循环冷却水动态模拟试验分析.pdf

第36卷第9期
华电技术
Vol 36 No9
2014年9月
Huadian Technology
Sep.2014
循环冷却水动态模拟试验分析
温晓红,崔绍波
(华电国际邹县发电厂,山东邹城273522)
摘要:华电国际邹县发电厂2台1000MW机组循环冷却水采用地表水和城市中水作为补水水源,按照近年来2种水
源补水量的比例关系,进行了阻垢和腐蚀情况的动态模拟试验,给出更科学合理的最佳水质控制标准和药品加药量
关键词:循环冷却水;模拟试验;结垢;平均腐蚀速率;分析
中图分类号:TM621
文献标志码:B
文章编号:1674-1951(2014)09-0029-03
0引言
表12种水样各元素对比
华电国际邹县发电厂7,“810MW机组的
检测项月
全地表大地表水:城市
中水=1:2
循环冷却水补水为地表水(微山湖)和城市中水,凝
值
7,64
7.34
汽器管材为不锈钢管。2台机组循环冷却水处理全电导率/(S-cm-)
1300
1640
部为敞开式循环水冷却系统,试验前水质指标主要
硬度/(mol?L-')
控制标准为:pH值,8.2~8.7;全碱度,≤4.8mmol/
碱度/(mmol?L-1)
1.40
;浓缩倍率,≤4.0;不结垢系数,△A≤0.2。另外,ca2-的质量浓度(mg?L-)
57.15
还对浊度、CI的质量浓度、总磷、硬度以及钙硬度M2的质量浓度/(mg-L
29.26
等项目指标进行监测。
Cl-的质量浓度/(mg?L-
141.90
212.85
水质处理主要以加人硫酸和阻斯缓供剂的方法稳定剂的外观,議酸盐(以PO。3-计)、亚磷酸盐(以
来达到水质稳定处理的目的,以保证循环水系统不PO23计)、正磷酸盐(以PO,。“计)以及固体质量分
发生腐蚀、结垢等倾向。
数,pH值(1%水溶液),密度(20℃)等项目进行检
原三期2台60MwW机组循环冷却水均采用山』测,结果见表2。
东某公司生产的阻垢缓蚀剂进行水质稳定处理,取
表2水质稳定剂检测结果
得了良好的效果。但四期工程2台机组循环水补水
项目
标准要求
检测含量
水源发生改变,由单一水源方式改为2种水源相结
合的方式,因此补水水质变得复杂,给现场监督、调
无色、淡黄色或棕色
外观
透明液体,与水混溶淡黄色
整带来一定困难。为了解2种水源作为补充水时加
液体
前后均无沉淀
药量的变化及水质指标对凝汽器管材的影响,利用
裤酸盐质量分数/%
12.8
动态模拟试验装置,对现场补水水样进行了试验
亚磷酸盐质量分数/%
≤2.25
分析。
正磷酸盐质量分数/%
≤0.75
0.0
1试验准备
固体质量分数/%
≥32.0
3.0±1.
1补水概况
pH值(1%水溶液)
密度(20℃)/(g?cm-3)
1.150
根据正常情况下每台机组凉水塔2种水源补水
178
量的比例,选取2种代表性的水样配比作为动态模
从表2可以看出:药品的所有理化性能指标均
拟试验的试验用水。2种水样各元素对比见表1。
符合DL/T806--2013《火力发电厂循环冷却水用缓
2水质稳定剂理化性能检测
蚀阻垢剂》标准的规定,属合格产品。
水质稳定剂理化性能指标是检验水质优劣的最2阻垢试验过程
基本标准。依照DL/T806-2013《火力发电厂循环
冷却水用缓蚀阻垢剂》的规定,该试验首先对水质2.1试验装置
试验采用WKMZ-型智能动态模拟试验装
收稿日期:2014-03-24;修回日期:2014-07-25
置。仪器主要参数为:蒸汽温度,(100±0.5)℃;试
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华电技术
第36卷
验管长度,680mm;有效传热长度,500mm;进口温限质量浓度为302.62mg/L(15.10mmol/L),极限硬
度控制范围,(30土0.5)~(35±0.5)℃;流量可调度为28mmol/L,碱度控制在4.6mmol/L以下,pH
范围,100~1000L/h;污垢热阻测量范围,0
值为8.80。
44×10-(ma2?K)/W;进出口温差,8~12℃;循
2混合水(地表水:中水=1:2)试验后,Ca2t
环水流速,0.6~1.5m/s;冷却塔最大冷却幅度,的极限质量浓度为460.6mg/L(22.98mmol/L),极
10~12℃。
限硬度为41.20mmol/L,碱度为4.0mmol/L,pH值
2.2试验过程
为8.60。
依据HG/T2160-2008《冷却水动态模拟实验
3旋转挂片腐蚀试验
方法》进行试验。
(1)向“1水箱注入150kg地表水,加900mg药3.1试验装置
剂;向"1补水箱注入130kg地表水,加780mg
采用RCC-1型腐蚀试验仪。试验温度(45±
药剂。
1)℃,试片线速度(0.35±0.02)m/s,试液体积与试
(2)向2水箱注入150kg地表水和中水的混片面积比30mL/emr2,试片(管)端与液面距离应大
合水,加900mg药剂;向“2补水箱注入130kg地表于2cm,对每个试验条件应进行平行试验,试验时间
水和中水的混合水,加780mg药剂。
120h
(3)按照试验操作程序启动装置,在试验过程中3.2试验过程
不排污,边浓缩边自动补水,补水箱中的水用完后重
(1)首先在试杯中加入适量试验用水,在试杯
新添加水和药剂。运行过程中定时检测循环水中外壁与液面同一水平处划上刻度线。将试杯置于恒
l的浓度、Ca2'的质量浓度以及碱度和pH值,并通温水浴试验装置中,待试液达到指定温度时,挂入试
过加硫酸的方法将碱度控制在3.5~4.8mmo/L。求片。注意使每个挂片(管)均不能与其他试样及试
出换热管热阻值后清零(此时换热管为零热阻),再次杯壁发生碰撞。启动电动机,使试片(管)按一定速
出现的热阻为污垢热阻,这时可停止补加试验用水,度转动并开始计时。
对循环水进行全面分析(包括硬度、碱度、电导率、pH
(2)试验过程中令试液自然蒸发,每隔4h补加
值、Ca2'的质量浓度以及I~的浓度)。试验结東后,一次除盐水,使其液面保持在刻度线处,使试液浓度
取出“1,“2不锈钢试验管观察内部结垢情况。
维持恒定。当运转时间达到指定值时,停止试片转
2.3试验评定标准
动,取出试片并进行外观观察。对试片进行清洗处
参照GB/T50050-2007工业循环冷却水处理理,置于干燥器中4h后称重,计算试片(管)的腐蚀
设计规范》,在试验过程中计算不结垢系数AA和速率
△B,并保证△A≤0.2,△B≤0.5。当试验结束时取
(3)腐蚀速率B的测定,以年腐蚀率计
出试管或试片,观察换热管内部表面的沉积和腐蚀(mm/a),计算公式为
情况,对阻垢腐蚀试验做出直观评价。
B =Km/(Atp),
△A=Kc--Kca≤0.
(1)式中: