第四章循環(huán)水講義

第四章循環(huán)水講義第一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日冷卻水處理的目的1防止結(jié)垢；2防止腐蝕；3節(jié)水第二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日電力系統(tǒng)水處理培訓(xùn)教材

第四章

發(fā)電廠冷卻水處理第一節(jié)發(fā)電廠冷卻水系統(tǒng)

1冷卻水系統(tǒng)及設(shè)備1.1冷卻水系統(tǒng)第三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日表4-1冷卻水系統(tǒng)的分類冷卻水系統(tǒng)類型特點(diǎn)直流冷卻水系統(tǒng)濕式冷卻水只利用一次開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)濕式冷卻水經(jīng)冷卻設(shè)備冷卻后重復(fù)利用閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)干式濕式利用空氣水-水交換第四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日1.2凝汽器

1.2.1凝汽器的真空度壓力一般為0.005MPa1.2.2凝汽器的端差

汽輪機(jī)的排汽溫度tp與凝汽器冷卻水的出口溫度t2之差，稱為端差，用δt表示。

第五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日1.3.4水的冷卻原理

在冷卻塔中，循環(huán)水的冷卻是通過(guò)水和空氣接觸，由蒸發(fā)散熱和接觸散熱起主要作用。假如冷卻塔進(jìn)水溫度為35℃，則蒸發(fā)1kg水大約要吸收24094J的熱量，帶走的這些熱量大約可以使576kg的水降低1℃。第六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日如果冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行條件一定，那么蒸發(fā)損失量和吹散損失量就是定值，通過(guò)調(diào)整排污量可以控制循環(huán)冷卻系統(tǒng)的濃縮倍率。

第七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日開式循杯冷卻系統(tǒng)中水和鹽的平衡

3.1水量平衡PB=PZ+PF+PP

（4-8）第八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.2濃縮倍率

φ第九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D4-6循環(huán)冷卻濃縮倍率與補(bǔ)給量的關(guān)系第十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)水垢和粘泥的沉積

1循環(huán)水中主要水垢成分及形態(tài)1.1碳酸鈣Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O1.2硫酸鈣它的溶解度約為碳酸鈣的40倍以上。這也就是凝汽器很少發(fā)生硫酸鈣水垢的原因。只有在高濃縮倍率下運(yùn)行的換熱設(shè)備，才可能在水溫高的部位析出硫酸鈣。第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2水質(zhì)穩(wěn)定性的判斷2.1極限碳酸鹽硬度2.1.1經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算HTJ=k(CO2)+b-0.1HF

（4-16）2.1.2西安熱工研究所經(jīng)驗(yàn)公式HTJ=fHB，T(A+B-C-D)（4-17）第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2.4△A法和△B法

第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.3影響污垢沉積的因素1（1）水質(zhì)（2）流動(dòng)狀態(tài)（3）水溫（4）pH值（5）溶解氧（6）光（7）細(xì)菌數(shù)第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.3影響污垢沉積的因素2（8）濁度（9）粘泥體積（10）粘泥附著度（11）流速（12）溫度（13）表面狀態(tài)第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)循環(huán)冷卻水的防垢處理方法

排污法外部處理法內(nèi)部處理法石灰處理離子交換酸化法加藥法爐煙法防垢處理方法第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日

各種循環(huán)水處理方法的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)

第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)水質(zhì)穩(wěn)定劑處理

火電廠常用的水質(zhì)穩(wěn)定劑第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2水穩(wěn)劑的阻垢機(jī)理有機(jī)膦酸鹽結(jié)晶過(guò)程去活化

晶格歪曲

第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D4-14在少量HEDP存在下，

方解石晶體生長(zhǎng)速度與時(shí)間的關(guān)系曲線

第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D4-16在加藥和不加藥時(shí)，CaCO3晶體的形狀（放大450倍）（a）CaCO3；（b）加入有機(jī)膦酸鹽；（c）加入有機(jī)膦酸鹽及聚合物

第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日

聚羧酸類

分散作用

第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日磺化聚合物

第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日協(xié)同效應(yīng)阻垢分散緩蝕增效第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日水穩(wěn)劑阻垢緩蝕性能評(píng)定方法

第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.1靜態(tài)燒杯試驗(yàn)法

第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日

極限碳酸鹽硬度法

1靜態(tài)法2動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)法

第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D4-18靜態(tài)試驗(yàn)裝置1—玻璃缸；2—攪拌器；3—電源；4—控溫儀；5—加熱管；6—熱敏電阻；第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D4-20某種動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置1—抽風(fēng)裝置；2—冷卻塔；3—填料；4—冷卻塔水引水箱；5—補(bǔ)水泵；6—補(bǔ)水箱；7—循環(huán)水泵；8—流量計(jì)；9—腐蝕試片；10—鉑電阻溫度計(jì)；11—控溫儀；12—換熱管；13—模擬換熱器；14—熱水循環(huán)泵；15—電源；16—加熱器；17—布水裝置第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日污垢熱阻法總傳熱系數(shù)K的倒數(shù)稱之為總污垢熱阻，表示某換熱器的污垢程度，亦稱污垢系數(shù)。

式中γ——污垢系數(shù)，（m2·K）/W；KS——運(yùn)行一定時(shí)間后的總傳熱系數(shù)，（m2·K）/W；K0——運(yùn)行初期的設(shè)計(jì)總傳熱系數(shù)，（m2·K）/W。第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日

對(duì)開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的年污垢熱阻值，我國(guó)目前的控制標(biāo)準(zhǔn)是小于3.44×10-4（m2·K）/W，約相當(dāng)于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的3mg/（cm2·月）垢附著速度。第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日水質(zhì)穩(wěn)定劑緩蝕性能的測(cè)定

靜態(tài)浸泡試驗(yàn)

旋轉(zhuǎn)掛片法

動(dòng)態(tài)掛片第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水處理及旁流處理1石灰處理法2弱酸氫離子交換法第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日旁流處理

旁流過(guò)濾；旁流軟化

圖4-30旁流過(guò)濾處理流程1—蒸發(fā)損失；2—凝汽器；3—空氣；第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第六節(jié)凝汽器的腐蝕與防止第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日1凝汽器銅管水側(cè)的腐蝕形態(tài)1.1均勻腐蝕1.2局部腐蝕（1）栓狀脫鋅腐蝕（2）坑點(diǎn)腐蝕（3）沖擊腐蝕（4）晶間腐蝕1.3腐蝕破裂應(yīng)力腐蝕破裂1.3.2腐蝕疲勞第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日凝汽器管選用

DL/T712-2000《火力發(fā)電廠凝汽器管材選材導(dǎo)則》。第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日不銹鋼凝汽器管的選用參考標(biāo)準(zhǔn)

Cl-,mg/L美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)<200TP304；TP304L；TP430<1000TP316；TP316L；<5000TP317；TP317L海水AL-6X、AL6XN第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日防止凝汽器銅管腐蝕的方法

做好循環(huán)水處理，保證水質(zhì)合格。添加銅緩蝕劑。鍍膜保護(hù)陰極保護(hù)防止銅管管口沖蝕1）管口涂膠

2）加塑料套管第四十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第七節(jié)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中微生物的控制

1常見有害微生物的種類1.1藻類1.2細(xì)菌（1）菌膠團(tuán)狀細(xì)菌（2）絲狀細(xì)菌（3）鐵細(xì)菌（4）硫細(xì)菌（5）硝化細(xì)菌（6）硫酸鹽還原菌1.3真菌第四十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2控制微生物方法綜述開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)中微生物的控制通常采用以下一些指標(biāo)。異養(yǎng)菌<5×105個(gè)/ml（平皿計(jì)數(shù)法）真菌<10個(gè)/ml硫酸鹽還原菌<50個(gè)/ml鐵細(xì)菌<100個(gè)/ml粘泥量<4ml/m3（生物過(guò)濾網(wǎng)法）<1ml/m3（碘化鉀法）第四十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日藥劑處理

（1）殺菌、滅藻藥劑（2）抑制微生物增殖的藥劑（3）防止附著的藥劑（4）剝離藥劑（5）淤泥分散藥劑（6）藥劑的殘余效應(yīng)第四十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8