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1、工业循环冷却水水质稳定剂的研制与应用山东电力技术SHANDONGDIANUmU2OO2年第1期(总第123期)工业循环冷却水水质稳定剂的研制与应用DevelopmentaApplicationqfWaterStebitizertothelndustrialCircut-tirtgCoolingWater(255061)山东铝业股份有限公司热电厂陈茂波(250012)济南市自來水公司张勇■蔓通过对话环持却水的阻垢和簟蚀茹If］配方啼旌实验和现垢工韭实验与应用,探索出了一条辫高硬度且古盐量变化期繁的工业精环睁却水的阻垢和瞒J一问策的方挂.具有一定
2、的借鉴和推广价值.关■一工生羹环持却水曹定荆阻垢防腐屮圈骨羹・:llc2842立献标识再:B立章一号:1007—！M1^>2JoJ—oo61—03山东铝业公司热电厂是一个大型的热电联合牛产企业，该厂汽轮机组的循环冷却水循环水量大(8000/h),系统补充水采用自备水源地地下水，该水硬度高(8.95retool/l)M度高(4.84retool/l),且夏季水源地地下水位较低，含盐量变化幅度较大(20%),1990—1993年循环水上采用了南方某公司的半有机配方水质稳定剂，辅以zDso.成膜,实际运行中出现了结垢和腐蚀现象.1993—2000年
3、采用T北方某一公司的全有机配方水稳荆，但其保证的浓缩倍数较低(仅1.7—1.9),造成水资源的极大浪费,口药剂价格昂贵•近几年由于山东铝业公司水资源极度旺乏，尤其是夏季，经常因补水缺乏,且水含盐量高，导致整个冷却水系统浓缩倍数超过该药捅的上限,给系统的稳定运行带来了极大的隐患.为此，该厂决定自主研制开发适合于自己实际情况的水质稳定剂，使在高硬度，高碱度，含盐量变化幅度较大的情况下，最大限度地提高水的浓缩倍数，节约用水，且保证水的阻垢，防腐蚀性能，使机组安全经济运行.1阻垢试验及阻垢鼠方的筛选1.1原理厦方法冷却水中的结垢,通常是由水中的碳酸氢
4、钙在受热和曝气条件下分解，生成难溶的碳酸钙垢而引起的，其反应式如下：ca(HC):=CaC+O+C十为模拟冷却水在换热器中受热及水在冷却塔中曝气过程，试验采用升高温(50°C),并向水中连续鼓人一定量的空气的办法，以带走水中的c,使上述反应式的平衡向右侧移动，促进碳酸氢钙加速分解为碳酸钙，试液迅速达到其h然平衡.在实验水中加人水处理嗣后，有救抑制die沉积，使c82尽可能多地保留在水中，在浓缩倍率k=2.5时，测定加药后试液中钙离子的稳定浓度ct,并与空白试液离子浓度co对照,计算出阻垢率的数值：阻垢率二(Ct—co)z(理论钙离子浓度一co
5、)1.2水处理单体阻垢试验结果按上述试验方法，选取以下阻垢分散单体，分别进行阻垢试验，结果如下：1.3配方阻垢试验由以上选岀的阻垢率较高的单体，按照正式交试验方法组成9个配方，按上述方法测定其阻垢率，结果如下：衰1各阻垢分散簟体在实验水屮的阻垢率可以署出・ls—68.肝一32O1.HPMA,HEDP的阻垢事均超过90%根据下表，阻垢率超过90%的3个配方，药荆定07配方，在不同的投加浓度下的阻垢率,得出下价格相当，由此确定07配方为最佳配方.然后测列关系图：612002年第1期(总第123期)山东电力技术SHANDONGDIANLIJISHU
6、可以看出,在投加浓度超过50吨/1以后，阻垢率不再增加，由此确定07配方的最佳投加浓度为50mg/l.一II/ooooooj肺L&《口■图1们配方投加浓度与阻垢率关系曲线表2不同配方在实验水中的阻垢率配方项目『,\叭0203o40506o7o809阻垢率(%)907685918985969286投加浓度(rag/L)2缓蚀试验2.1原理硬方法由该厂循环水水质结垢的腐蚀倾向分析可知，该水质主要以结垢倾向为主，但是原水也有腐蚀性，水中金属离子受腐蚀后,会有金属离子溶解于水屮或生成金属氧化物沉淀水底，金属材料本身推动重量•水中加入缓蚀剂
7、后，抑制了水中溶解氧的阴极反应或金属的阳极反应，使金属的腐蚀反应过程受阻.从而抑制金属在水中的腐蚀.因此，为防止在低浓缩倍数下运行产生腐蚀，药剂中应加入缓蚀剂.采用BTA,HPA,BZT三种缓蚀剂组成01〜o4共4个配方，暂定投加浓度为lOmgtl,分四组分别对A3和HSn70—1A材质的金属挂片进行缓蚀试验,经测试，配方04腐蚀速率最低.2.2缓蚀04配方最佳投加浓度的确定因循环水中的换热设备材质为HSm70—1A铜管,所以用04配方在不同的投加浓度下，测定HSn70—1A挂片的腐蚀速率.并给出如下曲线：图204配方在不同的投加浓度下的腐蚀
8、速率曲线可以看出，在投加浓度大于13mgll以后，腐蚀速率趋向一条直线，考虑到缓蚀剂价格均非常高，最佳投加浓度定为10mg/l,它己满足缓蚀的国家标准.3工业试验及
