明显。通常,我国电厂
6、凝汽器出口最高水温不超过45℃。因此将试验温度确定为45℃。图2改进后的试验装置示意环喷淋,并由下口瓶不断补水(补水中水稳剂浓度也为2mg/L),使箱中溶液恒温恒容浓缩。在浓缩过程中,定期从箱中取样50mL,测定溶液中的Cl-及总碱度(试验初期,间隔时间可长些,试验后期,间隔时间宜短些)。当ΔA≥0.2时停止运行。这时溶液的碳酸盐硬度值,即为极限碳酸盐硬度值,据此可计算出极限浓缩倍率。测得的极限浓缩倍率越高,则同等条件下该水稳剂的阻垢性能越好。该指标乘以0.8~0.85即可作为循环冷却系统实际运行控制指标。文中ΔA为试验水质:全碱度2.60mmol/L,氯离子54mg/L,总硬度4.7m
7、mol/L,钙硬度3.0mmol/L,水稳剂浓度2.0mg/L。图3温度对阻垢性能的影响3.3水稳剂浓度的确定水稳剂的阻垢效果与其使用剂量有一定关系。一些常见的水稳剂的极限碳酸盐硬度与水稳剂浓度的关系见图4。C1-浓缩倍率KCl与总碱度浓缩倍率KA的差值,即ΔA=Cl-÷Cl--JD÷JD,式中C1-与JD为箱内xbxbxxC1-浓度和总碱度,C1-与JD为补水中的C1-浓度bb和总碱度。2阻垢性能评价方法的研究2.1阻垢性能评价方