循环水缓蚀阻垢剂的研制与应用

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1、循环水缓蚀阻垢剂的研制与应用李莉山东省第五地质矿产勘查院271000摘要木项目根据循环水处理的要求，合理配制缓蚀阻垢剂，一方面能够将循环水浓缩倍率、黏附速率控制在合理的范围内，保证水处理效果，实现循环水最佳运行的综合目标，处理好循环水钙硬度加总碱度之和与浓缩倍数、耗水量、排污量和处理效果的关系，延长冷凝器连续运行时间。另一方面最大限度的挖掘电力公司各电厂的化验设备、技术人员及生产装置的潜力，减少生产投入，提高电厂的经济效益。一、企业概况：山东东岳能源公司电力公司成立于2005年5月，现有8座电厂，共有10台35t/h循环流化床锅炉，6台75t/h循环流化床锅炉，7台130t/h循环流

2、化床锅炉，8台6MW抽凝式机组，6台12MW抽凝式机组，6台24MW抽凝式机组，总装机容量264MW,年发电量11.5亿kwh,共有8座双曲线型冷却塔，每小时循环水量3.5万吨。二、问题的提出：在火力发电厂中，使用的冷却水主要指用于作为汽轮机凝汽器的冷却介质，冷却水的供水方式大致分为开放式和循环式两种，在肥矿集团电力公司各电厂中，全部采用循环供水方式，是指冷却水经凝汽器后，通过冷却塔降低温度后作为冷却介质，其中有无机物也有有机物，它们都有可能附着在铜管上，无机附着物常称为水垢。由于附着物的传热性能差，会导致凝结水的温度升高，而使凝汽器的真空度下降，影响汽轮机的出力和经济运行，因此，防

3、止凝汽器铜管冷却水侧附着物的形成是非常必要的为了防止水垢的生成，在电厂运行中需要控制好一些指标。首先做的就是控制好循环水的排污率，目的是使碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度。但是循环水量很大，如果排污率太大，为了补充这些损失，所需的补充水量很大，既造成水浪费，又增加了电厂成本，在当前环保节能已成为当今社会的热点，因此必须对水质进行处理，循环水处理不要求严格地除去水中杂质，而以不结CaC03垢为原则，所以循环水处理常常不是进行水质净化处理，而是向水中投加药物，使水质趋于稳定；常用的水质稳定处理方法奋加酸处理和添加磷酸盐阻垢剂处理等。在电力公司各电厂，并不提倡循环水加酸处理，一般采用添加阻垢剂

4、处理。阻垢剂是添加到循环水中的一种药剂，用来防止碳酸钙垢、硫酸钙垢、碳酸镁垢、磷酸镁垢等水垢形成，阻垢剂通常具奋阈值效位，即添加少量阻垢剂就能起到完全或大部分阻止垢沉积的作用。三、现状分析通过调查发现，各电厂每次清洗冷凝器的费用约为3万元，清洗吋间约为24〜48小吋，严重影响了电力公司各电厂的安全运行及经济效益，如何提高循环水质量，减少冷凝器清洗次数，保证电力公司各电厂的安全运行，提高公司的经济效益成为0前公司必需解决的问题。表一为各单位处理情况。表一0前，国内市场上广泛采用的复合药剂来控制循环水系统的腐蚀结垢，主要有以下分类：表二磷酸盐与聚磷酸盐相比具有下列优点。1＞磷酸盐不像聚磷

5、酸盐那样易水解，因C一P键比0—P键稳定，即使在高温下，它的水解稳定性也较好。2)磷酸盐所能维持的极限碳酸盐硬度比聚磷酸盐高一些，特别是与聚磷酸盐复合应用吋，还有一定的“增效作用”，其至在低剂量的条件下(lmg/L),阻垢效果也较好。这些药剂常作为分散剂加入循环水中，使CaC03小颗粒稳定在分散状态下，阻碍了碳酸盐垢的形成。它们的分子量有高有低，有的分子量高达106,冇分子量低到102〜103。它们的阻垢作用只有在一定的分子量范围内，才是有效的。例如，对聚丙烯酸平均分子量在，2000〜6000范围内阻垢效果最好。但是，磷酸盐能与多价阳离子形成络合物，其中对铜的络合相当稳定，所以对铜和

6、铜合金有一定的侵蚀作用。因此，还应冇防止铜腐蚀的措施，如添加抑制剂MBT（巯基苯骈噻唑）。四、阻垢性能试验分析：主要原料和仪器。马来酸酐（MA、分析纯），2—丙烯酸胺一2—甲基丙基磺酸（AMPS,工业品），2—丙烯酸胺一2—甲基丙基膦酸（AMPP）,次磷酸钠（化学纯），过氧化氢（分析纯），721型分光光度计，pHs—4型智能酸度计，恒温水浴锅，电磁搅拌器，PERKIN—ELMERFTIR—1700型傅立叶变换红外仪等。五、方案设计：利用原化水车间纯净水厂房进行改造，在南面空地建设一个占地15m2缓蚀阻垢剂制作间，西侧50m2旧厂房改造为•-个单体药剂储藏间、二个成品药储藏间、一个更衣

7、间。在制作间安装一个1.5m3反应釜（配1.5kw搅拌电机），利用吸真空原理，设计一台3kw吸真空泵将密封反应釜内空气吸出，单体药剂分类按比例吸入反应釜内搅拌反应，然后将反应后的成品进行灌装入库。为防止气温过低对各种单体药剂在搅拌中反应性能下降，在反应釜中部设计一条进汽管路，将锅炉产生的蒸汽通入反应釜内，增加药剂的反应速度。在反应釜下部设计排污管路、放药管路、冲洗管路等，来保证药剂的反应质量。六、循环水缓蚀阻垢剂加药计算：以陶阳电厂为例，循环冷却水系统循环