电厂循环冷却水处理方案

深能合和电力〔河源〕循环冷却水处理方案纳尔科工业效劳〔苏州〕2023年8月1031页深能合和电力〔河源〕循环水处理方案目 录TOC\o“1-2“\h\z\u\l“_TOC_250016“一、纳尔科公司简介 3\l“_TOC_250015“为什么是纳尔科? 3\l“_TOC_250014“公司介绍 4\l“_TOC_250013“二、冷却水技术方案 6\l“_TOC_250012“2x60万千瓦机组循环系统参数 6\l“_TOC_250011“冷却水系统存在的问题 7\l“_TOC_250010“纳尔科处理方案的目标 9\l“_TOC_250009“循环水系统处理方案 11\l“_TOC_250008“三、方案效果和水质掌握指标 18\l“_TOC_250007“四、加药和监测设备 20\l“_TOC_250006“3DTRASAR技术及设备 20\l“_TOC_250005“杀菌剂Acti-Brom®自动加药设备 24\l“_TOC_250004“五、现场效劳打算： 24\l“_TOC_250003“5.1培训 24\l“_TOC_250002“日常分析工程 26\l“_TOC_250001“关键部位监测 27\l“_TOC_250000“5.5报告 27附件一、有关硅酸镁沉积的掌握附件二、关于调试期内格外规预膜及开车初期无热负荷/低热负荷方案的说明一、纳尔科公司简介为什么是纳尔科?我们认为以下缘由是纳尔科值得深能合和电力信任、托付和处理冷却水系统：纳尔科将供给世界领先的技术和方案以保证生产设备牢靠、高效地运行。我们供给的3DTRASAR，微生物治理等都是专为客户设计并制造价值。–我们的产品遵循世界标准生产，依据技术革不断得完善和进展。富有阅历和力量的团队–纳尔科的工程师都是经过世界统一的标准进展培训，经过近二十年的进展，中国国内团队在不同的行业积存了丰富的阅历，这些行业包括能源电力，石油化工，钢铁，化学工业等。专注于效果–我们的目标是供给良好效果的方案，保证生产设备的牢靠性和生产力量技术支持–(KMS)将纳尔科的技术和阅历供给应我们在亚太区的客户。在中国没有其它的水处理供给商有和我们一样的能力。–纳尔科通过以下方式在为深能合和电力供给效劳时关注和保护环境供给的化学品是环境兼容的，符合国家一级地面水排放要求可供给中水回用相关询问和回用于冷却水的处理技术可供给降低烟气氮氧化物和硫化物的排放的技术询问和处理技术增值效劳– 纳尔科将为深能合和电力供给系列的增值效劳对现场工程师和操作人员进展水处理学问培训定期的技术效劳和专家回访不定期的亚太区用户间节水和水处理沟通公司介绍Calgen(美80，37ISO；324250013020234060,0001995代化办公楼，装备有纳尔科先进设备的生产车间以及高科技科争论试验中心。目前拥有500阳、吉林、大庆太原、北京、天津、青岛、上海、宁波、厦门、广州、深圳和香港等。通过公司内部网络，把纳尔科全球的资源连接起来，用数千人的阅历为用户供给技术上的支持和保证，再加上公司的效劳六法，能够让用户用得放心，用得有利，用得满足。当前水处理方面的问题不再是技术是否可行，而是在于如何符合环保的要求，有效的掌握和发挥化学品的作用，以及削减运行修理费用，提高设备的运行效率。纳尔科在中国为客户供给了完整的解决方案。同时我们供给的效劳为客户增加产能，提高产品质量和削减对环境的污染。纳尔科的本地技术效劳人员经过全球标准的公司培训，为客户提高现场技术效劳。在中国我们亦得到座落在加坡的亚太区总部和在芝加哥的美国总部的支持。纳尔科中国的水处理业务函盖了以下几方面:原水和废水的澄清沉降锅炉和电力行业的化学处理循环冷却水处理油田和炼油行业的水处理和工艺过程处理钢铁工业化学和石油化工工业制浆和造纸工业食品和啤酒工业电子工业运输和仓储对用户和纳尔科来说都可能会成为一个重要的问题。纳尔科已经估量到了这个问题并在多年前已在天津和广州分设仓库以确保对用户供货的准时和有效！纳尔科除了在加坡亚太区总部的试验室能做全部与水有关的工程，例如从固体沉积物分析，离子浓度分析到仿真争论等外，在苏州也建立了分析试验室和仿真装置，其中“长江”和“黄河”为两套具有世界先进水平的水处理仿真装置。可以为客户的特别要求定制方案。二、冷却水技术方案2x60项目单位数项目单位数值目标浓缩倍数9.0蒸发量〔计算值〕m3/hr1840排污量〔计算值〕m3/hr236(包括风吹泻漏)补水量〔计算值〕m3/hr2175循环水量m3/hr129,147〔冬季夏季略有不同〕保有水量m360,000半衰期〔小时〕180凝汽器材质TP304回水温度℃38(冬季夏季略有不同)出水温度℃28(冬季夏季略有不同)℃<10(冬季夏季略有不同)指标单位指标单位数值42电导率悬浮物ppmus/cmppm15.590<10PH@25oC7.3CaCO3ppm30CaCO3ppm6.8CaCO3ppm40铁离子ppm<0.3M-CaCO3ppm35氯离子(以Cl-计)ppm<4SO2-计)ppm<8.5冷却水系统存在的问题电力行业使用大量的颖水，为此水的经济性和水质不行无视。特别要留意，不同的工厂设备对水质的要求不同，如同冷却水系统需用不同的方案进展处理。冷却水系统，不管设备组合型式，设备材质或水源，均受以下问题的困扰：结垢和结污腐蚀微生物腐腐蚀微生物结垢和结污冷却水处理三角以上提到的各种问题可能在冷却水系统中同时存在，而且随着浓缩倍数的增加而更加严峻。这样会引发：凝汽器结垢或滋生黏泥，导致真空度和端差上升；油冷却器因腐蚀、结垢、穿孔或升温报警，导致非打算停车；泵、轴、马达冷却因腐蚀、结垢，导致其使用寿命降低和非打算停车；增加修理费用，削减利润。工业常识：换热器管壁上0.152毫米厚的生物膜＝5.3％的能耗增加凝气器结垢、腐蚀，影响凝气器运行效率及使用寿命，导致发电效率的下降。$10,000,000$8,000,000$6,000,000$4,000,000$2,000,000$

60KW机组凝气器背压损失与能量损失关系00 0.5

1 1.5 2 2.5 35I:英寸汞柱假设$5/百万BTU,实际能源价格远远不止资料来源:EPRISteamSurfaceCondenserDesign,Operations,MaintenanceSeminar1993纳尔科处理方案的目标当今，冷却水系统因环保缘由而要求更加严格，如追求低磷/低重金属方案，并且减小运行的波动，因而质量保证变得格外重要。日趋剧烈的竞争要求在日常测试和掌握上的人力越少越好，以削减人力本钱。明显有必要用方案来解求存在的问题。纳尔科公司的主要目标：保障凝汽器安全高效地运行；避开由于水侧问题制约生产避开由于水侧问题造成设备损坏提高循环水循环利用率，供给最少循环水排污和最正确性价比的方案，供给最先进的监测仪器，实时监测系统腐蚀、结垢、微生物趋势，将可能引起的影响生产的问题消退在萌芽状态；3DTrasar实现水处理掌握的实时化、自动化和远程化；使用专利产品HSP高性能分散剂，安全地提高冷却循环水浓缩倍数；供给符合环保要求,简洁操作和安全性强的产品和技术，即无磷方案，削减对饮用水源的污染，削减蓝藻和赤潮的爆发高效的稳定溴使杀菌效果明显提高，并降低漂水用量，削减危害环境的非氧化性杀菌剂的使用，以到达总磷(以磷计) < 0.5ppm〔备选〕循环水的排污水不会对脱硫系统造成影响零排污，实现水资源的屡次利用和环境压力。我们很骄傲将纳尔科在北美电厂中成功推行的技术带给深能合和电力。本建议中的循环冷却水方案在以下工厂的应用中取得了显著的成效：循环水系统处理方案方案要求在不加酸条件下，不同浓缩倍系统各重要参数趋势Cycled Cycled Cycled CycledMakeup7.3035307Makeup7.30353071690-0.91OKOK2.07.4770601431180-0.18OKOK1.9 1858.23.07.801059020472700.47OKOK3.7 929.14.08.0314012027623600.93OKOK5.6 619.45.08.2117515034784501.29OKOK7.5 464.66.08.3521018041935401.58OKOK9.3 371.67.08.48245210481096301.83OKOK11.2 309.78.08.58280240541247202.04OKOK13.1 265.59.08.68315270611408102.23OKOK14.9 232.310.08.76350300681559002.40OKOK16.8 206.511.08.84385330751719902.55OKDeposit18.6 185.812.08.914203608218610802.69OKDeposit20.5 168.913.08.9745539088Deposit11702.82OKDeposit22.4 154.914.09.0349042095Deposit1260DepositOKDeposit24.2 142.915.09.09525450102Deposit1350DepositDepositDeposit26.1 132.716.09eposit1440DepositDepositDeposit28.0 123.917.09.19595510116Deposit1530DepositDepositDeposit29.8 116.118.09.23630540122Deposit1620DepositDepositDeposit31.7 109.319.09.27665570129Deposit1710DepositDepositDeposit33.6 103.220.09.31700600136Deposit1800DepositDepositDeposit35.4 97.8

Cycled CycledSiO2 Cond LSI

RT75MgSi CaMgSi (days)

BD-(m3/hr)CyclingAnalysisWithAcidFeedforpHControl

ControlpH:

(98.0%H2SO48.8CyclespHM8.8CyclespHMAlkCaMgSiO2CondLSIMgSiCaMgSiAcidppmkg/day1.07.30353071690-0.91OKOK002.07.4770601431180-0.18OKOK003.07.801059020472700.47OKOK004.08.0314012027623600.93OKOK005.08.2117515034784501.29OKOK006.08.3521018041935401.58OKOK007.08.48245210481096301.83OKOK008.08.58280240541247202.04OKOK009.08.68315270611408102.23OKOK0010.08.76350300681559002.40OKOK0011.08.80367330751719992.49OKDeposit187812.08.803673608218611082.53OKDeposit5321313.08.8036739088Deposit12162.56OKDeposit8832514.08.8036742095Deposit13242.59OKDeposit12342015.08.80367450102Deposit14322.61OKDeposit15850216.08.80367480109Deposit15412.64OKDeposit193572

Cycled Cycled

AcidLSI119.0但，我们必需同时面临另一个瓶颈——超长的停留时间，将近200大大增加聚合物分散剂的耗量，所以维持系统活性聚合物或缓蚀剂将变得不行掌握。事实证明，我们计量泵注入的上述药剂与实际需要残存于系统的药剂量固定比例的巨大差3D依据贵司的要求，我们选择无磷方案作为处理方案，缘由如下：解除排污限制的压力9.0智能化的3DT下腐蚀、结垢、微生物趋势均得以掌握。在本方案掌握的条件下硅酸镁沉积不会成为问题，我们保证可以掌握硅酸镁垢的沉积，不影响凝汽器的效率。即：MgSiO2pH

<80ppm<180ppm8.5-8.8注：有关硅酸镁沉积的计算会在附录中具体描述。日常运行方案—无磷技术方案本水处理方案将防止水侧设备的腐蚀和结垢问题。它使用无磷和三聚分散剂专利技术。本方案在符合中国政府对环保的要求的同时，可以供给很好的缓蚀和阻垢功能。3DT3DT能够更好地保证加药的精度和发挥方案的效果，从而保证系统稳定运行。纳尔科的实时掌握3DT技术广泛应用于苛刻条件下的循环冷却水系统，如高浓缩倍数，水质受上游排污不行控，排污不稳定以及生产运行波动大等困难状况，有效调整系统药剂量，到达最正确处理效果。无磷方案的化学品无磷方案主要有以下局部组成：3DT139这是一种能供给良好阻垢和缓蚀功能的复合药剂，含有最一代专利技术的 HSP分散剂，并复配了铜缓蚀剂在内。主要应用于开路循环冷却水系统。本产品构成无磷方案的第一局部。3DT1393DT注方案的主要成份。这个功能使得我们有可能在监测冷却水系统中分散剂的浓度，从而保证冷却水系统在高达9.0HSP不同时期分散剂性能比较100s750ppmCa;100C;12ppmPolymer0s Availablein1980”sNewHSP”sPolymersPolymersAvailablein1970”s%注：3DTHSPdds 120100p8060D%4020HSPStandardPolymer020 30 40 50 60 70 80 90 100 110DegreesC从图中不难看出在高温〔100℃〕和750ppm〔以ＣaCO3计〕高钙硬的状况下。不同分散剂以同样浓度的有效成分来试验，HSP加药量/加药点:循环水保有浓度为50ppm。此产品必需以纯品参加回水管线或冷水池。3DT125这是一个能供给良好缓蚀性能的药剂。主要用于掌握碳钢腐蚀，对氯离子引起的点蚀有较强的抑制作用。是无磷方案的其次组成局部。3DT139/10ppm。此品必需以纯品连续参加回水管线或冷水池。水处理方案的化学品之微生物掌握杀菌剂使用的好坏是影响整个水系统状况的关键因素之一。微生物掌握得不好可能会在冷凝器中的管壁上形成菌膜，造成热阻，降低冷凝器的效率。Cl－对不锈钢及铜材质有腐蚀性，所以针对与水Cl-TP304250ppm。，下面纳尔科在下文就备选方案作如下阐述：循环水中HOClHOBrpH的关系120100量80含酸60% 200

7

pH

9

10.6 1HOClHOClHOBr含氯杀菌剂〔如漂水〕pHpH>8.2〔如漂水〕分解成没有杀菌作用的次氯酸根，而OBr－却是有杀菌作用。纳尔科正确地生疏到了HOClOCl－HOBrOBr－。后者不仅不易挥发，而且杀菌效率高。这就是为什么这种转化能极大提高漂水的杀菌效率(杀菌剂的选取原则)。含氯杀菌剂还对缓蚀剂、分散剂具有干扰作用，其浓度随着浓缩倍数的提高而增加，肯定会影响到其它药剂成效的正常发挥。N7342纳尔科专利的含溴杀菌剂，在高pH〔8.2以上〕环境下仍能保持稳定的成份〔HOBr〕，即使中和成溴酸根〔OBr-〕,但OBr-不同于氯酸根，它仍有杀菌作用。成效相当于漂水增效剂。〔备选〕一般经济的氧化型杀菌剂。N7330—广谱的非氧化性杀菌剂使用专利的N7342＋漂水的杀菌方案，可有效降低含氯杀菌剂的投加量60％左右，从而时，保护了凝汽器，防止“氯腐蚀”的发生，保证了系统的正常运行，延长了凝汽器的寿命。是一种改进投加次氯酸纳的方案。N-7342ORP设备和次氯酸钠一起投加。/加药点:0.2ppmN73421ppmORPActi-Brom®是依据系统的状况及季节的交换，通过实测系统中的细菌状况及余卤的浓度来调整加药泵的出力和程序掌握器，即实行自动掌握，本方案计算加药量时分按平均值来计算和阻垢剂(受浓缩倍数影响).投标要求方案〔漂水＋氧化性杀菌剂方案〕固然，单一的漂水杀菌方案辅以氧化性杀菌剂在技术上完全可行，氧化性杀菌剂的特点是当杀菌剂直接作用到微生物时总能杀灭细菌，但对于无法作用到的部位如垢下，粘泥N7330。1－2/加药点：30ppm，1－2漂水由计量泵连续投加，浓度由余氯检测打算，保证余氯0.1-0.5ppm,ORP自动掌握N7330/系统状况/50ppm1－2日常运行药剂耗量《推举方案－标书要求方案》2x60960003DT1391000桶55，7913DT3DT1251000桶11，1583DTN73301000桶43，200冲击性投加药品名称规 格药品名称规 格单 位数 量注备 注〔Kg〕 〔Kg〕《备选方案》2x6096000〔Kg〕〔Kg〕3DT1391000桶69,7393DT3DT1251000桶13,9483DTN73421000桶51,659Acti-Brom®掌握，如承受活性溴技术，漂水用量将削减一半以上，更加适合高浓缩倍数不加酸运行药品名称规 格药品名称规 格单 位数 量注备 注三、方案效果和水质掌握指标循环水保持以下参数可以获得处理方案的最正确效果。由于补水水质随季节变化而变化，因此我们将通过日常技术效劳和自动化监控设备来保持系统稳定运行，从而到达如下目标：凝汽器端口的管板无明显腐蚀与结垢。凝汽器管壁内外表无点蚀。凝汽器管壁内外表无结垢物质。凝汽器管中无淤泥沉积。循环水中细菌数：<105。腐蚀速度：碳钢<0.075mm/a，铜腐蚀率<0.005mm/a。污垢沉积速度：<10mcm(国标为15mcm)。粘泥量<4ml/m3水质掌握指标：工程掌握范围备注PH电导率(S/cm)钙硬〔以碳酸钙计〕,ppm8.5-8.8<1500200-350///镁硬〔以碳酸钙计〕,ppm<65/总硬〔以碳酸钙计〕,ppm<400/碱度〔以碳酸钙计〕,SiOppmppm250-400<180//2总铁,(ppm)余卤,(ppm)<20.1-0.5/〔个/ml〕100,000/ppm<0.5以当地环保要求为准ppm<2以当地环保要求为准COD(铬法),ppm<60以当地环保要求为准四、加药和监测设备3DT能，使得水处理工作变得简洁了很多，也是高浓缩倍数承受无磷方案的重要组成局部，是保证系统安全高效运行的必要手段。3DTRASAR即3DT，带来水处理业界的革命。将水处理治理由事后监测调整的方法改为事前微生物的目标设定。对安全生产提高产品质量起到很好保证。纳尔科的3DT技术是用来掌握冷却水系统中的药剂浓度、腐蚀率、电导率、微生物和排3DT3DT139和3DT125。技术是由纳尔科公司最开发的一种专利掌握系统，是传统荧光示踪技术的升级换代产品，具有革命性的进步。在北美地区，3Dtrasar10003DT系统运行的稳定：3DT节约药剂：假设承受不准确掌握，就必需投加过量的水处理剂，以保证药剂剂量在低限以3DT动投加药剂。这是一种主动掌握方式。自动记录数据：3DT139Vantage100件，画出所参加药剂浓度的统计分布图，以此指导日常治理。TRASAR量，削减操作人员工作量；并可通过线或网络实现远程掌握等。增加系统的安全性无磷方案相对于有磷方案，有着更高的掌握要求，水质掌握区间更为窄小。为避开操作风险和偏离操作区域带来的不行逆负面影响，自动掌握和监控系统对高浓缩倍数无磷方案尤为重要。Vantage100下载和分析数据，生成报告和图表。3DTrasar主控器及显示面板7项检测功能荧光药剂浓度检测分散剂活性浓度检测浊度检测pH掌握排污掌握(由电导率或3D结垢趋势掌握)杀菌剂投加掌握(3D微生物或定时器掌握) 腐蚀率探头微生物示踪剂投加pH探头ORP探头纳尔科的数据处理软件称为 Ventage100，即实现的。

通讯力量8路模拟信号输出4路数字信号输出DCS调制解调器外部局域网流量开关荧光检测计电导率仪测试管深能合和电力〔河源〕循环水处理方案 第21页共31页2631页深能合和电力〔河源〕循环水处理方案数理统计。如右图：纳尔科的自控仪器主要承受纳尔科的专利技术3DTrasar,即是用于高应力条件下循环冷却水的掌握。高应力又称为苛刻条件。纳尔科认为以下为循环水苛刻条件：水温 >50℃钙硬总铁(HTI)

>70℃>1000ppm30ppm2ppm72小时一般在高浓缩倍数下，结垢和腐蚀的速度将加速；在节水的同时，冷却水的容忍度变小了，结垢和腐蚀倾向加剧。因此，自动化在线检测和掌握是提高浓缩倍数后冷却水安全正常运行的必要条件之一。3Dtrasar环水中有足够的分散剂到达防止结垢和沉积。示意如下：分散剂投加量上升系统应力分散剂投加量上升系统应力上升(C)上升由3DTRASAR掌握的分散剂活性浓度加量量时间系统应力上升系统应力上升(C)上升分散剂活性浓度C=T-A,whereC=ConsumptionT=投加药剂浓度A=分散剂活性浓度时间当系统消灭波动时，即对分散剂需求量上升的，由于总加药量没变化，所以处理效果差；当系统恢复正常时，处理效果却因不行逆而最多维持在变差后的水平。使用3DTrasar后，由于检测仪器检测到系统因波动而应力上升时分散剂活性浓度下降，从而自动投加分散剂，保证了系统处理效果的平稳。热电厂厂案例热电厂厂案例12小时12小时pH失控腐蚀率没有明显上升988776pH6 5p45324

pm(tRnoorCMM1300:00 12:00

Date/Time

12:00 00:00

012:00pHpHMSCorrosionRate而腐蚀率仪与缓蚀剂的联动，到达了最正确缓蚀的效果：Acti-Brom自动加药设备N7342ORP五、现场效劳打算：效劳是水处理方案中不行或缺的局部。我们将供给中文操作手册。手册包括系统参数，水分析方法，化学品掌握范围，产品名目以及每个产品的安全数据手册和问题处理措施。在开车前我们将对具体操作者供给化学处理方案所达目标的培训。并说明化学分析过程，同时培训操作人员在分析数据超出正常范围的状况下如何正确处理。培训纳尔科将在方案执行前和执行中对贵厂的有关人员进展技术训培，以帮助方案的实施。培训内容包括:操作手册的使用；应急处理措施；安全处理措施；其它涉及本公司方案和化学品使用方面的技术培训。效劳为依据NALCO1－2名工程师，进展现场效劳。主要效劳内容包括：开车之前的现场效劳内容包括：在开车之前，供给水处理操作手册，以具体说明方案，指导实施本方案；供给开车现场技术效劳，止到系统运行正常；在开车之前，制定具体的开车计划，并有本公司富有阅历，特别是类似生产设备效劳阅历的专家供给技术指导。开车之后的现场效劳内容包括：用本公司的MOC以最大程度地确保换热器地换热效率，而非仅仅是依据水处理达标来处理冷却水系统；检查药剂消耗量，供给报告；与贵厂有关人员一起争论系统运行中可能消灭的问题，澄清可能存在问题的现场误差；校正现场供给的自控设备；现场水样分析，并提出分析报告；提交效劳报告，报告效劳内容，各种监测结果和操作建议；报告国际最水处理动态，共享技术；帮助解答现场有关水处理方面的询问；挂片，垢样等监测分析；其它经双方协商争论的效劳内容。效劳,满足客户的需求。日常分析工程项 目、电导率、浊度、Ca2+CaCO3

检测周期11水质全分析报告水质波动报告技术培训

112Mg2+CaCO3

计)、SiO2

11关键部位监测在运行期间，我们将对凝汽器的冷却水流量、进出口水温进展监测，以保证凝汽器运行正常。纳尔科公司的技术人员在得到现场人员的许可下，对停车的凝汽器进展检查。深能合和电力的有关人员一起争论并提交如何处理可能遇到的水质特别状况或其他水侧可能发生的问题。报告周报:总结分析数据，与深能合和电力的人员一起争论效劳状况。月报:提交数理统计趋势。季度:合作双方的碰头会。年度:进展年度总结会，并设立下一年度的目标。纳尔科工业效劳〔苏州〕将以优质的产品和现场效劳，供给应我们的客户全的、先进的水处理运行治理模式，帮助客户实现安全、高效的生产目标。纳尔科工业效劳(苏州)20235附件一：有关硅酸镁沉积的掌握硅酸镁垢危害大，由于它不单是硬、致密和热导差，并且格外难以除去。因此认真对待硅酸镁的沉积是格外重要的，尤其是在高浓缩倍数、高pH状况下。硅酸镁垢主要取决于循环水的pH外表温度。阅历公式如下：pHs=9.5-(0.026*(degC-25))-(0.85*log(Mg/100))-(1.1*log(SiO2/100))就目前的补充水水质和凝汽器的温度来看，应当在掌握范围内：TowerSiO2asSiO2:TowerMgasCaCO3:Temp(degC):pHs

180ppm80ppm438.824907而我们实际掌握在：SiO2 <160ppmMgasCaCO3Temp(degC):pH因而没有结垢的危急。

<60ppm438.5-8.8假设有一天突然补充水二氧化硅或镁硬超标，我们一方面可以略微降低浓缩倍PCL1346PCL1346是特地针对硅垢而开发的产品。具有很好的硅垢分散效果。以蓝色曲线(Mg100ppm)为例