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摘要：论述了轮回水化学处置技术和化学药剂的成长及趋向，同时介绍了河北火力发电厂敞开式轮回冷却水系统提高浓缩倍率进行节水的有用方式和轮回水处置的监测技术，并分析了几种方式的可行性。要害词：轮回冷却水化学药剂化学处置1冷却水处置技术 轮回水系统中所碰着的侵蚀、结垢、生物污垢这几个问题，采用水处置技术是能够解决的。也只有采用冷却水处置技术，冷却水轮回后的技术经济效益才能充实阐扬。所谓冷却水处置技术，是指针对轮回水系统的水、装备材、工况条件选择缓蚀剂、阻垢剂、涣散剂、杀生剂准确匹配组成水处置配方。提出工艺控制条件、提供响应的清洗、预膜方案等。把这一全进程称为冷却水处置技术。其中将缓蚀剂、阻垢剂、涣散剂等组成配方，肯定适合的工艺控制条件，进行轮回冷却水的根蒂根基处置和正常运行处置，这是冷却水处置技术的主要内容。 冷却水处置中所用的缓蚀剂、阻垢剂、涣散剂、杀生剂等化学品可统称之为水稳定剂。这些化学品的研究开发、生产是轮回水处置的根蒂根基。没有进步前辈的、性能良、价位适中的水稳定剂就基本谈不上现代的轮回水处置。是以，这些水稳定剂的研究和生产一直是水处置界关注的热门。 2中国冷却水处置技术及水稳定剂的成长 中国冷却水处置技术的成长，是随着年夜型化肥石油、化工、冶金装配的引进而成长起来的，起步较晚，比蓬勃国家晚30～40年，但坚持自己的成长道路，瞄准国外的成长趋向，连系国情进行研究和运用，是以起点高、成长快，到今朝为止，中国已开发成功：①传统磷酸盐配方；②磷系复合配方；③磷系碱性水处置配方；④全有机配方；⑤钼酸盐水处置配方；⑥硅酸盐水处置配方。其中磷系碱性水处置配方和全有机配方是当前国内处置技术的主体。这些水处置技术在现实工运用中到达较高的水平。装备的侵蚀率、污垢热阻这两个主要技术指标都可到达进步前辈水平，已在许多年夜型引进装配中实现水处置技术和药剂国产化。 水稳定剂的成长是随着现代冷却水处置技术的成长而成长的。成长历程，年夜体上讲是70年月打根蒂根基，80年月年夜成长，90年月上水平这样一个成长趋向。今朝国内有水稳定剂生产厂家不低于200家，主要技术依托于天津化工研究院和南京化工年夜学。但具有一定例模和自身开发实力的厂家也只有几家。从技术上讲少数产物的生产技术已处于水平或进步前辈水平；部门产物处于80年月水平；相当一部门产物非凡是年夜宗产物的生产技术仍处于国外60、70年月的水平。 轮回冷却水处置用阻垢缓蚀剂一般由涣散剂、有机膦、缓蚀剂等组成。下面就几种单体的成长和趋向作一简述。 2.1涣散剂 阻垢缓蚀剂配方中涣散剂的选择和比例，对其阻垢和各组份之间配伍、协同性能具有相当重要的影响。 2.1.1起步阶段 60年月，起头使用的阻垢涣散剂主要是木磺酸钠等，它们有一定阻垢作用，能部门解决水垢沉积和锌盐稳定问题，但远远知足不了生产厂家对阻垢性能的要求。 2.1.2聚羧配使用阶段 70年月，起头使用聚丙烯酸类聚合物，同时将具有良缓蚀性能的有机膦如HEDP、ATMP等复合使用。70年月后期，多元羧酸共物阻垢涣散剂起头年夜泛起，使阻垢涣散剂上了一个新的台阶。图1和图2讲明了一些共聚物阻CaCO3和Ca3(PO4)2成效，显示了这类共聚物的良的阻垢涣散性能。 2.1.3多官能团共聚物使用阶段 80年月，随着环保对排污的限制和轮回水浓缩倍数的提高，各类高性能的共聚物阻垢涣散剂不竭泛起，尤其是含磺酸、膦酸和其它官能团的共聚物，因其性能良已引发普遍关注和运用。美国的Calgon、Nalco、Betz、Rohm&Hass，日本的栗田，德国的HassGeffersColgue等公司，在开发有机磺酸、不饱和羧酸二元共聚物的根蒂根基上，已向磺酸、羧酸和膦酸基官能团的三元或多元共聚物的成长，其性能比二元共聚物年夜年夜提高。国内今朝也有厂家开发出三元和四元共聚物，运用讲明，其完全可取代T-225等产物。 2.2缓蚀阻垢剂 2.2.1有机膦酸盐 有机膦酸盐由于结构稳定的磷酸根含低，削减了形成磷酸钙垢的危险，也减轻了情况富营养化污染的压力，在70年月获得迅速成长。今朝年夜大都阻垢缓蚀剂配方中含有HEDPATMP等有机膦酸。如表一所示。 南京化年夜工学沈鸿礼教授于1999年开发出了二乙烯三胺五甲叉磷酸(DTPMP)，实验讲明，DTPMP对钙的容忍度年夜幅度提高，在几个厂的运用讲明，它完全可以替换HEDP、ATMP、EDTMP等常见有机膦酸，它的运用可以解决高浓缩倍率的轮回水冷却水处置的阻垢问题，具有秀的运用前景。 2.2.2低磷使用阶段 80年月，由于情况庇护要求限制磷的排放，起头注重低磷、非重金属缓蚀剂的成长。一方面增强含磷更低的阻垢缓蚀剂的开发和运用，如2-膦酸丁烷-1，2.4三羧酸(PBTCA)和羧基膦基乙酸(HPAA)，PBTCA的含磷只是HEDP的38.2。另外一方面有机膦酸盐与其它非磷药剂的复合也获得了新的成长，使配方中的磷含有较年夜幅度下降。如钼系、硅系、钨系水处置配方。 2.3杀生剂 2.3.1氧化性杀生剂 这是早使用的一类杀生剂，其中使用为普遍的氯气和次氯酸盐，它们对水中的微生物有良的杀灭作用和抑建造用。可是它们的杀生作用受水的pH值影响较年夜，pH值越高，杀生作用越差，同时ClO-会与B30铜管中的镍反应，使B30铜管发生侵蚀，故高浓缩倍率轮回水高pH值情况下，一般不使用Cl2及次氯酸盐。取而代之的是二氧化氯，ClO2不单具有适合pH范围广，抑制微生物的能力比Cl2强，同时还具有剥离性能。近几年，ClO2在轮回冷却水处置中的运用越来越多，其生产和运用技术成长很快。 2.2.3非氧化性杀生剂 轮回冷却水处置中氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂必需交替使用，以避免轮回水中微生物对其发生抗药性。非氧化性杀生剂所用的主要有季胺盐、异噻唑啉酮、戊二醛等。季胺盐由于使用时发生泡沫多，轻易形成假水位，且与阻垢缓蚀剂相容性差，近来在电力系统中已基本不零丁使用。在高浓缩倍率轮回冷却水中，戊二醛复合杀生剂和异噻啉酮具有较好的性价比。今朝已在多个厂运用中获得证实。 3提高轮回冷却水浓缩倍率的方式 四川省火电厂轮回水的弥补水较为接近，其水年夜体为： Ca2 ：2.0～4.0碱度：2.0～4.0mmlo/L Cl-：＜50mg/LSO42-＜100mg/L pH：7.0～8.0 实验讲明，如不加酸调pH，只进行投加阻垢缓蚀剂和杀生剂进行水稳定处置，极限浓缩倍率一般不会跨越3.8，经济浓缩倍率通常是2.5～3.4，如需要提高浓缩倍率到达节水的目的，同时又保证轮回水系统秀的阻垢、缓蚀、杀素性能，可以从以下几个方面进行选择。 3.1加酸处置 轮回水投加硫酸，下降碱度，同时投加阻垢缓蚀剂进行轮回冷却水的阻垢缓蚀处置，这是高浓缩倍率轮回水处置较为成熟的方式。但有许多厂虽然有加酸装备，但使用的不多，究其缘由，运行的浓缩倍率不高，只投加阻垢缓蚀剂可以到达秀的阻垢缓蚀效果；同时投加硫酸时,由于浓硫酸具有强侵蚀性，操作不妥易引发灼伤；对加酸管道侵蚀性强，易引发管道侵蚀穿孔。 可是，如四川几个敞开式轮回水系统的浓缩倍率年夜于3.5，今朝情况必需投加硫酸进行辅助处置，否则提高浓缩倍率运行的经济性和靠得住性将很可贵到保证。 3.2低磷阻垢缓蚀剂配方 在进行阻垢缓蚀剂配方的挑选时，必需斟酌其组份间的配伍、相容、增容性能。同时在高浓缩倍率运行条件下，还应使用低磷配方，低磷配方一个方面要求开发的阻垢缓蚀剂自己含磷低，另外一方面要求轮回水中含磷低，使其排污水合适环保要求。从今朝国内现有水稳剂单体看，含AMPS基团的三元、四元共聚物、PBTCA、HPAA、DTPMP等应在配方中获得运用。而T225、聚丙烯酸、HEDP、ATMP、EDTMP等应被取代。 3.3弥补水软化处置 对弥补水部门或全数进行软化处置，下降轮回水成垢离子浓度(Ca2 )，对提高轮回冷却水浓缩倍率是有益处的。从可行上讲，部门弥补水进行软化处置是可行的。一方面软化处置装备投资和运行成本可以下降。另外一方面临轮回水防腐有益，具体处置多年夜比例，需要经由过程实验肯定。 3.4轮回水旁流处置 对部门轮回水进行旁流处置有两种方式：一是对部门轮回水进行软化处置。二是对部门轮回水进行自动过滤处置。第二种方式在高浓缩倍率运行电厂中已有运用。非凡近年来自动反洗过滤的泛起，使其运用获得了较快的推行。 4轮回水监测技术 4.1轮回水自动加药 高浓缩倍率轮回水由于其缓冲性小，保证轮回水的正常、稳定加药相当重要。轮回水自动加药就其原理主要有两种：一是哄骗荧光系统技术的自动监测加药系统。二是哄骗轮回水电导变化控制水中药剂浓度的自动加药系统。经由过程自动加药系统能控制轮回水系统中的药剂浓度的方针治理在很小范围内，从而到达平衡操作，使药剂阐扬年夜的作用和勤俭用药的目的。 4.2凝汽器侵蚀、结垢检测 轮回水系统现场检测主要是经由过程安装旁路挂片、小型换热器和侵蚀、结垢检测仪等，直接观察冷却水系统的侵蚀和结垢情况、生物粘泥形成情况，从而判定已采用的轮回水处置方案是否准确。 河北电力实验研究院化学室研制的CDH轮回水在线检测仪在江油发电厂330M机组上已成功运用。它对冷却水系统结垢、侵蚀、粘泥滋生等可进行直接观察，同时经由过程接连测定污垢热阻可定反映凝汽器铜管热交换情况，对保证轮回水系统有用处置，保障机组平安、稳定、经济运行具有重要的意义。 4.3浓缩倍率的测定 轮回水浓缩倍率通常为经由过程下式计较：K＝［Cl-］循／［Cl-］补 在现实运行中发现，由于轮回水投加氯系杀生剂和阻垢缓蚀剂而使轮回水中氯离子增加，弥补水预处置而使氯离子不稳定，致使轮回水浓缩倍率测不准。为了不这些不肯定身分，所以许多石油、化工场采用钾离子来测定浓缩倍率。但钾离子测定仪很贵，电厂一般不设置装备摆设。经由过程近几年实验讲明，火电厂轮回冷却水浓缩倍率在轮回水不投加氯系杀生剂时，用测定氯离子的方式是可行的：如投加了氯系杀生剂，经由过程测定含盐或电导率则是可行的。
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