文档介绍：循环冷却水结垢及防止
一、循环冷却水的作用及分类
二、循环冷却水中的杂质
三、循环水中主要水垢成分及形态
四、循环冷却水中影响污垢沉积的因素
五、循环冷却水的防垢处理方法
六、循环冷却塔塔柱发黑附着物的原因分析
第一章、循环冷却水的作用及分类
一、冷却水的作用
在凝汽式机组发电过程中,过热蒸汽推动气轮机叶片做功,做完功的蒸汽是不能直接对空排掉的,必须将蒸汽转变成水在返回锅炉重新利用。蒸汽变成水的过程就是通过凝汽器来完成的,其内布装有多根铜管,管内是循环冷却水,水温在20~30℃,汽轮机做完功的蒸汽进入凝汽器遇到温度低的铜管便凝结成水,然后进入集水井用凝结水泵打入除氧器,温度升高的冷却水送往冷却塔,经空气冷却后返回凝汽器继续做功。
二、循环冷却水系统分类
(一)、开放式冷却水系统
开放式冷却系统没有冷却设备,只有冷却水泵,是用于靠江、河、水库或海水的发电厂(其水源充足),水经过凝汽器等冷却设备后冷却水吸热又排放回江、河等。对水源的处理只是过滤、加防腐剂和杀菌剂就可以了.
(二)半开放式循环冷却水系统:这种系统在火力发电厂使用的最多。他又分为以下几种形式:
(1)凉水池式(也叫喷水池式)。它占地面积大,水渗漏损失和风吹损失大,受空气污染严重,在20世纪50-70年代采用较多,80年代后逐步改为凉水塔式。
(2)自然通风冷却塔循环水系统。这种方式自20世纪80年代以来基本火力发电厂全部采用,其优点是冷却效率高,汽水损失小,运行经济。
(3)闭式循环冷却水系统。闭式循环系统是用除盐水作冷却水,一部分通过凉水塔冷却循环,另一部分作锅炉补水。冷却水进入冷却塔后,在密闭容器内通过空气冷却又返回凝汽器,冷却水不与空气接触。这种系统在水资源紧缺的地区采用,但其缺点是设备投资大,运行费用高。
(4) 机力通风冷却循环系统。这种系统用机力通风冷却塔,即冷却塔内安装电风扇,小型的系统常用玻璃钢制作,大型的系统是用钢筋混凝土制作,其缺点是设备分数多,运行电耗大,检修费用高,(因电动机是在水蒸气中运转,电动机轴承经常损坏,若进水后电动机会被烧坏)。一般在工业上常采用,电力系统20世纪80年代前采用,80年代后则全部采用自然通风凉水塔系统。
第二章、循环冷却水中的杂质
一、冷却水中的气体物质
因冷却水的冷却是用空气自然冷却,与空气接触,在水中溶解有如下气体:
(1) 氧气(O2)。一般在冷却水中溶解5~10mg/l,可造成设备氧腐蚀。
(2)二氧化碳(CO2)。一般在冷却水中溶解5~10mg/l,水的PH<,水中都存在CO2。并呈游离状态。从凉水塔逸出后,重碳酸钙分解会产生水垢。- k* G7 v. D! ! j- r6 T+ f5 D. n: n6 Y. Y7 F# f! ?8 k ]5 $ B5 m# x* Y) F4 b9 ~- U; Z+ x& :6 d+ K0 e/ q. * g- S0 A) H q% w* i$ W+ ( D# ?) R% P, z: i* r( t" h: S8 e* ?$ T- K6 E: r
(3) 二氧化硫(SO2)。不同的水源含量不一,主要会生成亚硫酸,对循环水系统设备造成腐蚀。
(4) 氨(NH3).特别是靠近化肥厂的电厂,空气中因风向造成循环水含氨量增大,会引起凝汽器铜管的应力腐蚀而断裂。
二、水中的阳离子
(1) K+、Na+。它们的溶解度都很大,在循环水中不会结晶,危害不大。
(2) Ca+、Mg+。称为暂硬度,含量小于1mmol的叫软水,含量为1~2mmol的叫硬水,含量大于3mmol的叫高硬水,其主要危害是会使设备结垢。
(3) Fe、Al。其总含量称为含铁量,主要生成Fe(OH)2胶体悬浮物黏附在受热面或凉水塔填料上且不易清除,并对钢管造成腐蚀, mg/l以下。
(4) Cu、Zn。一般含量较低,但凝汽器铜管受腐蚀后,其含量会增大,可造成铜管损蚀(脱锌腐蚀),。
三、水中的阴离子
(1)碱度。水中碱度主要是碳酸根、重碳酸根和氢氧根碱度。也含有少量的亚硫酸根、硼酸根、氨及有机根,在加有阻垢剂的循环水中还含有磷酸根。但测定的主要是碳酸根和氢氧根,主要危害是结垢,但当磷酸根含量高是会抑制结垢。~。
(2)Cl。水中氯化物溶解度大,不易结晶,在水中最稳定,一般作为计算循环水浓缩倍率,用来控制循环水的排污。
(3)SO42-。硫酸根在水中是硫酸还原菌的营养品,会加速细菌繁殖,并对设备有腐蚀作用。
(4)PO33-。一般在水中含量较低,主要是在循环水处理时加入磷酸盐