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1、内蒙古石油化工 第7627卷 水质稳定剂在电厂循环冷却水系统中的应用郝永宏 孙广德 闫喜玉 黄春新(锡林郭勒苏尼特碱业有限公司) 摘 要 根据现场水质和运行条件,经实验室筛选和近一年来的实际应用,表明内蒙古清泉精细化工有限责任公司研制的QQ系列水质稳定剂具有优良的阻垢缓蚀性能,是一种适用于高硬度、高碱度、高氯离子水质的高效水质稳定剂。关键词 循环冷却水 水质稳定剂 阻垢 缓蚀1 前言热电厂为提高冷却水重复利用率,从而达到节约水资源的目的,普遍采用敞开式循环冷却水系统。由于冷却水在循环过程中不断蒸发,各种无机离子和有机物质被浓缩,而埔冷却水与大气接触,溶解氧和微生物将不
2、断增加,造成结垢、腐蚀和菌藻滋生等弊病,以致降低设备的传热效率和使用寿命。为此,必须在冷却水中加入阻垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂等有关药剂。这种加入化学药剂(总称水质稳定剂)以防止结垢、腐蚀和菌藻滋生的技术即化学水处理技术,化学水处理技术是当前国内外工业循环冷却水系统中普遍采用的最有效的节水措施,对保证生产过程高效、安全和长周期运行具有重要意义。锡林郭勒苏尼特碱业有限公司热电厂循环冷却水系统的水质硬度高、碱度高、腐蚀性离子浓度高,属严重结垢型水质,并具有明显的腐蚀倾向。自从系统运行以来,曾使用过数家药剂厂提供的水质稳定剂,并对补充水经石灰软化处理,但始终未能满足正常生产的要求,特别是结垢现象
3、比较严重,换热器传热效率低,增加了清洗和检修工作量。后因软化水供应不足,补充水全部改用原水,进一步增大了循环水处理的难度,为此委托内蒙古清泉精细化工有限责任公司(国家工业水处理工程技术研究中心内蒙古地区推广站)根据现场水质条件和设备使用情况,进行实验室配方筛选试验,确定采用该公司研制的QQ系列水质稳定剂,并于2000年10月开始在现场使用。2001年6月打开凝汽器检查,设备无结垢和腐蚀现象,使用效果显著。通过近一年来的实际应用,表明QQ系列水质稳定剂具有优良的阻垢缓蚀性能,是一种适用于高硬度、高碱度、高氯离子水质的高效水质稳定剂。2 实验研究211 水质分析 表1补水水质分析结果2
4、+2+---2-项目PH总硬总碱CaMgHCO3ClFSO4SiO2总溶固单位mmolölmmolölmgölmgölmgölmgölmgölmgölmgölmgöl结果7.011.297.86101.175.9479.5285.71.18315.720.81388+ 注:总硬和总碱以〔H〕mmolöl计。212 水质判断从Langelier饱和指数(LSI)和Ryznar稳定指数(RSI)判断水质的腐蚀、结垢倾向,判断标准见表2和表3。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第27卷 水
5、质稳定剂在电厂循环冷却水系统中的应用 77 表2Langelier指数判断表3Ryznar指数判断LSI水质倾向RSI水质倾向RSI水质倾向<0腐蚀4.0-5.0严重结垢7.0-7.5轻微腐蚀0稳定5.0-6.0轻度结垢7.5-9.0严重腐蚀>0结垢6.0-7.0基本稳定>9.0极严重腐蚀 表2和表3引自华东建筑设计院《给水排水设计手册》第4册1工业给水处理1中国建筑工业出版社,1986。表中:LSI=PHact-PHsRSI=2PHs-PHactPHs为水的饱和PH,可根据溶解固体、温度、钙硬度和总碱度数据通过查图表获得:PHact为冷却水运行时的实际PH值。 表
6、4原水在不同浓缩倍数时的LSI和RSI及水质倾向LSIRSI水 质 倾 向K20℃30℃40℃50℃20℃30℃40℃50℃20℃30℃40℃50℃1.50.70.91.11.25.95.55.24.9轻度结垢轻度结垢轻度结垢严重结垢2.01.31.51.61.85.24.74.44.1轻度结垢严重结垢严重结垢严重结垢2.52.02.02.12.34.54.03.73.4严重结垢严重结垢严重结垢严重结垢 由表4结果可知该水质为结垢型水质,并且随浓缩倍数和温度的升高结垢倾向增大。表明以原水作为补充水时,结垢倾向是极其严重的。213 静态阻垢试验2.3.1 试验方法3-取原水500m
7、l于烧不中,准确加入水质稳定剂,使其浓度(按PO4计)分别为0、2、4、6(mgöl),在60±1℃恒温水浴中自然浓缩,不断补充原水,保持水量不变,并测定氯离子浓度,当试液浓缩倍数为115时,将试液移至500ml容量瓶中,继续恒温16小时后吸取上层澄清液测定钙离子浓度,计算阻垢率。同法测定试液浓缩倍数为2.0和2.5时的阻垢率。A=(C1-C0)ö(C2-C0) 式中:A为阻垢率;C0、C1分别为未加药剂和加药剂时试验后测定的钙离
