凤凰量子环在余热发电机组上应用

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：

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：

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：

（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：

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：

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：0.2135mm/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：