凤凰量子环在余热发电机组上应用

点击次数:  更新时间:2015/4/13 10:50:34

 

一、余热电站凝汽器冷却水系统
余热电站装机容量9000KW,冷却水池容积1200m³,循环泵2台,一用一备,水泵额定流量2236 m³/h。机组冷凝器冷却面积1200m2,冷却水为二进二出,进出水管径外径均为729mm。系统每天补水量800-1000吨左右,其中,排污300~400吨/天,蒸发约500-600吨/天。冷却水补水采用地下水,水质条件较差,属于高硬高碱水,目前循环水处理方式:化学法(投加三剂)辅助胶球清洗装置。
通过现场调研发现,余热发电冷却水系统现在结垢严重,冷却塔填料大面积都被一层灰白色水垢及粘泥覆盖,冷却塔换热不畅。冷凝器正常情况下每年拆机清洗维护1次。
二、安装方案
在冷却水系统凝汽器前端的进水管道安装两台DN700mm量子环,解决冷却水系统容易出现的结垢腐蚀问题,安装现场如图:

凤凰量子环在余热发电机组上应用 


三、凤凰量子环安装前后水质的变化
3.1、技术人员于2012年11月20日进行了现场了解,同时分别提取了原水、凝汽器冷却循环水水样,进行了水质分析,结果见下页表格:

凤凰量子环在余热发电机组上应用

3.1.1、水质的结垢情况分析
(1)、从原水水质来看,该地下水总硬度超过300mg/l,总碱度超过250mg/l,属于高硬高碱水,且总硬度大于总碱度,说明水体中非碳酸盐硬度比重较高,为非碱性水。
(2)、从冷却水来看,循环水浓缩倍数为2.5,原水的总硬度为321mg/l,循环水的总硬度为641mg/l,641<2.5×321,由此可以推断出,本循环水系统存在钙离子丢失沉淀现象。
(3)、从上表可知,循环水的浓缩倍数为2.5,总硬度的浓缩倍数为1.997,由此计算,硬度离子的稳定度为1.997/2.5=79.88%。
3.2、2013年11月16日,量子环安装35天后,技术人员进行了回访,提取了循环水及补水的水样,相关化验结果如下:

凤凰量子环在余热发电机组上应用


(1)、和2012年水样对比来看,水质指标差别不大,化验结果较为近似,说明水质较为稳定,化验结果准确。
(2)、根据补水和循环水中的TDS、氯离子浓度分别计算得出的浓缩倍数为:N(TDS)=594/330=1.8,N(cl)=42/22=1.91。则该循环水系统的浓缩倍数约为N=(1.8+1.91)/2=1.85。而循环水中的钙硬度、总硬度和补水中的钙硬度、总硬度之比分别为:n(总硬度)=634/340=1.86, n(钙硬度)=396/214=1.85,两者相比基本相当,这就说明该循环水系统基本上没有硬度离子丢失沉淀。
(3)、从以上数据可见,循环水氯离子浓缩倍数为1.91,总硬度浓缩倍数为1.86,据此计算,硬度离子的稳定度为1.86/1.91=97.38%。相比去年同期提高了17.5个百分点。如通过平均浓缩倍数计算则更高。
3.3、通过量子环使用前后水质数据的对比不难发现,量子环阻止了硬度离子的丢失沉淀,提高了硬度离子的稳定度,阻垢效果明显。
四、水质的腐蚀情况分析
4.1、2013年9月30日,为查看系统的腐蚀情况,工作人员于下午15点30分在冷却塔下水池内放置两片标准实验挂片,安装前按照试验程序进行了称重,两片挂片编号分别为97和137,实验前质量分别为18.9514g,19.7235g,具体照片如图:


凤凰量子环在余热发电机组上应用 凤凰量子环在余热发电机组上应用

4.1.1、运行至2013年10月12日12时30分,挂片装置在系统内的放置时间为285小时,取出烘干后的质量分别为18.9981g和19.7776g,同时分别对两者腐蚀产物进行了弱酸清洗,去掉腐蚀层后的质量分别为:18.8063和19.5692g,具体照片如下:
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4.1.2、通过对上述数据整理可计算出系统的腐蚀速率,如下表:

凤凰量子环在余热发电机组上应用

综合两片挂片的实验数据,平均可得系统的腐蚀速率为:0.2135mm/a
4.2、2013年10月12日,量子环安装到位后,取出原挂片的同时,在同样位置放置了两片新的挂念,来测试安装量子环后看系统的腐蚀情况,工作人员12点30分在冷却塔下水池内放置两片标准实验挂片,安装前按照试验程序进行了称重,两片挂片编号分别为82和281,实验前质量分别为19.2119g, 18.5812g,,具体照片如图:



4.1.1、运行至2013年11月16日12时30分,挂片装置在系统内的放置时间为285小时,取出烘干后的质量分别为19.3102g和18.6244g,同时分别对两者腐蚀产物进行了弱酸清洗,去掉腐蚀层后的质量分别为:18.8598和18.274g,具体照片如下:


凤凰量子环在余热发电机组上应用

4.1.2、通过对上述数据整理可计算出系统的腐蚀速率,如下表:


综合两片挂片的实验数据,平均可得系统的腐蚀速率为:0.16mm/a
4.2、通过挂片分析,安装量子环之前,系统存在较为严重的腐蚀状况,系统腐蚀速率高达0.2135mm/a,安装量子环之后运行35天,腐蚀速率明显下降,降低到0.16mm/a。相比之下,安装量子环之后,腐蚀速率下降了25个百分点,量子环起到了良好的防腐缓蚀效果。

2013年12月10日