循环水电子处理技术简介

循环冷却水的物化综合处理自动化系统简介2008年8月内容1循环水处理方法概述21.1循环水处理的必要性21.2现行循环水处理工艺的特点.21.3物理和化学处理的经济效益比较.41.4循环水理化处理自动化系统52循环水电磁处理介绍82.1电磁处理的工作原理2.2电磁水处理产品简介.92.3电磁水处理器10的结构2.4循环水运行的日常监督.111.循环水处理方法综述1.1循环水处理的必要性在汽轮机发电过程中，如果凝汽器换热管结垢，凝汽器内的真空度会降低，蒸汽消耗会增加，煤耗会增加。目前，添加复合稳定剂和杀菌剂的化学方法被广泛用于稳定水质。治疗效果稳定可靠，但存在费用高、管理量大的缺点。目前，在低流量循环水处理中广泛使用的物理方法具有经济运行和环保的优点，但也存在处理效果不稳定的缺点。针对这种情况，我公司引进了一套循环水物化综合处理自动化系统。该方法综合了两种处理方法的优点，具有安全可靠、操作经济、自动化程度高等特点。1.2当前循环水处理工艺的特点目前，控制循环水稳定质量的常用方法是添加化学物质、防垢剂以防止结垢，并添加缓蚀剂和杀生物剂以辅助添加。这些可以统称为化学处理方法。这是目前火电厂普遍采用的技术。多年运行实践表明，循环水化学处理成熟，处理效果稳定可靠，是一种补水充足、环保要求低的非常有效的处理方法。随着经济的发展，特别是近年来，水资源越来越紧张，环境保护标准越来越严格，政府对工厂排污的管理力度越来越大，这就要求不断探索和创新循环水处理方法。在这种情况下，我们近年来在这方面做了一些有益的探索。随着技术的不断发展和完善，应用范围的不断扩大，物理处理法作为一种新型的水质稳定方法，正被越来越多的人所认识和接受。常见的物理处理方法包括高频电磁场处理法、高压静电法和磁化法。在物理法发展的初期，它已被用作小流量循环水水质的稳定处理方法。目前，广泛应用于建筑、化工、电力、冶金、橡胶、纺织、煤炭、食品等行业的小流量循环冷却水系统、空调制冷系统、换热及热水系统。然而，其在大流量循环水处理中的应用仍处于空白状态。我公司在火电厂大流量循环水和高频电磁场的处理方面做了有益的尝试，取得了一些宝贵的经验。在电厂循环水稳定处理工艺对比试验中，化学法和物理法主要有以下区别：(1)化学处理法对水中钙硬度稳定值的限制不高，难以进一步提高循环水运行的浓缩倍数，不利于节水；(2)化学药物需要频繁添加，不仅成本高，而且药物在运行过程中不会消失，最终会随污水排入河流，造成环境浪费和污染；(3)有时需要添加多种药物，工作强度大也不易计量管理；(4与化学水处理技术相比，电磁处理具有不间断工作、占地面积小、运行经济、无污染、易于管理等优点。此外，电磁处理不仅可以阻垢，而且具有良好的杀菌功能和一定的缓蚀效果。对于硬度中等或更低的水，单独电磁处理可以达到良好的防垢、杀菌和缓蚀目的。它不仅可以节约化学药品成本，减少排水污染，还可以适当提高浓缩倍数，节约补充水量，降低水处理劳动强度。然而，电磁处理方法也存在处理效果不稳定的缺点，需要根据操作程序进行细致的管理，并根据数据及时处理异常情况。1.3物理和化学处理的经济效益比较下表显示了火电厂125兆瓦机组在实际运行中的物理和化学处理工艺特点及经济效益的比较：加工方法对比项目化学处理电磁处理保持循环水的浓度倍数=2.5左右=3左右操作员的工作量更大的较少的安全性和可靠性水质恶化或波动导致结垢连续处理可以适应水质的波动。只有当质控数据超过标准时，才能正确添加药物。经济一台1.25亿瓦的设备大约需要69.6万元的药费一台125兆瓦的机组需要16000元电费和146000元硫酸，总计162000元。环境冲击污水中的总磷高达4-5毫克/升，排入公共水道，对环境造成影响。排放污水的总磷约为0，排入公共水道时无污染。节水效果125兆瓦机组循环水系统的补充水量为280-300万吨/年125兆瓦机组循环水系统补水量为256.8-266.4万吨，与化学处理相比，每年可节约23.2-33.6万吨，每M3 4元可节约水费80.6万元物理法每年节约50万元，节水约80万元，总节约约130万元。实践证明，只要循环水系统在规定的碱度范围和极限硬度内运行，并加强管理，物理处理方法是经济、安全、有效的。1.4循环水物化综合处理自动化系统鉴于用物理方法处理循环水时水质检测、分析计算和加药管理工作量大，当水质控制标准超过规定值时，加药处理相对滞后，还存在运行监督、记录和报表落后等问题。我公司开发了一套综合的循环水物化处理自动化系统，吸收了物理方法简单、经济化学方法可靠稳定的优点，避免了两者的缺点，从而达到安全可靠运行、节约加药成本和节约用水的目的。系统结构如下：循环水系统正常运行时，水质仅通过物理方法稳定，各系统的水处理器由计算机监控。当通过计算机操作发现水质控制指标超过规定值时，计算机发出指令，启动可编程控制器，根据超过规定值的数据数量确定加药量，并根据预定的加药程序进行化学加药处理。自动控制系统采用二级集散控制系统监控结构，上位机为工业控制计算机，下位机为可编程控制器。主要控制功能由下位机的可编程控制器完成。上位机主要负责监控(显示过程数据和报警等)。)，数据设置(设定值和调整参数等。)，管理(实时和历史曲线、数据报告的定时和及时打印等。)。即使上位机暂时冻结，这种结构也不会影响下位机的正常运行。整个系统操作简单，人机界面友好，能充分反映系统的工作状态(参数该系统自动化程度高，可以减少用户的管理工作量，大大提高循环水处理的安全性和可靠性。其主要特点如下：在控制室的计算机上实时监控电磁水处理设备的运行，随时记录和查询。计算机在线检测一些水质参数，如酸碱度、电导率、温度等。对于不能在线监测的水质参数，测试后手动输入，然后由计算机分析计算得出运行结论，记录数据并形成日报。当B、PSI等控制指标超过允许的运行极限时，加药设备将自动启动，并按照预设的加药程序开始加药，无需人工参与，从而保证循环水运行的安全。同时，将记录给药时间和剂量等数据，形成报告进行查询。l如果不增加自动加药设备，微机可以发出加药提示信号，操作人员可以按照当前使用的加药方法完成加药。根据操作者设定的酸碱度和在线检测的反馈值，控制系统可以精确控制循环水的酸碱度。监控系统使用不间断电源，以确保设备运行的连续性。2.循环水电磁处理简介2.1电磁处理的工作原理由于物理法是一种新型的水处理方法，其工作原理目前处于研究和探索阶段，主要有两种解释方法：第一种观点是，在高频电磁场的作用下，大缔合状态的原水的键结被深度破坏，解离成单分子或小缔合状态的水，具有很强的活性，从而改变了水的物理结构和特性，增强了水分子的极性，增加了水分子的偶极矩，提高了水分子对钙镁离子、碳酸盐离子等成垢成分的水合能力，防止了水垢的形成。同时，在高频电磁场的作用下，原有的水垢晶体逐渐变软、脱落并溶解，从而达到除垢的目的。氧化腐蚀和垢下电偶腐蚀是水系统管道和设备腐蚀和生锈的主要原因。在高频电磁场的作用下，水垢可以得到控制和清除，溶解氧和水分子的结合不易析出，从而抑制水垢下氧化腐蚀和电偶腐蚀的发生，起到良好的防腐防锈作用。此外，高频电磁场破坏了细菌和藻类生存的环境，溶解氧在高频电磁场的作用下形成O3和H2O2等对细菌和藻类有很强杀灭力的物质，从而起到杀灭细菌和藻类的作用。另一种观点认为，溶解在水中的正负离子(水垢分子)通过高频电磁场的作用被水分子包围。由于分子的低势能和水分子的小库仑力，结垢离子的有效碰撞次数减少，从而减少了结垢的机会。同时，在高频电磁场的作用下，水垢的结晶特性由容易吸附在容器表面的正交晶体变为不易吸附的三斜针状晶体，使得水垢很难留在管壁上，从而达到防垢的目的。2.2电磁水处理产品介绍我公司的系列电子水处理设备采用高频电磁场处理方法，专门配合汽轮发电机凝汽器循环冷却水的处理，在循环冷却水流量最大的情况下，能满足5-300兆瓦汽轮发电机的正常使用。设备的型号是根据机组的尺寸和循环水管道的直径来确定的，但是不管是哪种型号，设备都是由几个基本的水处理单元组成的。水处理单元的数量由循环水流速、流速和管径等因素决定。如图所示，在每个此外，该设备也包含在循环冷却水系统中。除冷凝器外的其他冷却设备，如油冷却器、轴冷却器、空气冷却器、氢冷却器等冷却设备，均为配套产品。该系列产品为法兰连接，可根据不同管径选择相应产品。2.3电磁水处理器的结构电磁水处理器主要由信号发生器、电极室、电极和配套的电子处理监控柜组成。(1)信号发生器：信号发生器安装在设备的两侧，用于产生一定频率和功率的信号，用于处理循环水。原理框图如下：信号发生器原理框图电极室：在其中心轴上安装电极。单电极室为正六边形，由钢板焊接而成，循环水流过电极室。(3)电极：电极是将信号发生器产生的信号作用于循环水的机构，安装并固定在电极室的中心轴上。(4)电子处理监控柜：电源柜为系统提供工作电源，监控柜负责采集水处理单元的工作信号，实现远程监控。2.4循环水运行的日常监督：循环水处理日常监督的目的是加强循环水水质监测和凝汽器等热力设备的监督，及时发现水质恶化和超标、设备故障等情况，并正确处理，以防止和减缓凝汽器等循环水系统设备的结垢、铜管腐蚀和生物结垢，确保相关设备的安全运行。2.4.2冷凝器的直接检查和泵送检查根据电厂化学监督条例，该装置应每年关闭一次进行小修。在小修期间，可以直接检查冷凝器，以检查入口和出口室管板中的结垢、腐蚀、积泥和杂物。特别是，应在管内提供小型照明，以检查管内是否有水垢沉积。大修应每三年进行一次。大修期间，应检查冷凝器的吸入管。化学车间人员应指定吸入管的数量和位置。检查铜管的某个区域是否可以切割，用含缓蚀剂的清洗液清洗水垢，干燥后称