徐艳丽 苏国利 郭亮
摘 要：循环水处理采用电子-化学协合处理有除垢和防垢作用，同时具备良好的杀菌灭藻的效果，完全满足凝汽器长期在高清洁度下运行，长期运行为电厂产生较好的经济效益。
关键词：电子-化学协合处理；节水；减排
我厂#5机为330MW亚临界机组，冷却水系统为开式循环冷却水系统。每台机循环水额定流量为47920t/h，设有两台流量为23900m3/h的循环水泵。凝汽器为单形成表面式，冷却管材质为国产316L不锈钢管。凝汽器出入口温差为10℃，夏季循环水入口水温为25℃-30℃，冬季循环水入口水温为18℃-25℃。设计清洁系数为0.9。
2013年随着#5机组运行时间的增加，凝汽器端差和汽耗不断升高，真空不断降低，清洁系数与设计值0.9也相差较大。#5机循环水处理在采用电子-化学协合处理前，一直采用化学处理，主要采用阻垢缓蚀剂ZH613QL型做循环水稳定处理，并加硫酸调节循环水碱度？荞8.0mmol/L。阻缓剂量为75千克/天，年耗约22.5吨，杀生剂主要在春秋季节使用，杀生剂采用TJ-803型，每年约耗用10吨。在这样的化学处理下，#5机循环水浓缩倍数（φ）要求控制φ？荞4。
#5机凝汽器近期停运检查后，凝汽器生物污染较重，碳酸钙硬垢较少，端差及发电汽耗会升高。2013年3月份#5机汽耗2.91kg/kwh真空度为95.38端差为4.13℃。到了同年的8月份#5机汽耗上升到3.01kg/kwh，真空度下降到92.20，端差上升到5.07℃。经过5个月的运行，汽耗增加了0.1kg/kwh，真空度下降了3.25，端差增加了0.94℃。当汽耗增加了0.1kg/kwh以后，机组如果在这样的状态下运行半年时间，则多消耗蒸汽：150天×24小时×33万×70%负荷0.1kg/kwh=83160t。
从2013年3月到8月份，凝汽器运行状态来看，单纯的化学处理和冲击性的加杀生剂处理所能达到的处理效果并不理想。现有的杀生剂和ClO2、氯等对循环水中微生物都不能有效杀灭。缺点是冲击式投加药剂，随着时间的推移药效会降低，微生物又会死灰复燃。微生物对杀生剂有一定的耐药性。随者加药次数的增加，细菌会对药剂有一定的耐药性，从而降低了杀生效果。
鉴于这种情况，因此于2013年10月份，在#5机循环水系统，安装了电子处理器，采用电子-化学协合处理代替单纯化学处理。电子处理有广谱高效的杀菌减藻作用，杀生效率达90%以上，特别是对传热面上的生物粘膜下的菌类具有杀生作用，完全可以消除凝汽器传热面上生物粘泥。大大改善凝汽器的清洁度。，从其他电厂的电子水处理使用情况，电子杀生效果很好，运行至今，每次打开凝汽器，非常干净，没有粘泥也没有结垢。电子水处理完全可以取代化学药剂杀生，而且比化学杀生效果还要好，因此杀生剂不用再投加。
另外，电子处理具有对碳酸盐硬度较好的稳定作用，特别是采用电子-化学协合处理，例如采用电子处理和低剂量ZH613QL型阻垢剂1mg/L，其碳酸盐稳定极限值可达psi=3.52-3.58。即使循环水浓缩达到5倍（M碱度调节为8.0mmol/L）时，psi等于4.11，大于碳酸盐稳定极限值psi=3.52-3.58（psi越小，碱度和钙硬度越高，水质越差），因此能满足循环水φ=5倍时水质的稳定性。
为了便于对采用不同处理方法后的效果比较，我们把#5机电子处理器投运前凝汽器的运行工况数据，作为凝汽器清洁度计算和对比的基础。在上述化学处理程序下，平均凝汽器清洁度下降为0.68，下降到最低运行要求值0.70以下，因此我厂将#5机循环水处理改成为电子-化学协合处理，来改善循环水系统清洁状态是完全合理的。电子-化学协合处理，对循环水中菌藻有很强的杀生作用，而且对传热面上生物粘膜下的菌类也有很好的杀生作用，这一点化学杀生剂是做不到的。其次电子化学协合水处理还对CaCO3硬垢有较好的溶解性。从运行结果分析：电子-化学协合处理对凝汽器有清洗作用。凝汽器清洗效果可以从凝汽器清洁系数β看出来。凝汽器的运行态传热系数K`和计算的清洁系数β来表示。（见表1）
#5机凝汽器采用电子-化学协合处理会对凝汽器有清洗的效果：先是垢层缓慢减薄和垢层的松动，到一定时候，会突然被循环水流冲掉。从清洁系数看来，β值从开始0.63-0.64，清洗5天-6天后β值成0.75-0.76，到14天和15天后β值突然从0.75-0.76变成0.84-0.85，整个清洗过程结束，清洁系数达到一个较高值。#5机凝汽器在电子-化学协合处理清洗结束转为高清洁系数的工况维持情况。经清洗程序后，5机凝汽器的β值达到了0.84-0.85。
以△A水质稳定指数计算的水质合格率为92%，表明在的电子-化学协合处理下的水质是没有结垢。电子-化学协合处理下，#5机凝汽器的运行态传热系数K`凝汽器清洁系数β值平均值为0.8920
结论：（1）从上面的讨论看来，电子-化学协合处理比单一化学处理要优越的多。根据我厂#5机在电子水处理设备前及设备投运后的真空度及发电汽耗做了比较，投运前的2月份真空度是95.14，到5月份真空已经提高到95.38比2月份提高了0.24，5月份汽耗为2.90g/kwh，比二月汽耗下降10g/kwh。再看#5机2014年和2013年5月份的比较。2014年5月份汽耗和真空度分别比2013年同期相比汽耗下降了50g/kwh，真空度提高了1.55，再从2013年#5机汽耗，真空度全年整天来看，真空是持续下降，汽耗持续上升，到2013年8月份，#5机汽耗已经达到3.01g/kwh，真空度降到92.30。如果我们按照#5机采用电子协合水处理汽耗节约0.03kg/kwh计算可节约蒸汽300天×24小时×33万×70%负荷×0.03kg/kwh=49896t。因此，采用电子-化学协合处理工艺后对凝汽器运行工况的优化作用及对节约汽耗的有利作用确实是显而易见的。（2）采用电子-化学协合处理循环水浓缩倍数达到3-4.21倍，循环水无结垢倾向。电子化学协合处理有除垢和防垢作用，同时具备良好的杀菌灭藻的效果，完全满足#5机凝汽器长期在高清洁度下运行，长期运行可为电厂产生较好的经济效益。（3）根据我厂水质条件及机组循环水运行工况，实施循环水系统电子化学协合处理工艺改造技术上和经济上是可行的，既符合国家有关发展循环经济、资源节约和清洁生产的要求，又有明显的企业经济效益和环保效益，对于实现国家下达的节能降耗和减排指标有显着的促进作用。
参考文献
[1]热力发电厂水处理上、下册[M].武汉水利电力学院.
[2]电厂化学[M].中国电力出版社.
作者简介：徐艳丽（1978-），女，内蒙古乌海市人，毕业于内蒙古电力学校热能动力专业，现从事电厂化学水化验工作。
