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電力系統化學與環保試驗 版權信息
- ISBN：9787508360928
- 條形碼：9787508360928 ; 978-7-5083-6092-8
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
電力系統化學與環保試驗 節選
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電力試驗研究是經濟建設尤其是電力工業發展中一項不可或缺的事業。
中外電力事業的發展，均離不開電力試驗研究人員的智慧和辛勤工作。新中
國成立后，尤其是改革開放以來，隨著電力工業的發展,我國電力試驗研究
事業取得了長足的進步，電力試驗研究隊伍不斷擴大，試驗研究成果層出不
窮，極大地推動了電力工業的快速發展。
目前我國各地區均擁有自己的電力試驗研究機構，從事電力試驗研究的
工程技術人員超過10000人。這支隊伍的文化層次也從解放初期的以中專、大
專畢業生為主，提高到今天的以大學畢業生、碩士生和博士生為主。更重要
的是，這是一群熱愛自己的事業、勤于鉆研、勇于實踐的勤奮勞動者。前后
幾輩人相互學習，長期工作實踐，積累了大量試驗研究工作經驗。這是他們
用汗水、心血以至生命換來的、值得用文字記錄并傳之于后世的寶貴經驗。
隨著電力體制改革的不斷深化，使電力試驗研究事業進入了競爭激烈同
時又是歷史上*好的發展時期。電力試驗研究同行們愿意把自己的經驗無私
地奉獻給廣大讀者，就是為了促進我國電力試驗研究事業的進步與飛躍，促
進我國電力工業的發展與興旺，進而促進我國國民經濟的增長與繁榮。
本著各取所長、共同提高的初衷，我們經過長時間的準備，編輯出版《電
力試驗技術叢書二》，相信它一定會給讀者帶來啟發、思考和收益。
2003年12月
前言
我國目前裝機總容量為3．5億kW，居世界第二。隨著三峽電站機組的分
批投入運行和西電東送工程的推進，到20lO年全國性的大電網將初步形成。
全國性電力系統運行的動態品質、安全穩定和經濟性的改．善與提高成為電力
科技工作者肩負的重要責任。
為了總結多年來我國電力試驗的經驗，促進我國電力試驗水平的提高，
中國電力企業聯合會電力試驗研究分會和中國電力出版社決定組織編寫一套
《電力試驗技術叢書》，以滿足國內各電力試驗研究院(所)、電廠、供用電企
業、電力基建單位及大專院校、科研院所對專業技術書籍的迫切需要。
本系列叢書的內容主要是根據原國家電力公司電安生[1996]430號文《關
于電力工業技術監督工作規定二》的要求而確定的。該文中規定，“電力技術監
督工作應以質量為中心、以標準為依據、以計量為手段，建立質量、標準、
計量三位一體的技術監督體系，依靠科學進步，采用和推廣成熟、行之有效
的新技術、新方法，不斷提高技術監督的專業水平”。因此，本套叢書涵蓋的
內容應包括電能質量、金屬、化學、絕緣、熱工、電測、環保、繼電保護、
節能等，并對設備的健康水平及其安全、經濟運行方面的重要參數、性能與
指標進行監督、審查、調整和評價。本叢書共分15冊。
叢書具有科學性、實用性、先進性、權威性。作者在寫作過程中樹立了
精品意識和創優信念。
特別感謝中國電力企業聯合會電力試驗研究分會，全國三十二個試驗研究院
(所、技術中心)的領導，我們的分冊主編主要由這些單位的技術專家擔任。
特別感謝中國電機工程學會在組織編寫中給予的大力支持。
2003年12月1日
第六章
循環冷卻水處理實驗
**節 循環冷卻水 處理發展概況
一、我國火電廠循環冷卻水處理概況
我國火電廠的循環冷卻水處理，近十幾年來有了較大的發展和進步，主要表現為
1．濃縮倍率明顯提高
1980年以前，絕大多數電廠的濃縮倍率小于1．5，這主要是利用循環水沖灰造成的。
目前，有近五十個電廠采取了灰水閉路循環、沖灰水回用量每年約2×108t，回用率高達
20％。此外，新投產的電廠，普遍采用了高濃度的輸灰系統，干除灰系統也在試點，所有
這一切，使火力發電廠開式循環冷卻系統的濃縮倍率有明顯提高，目前多數電廠濃縮倍率
已超過2．5。由于濃縮倍率的提高，而處理方法未作相應的改變，監控指標不夠合理，因
此，目前仍有一些電廠凝汽器和水塔結垢，影響了電廠的安全經濟運行。
2．．穩定處理技術的進步
(1)新型藥劑的應用。1980年以前，我國火電廠循環水的穩定處理，主要是添加磷
酸三鈉和六偏磷酸鈉，由于原水水質惡化，一些電廠凝汽器結垢嚴重。此后，由于各生產
廠家生產了越來越多的新型藥劑，如有機膦(ATMP、HEDP、EDTMP)和聚羧酸藥劑
(聚丙烯酸、水解聚馬來酸酐)、共聚物(磺酸共聚物、馬丙共聚物、丙丙共聚物等)、
PBTCA等，因而，這些新型藥劑在電廠中的應用也越來越多。
(2)對影響穩定處理的因素進行了研究。西安熱工研究院對影響穩定處理的一些水質
因素(碳酸鹽硬度、鈣硬度、鎂硬度、碳酸氫根)進行了試驗，提出了半經驗公式；此外
該院還對水中懸浮物含量對穩定處理的影響進行了研究；山東電力研究院，研究了阻垢劑
的藥齡和藥效問題，并在總結模擬試驗和工業試驗結果的基礎上，提出了碳酸鈣的過飽和
度比值和藥齡(聲)的關系曲線。此外，西安熱工所還對其他處理方式(硫酸亞鐵成膜及
氯處理)對穩定處理的影響，進行了試驗研究。
(3)應用復合配方。在穩定處理時，采用復合配方，可以將穩定、分散、緩蝕作用協
調起來，從而達到提高穩定處理效果的目的。近年來，化工、石化系統從國外引進了不少
復合藥劑，這些復合藥劑一般均包括起穩定作用的有機膦、起分散作用的聚羧酸和起緩蝕
作用的緩蝕劑。近年來，各電力試驗研究所及某些電廠研制了自己的復合配方。因此復配
藥劑在電廠得到了廣泛應用。
(4)采取復合處理方式。目前采用的方式主要為硫酸一三聚磷酸鈉、硫酸一有機膦復
合處理，幾個電廠的實踐證明，均取得了較好的防垢效果。
3．外部處理技術的采用
所謂外部處理是指對循環冷卻系統的補充水進行處理，電力系統采用的外部處理方法
主要有兩種：弱酸樹脂離子交換和石灰處理。某廠裝有4臺200MW機組，循環冷卻系統
補充水采用弱酸樹脂離子交換處理，設計處理水量為2000t／h，循環冷卻系統年平均濃縮
倍率為4．2(冬季為3．5，夏季為4．7)；華電國際鄒縣電廠(2×600MW)循環冷卻水補
給水用弱酸樹脂處理，設計水量2000t／h，2002年投運，濃縮倍率達到3～5，運行中添
加了高效阻垢劑和緩蝕劑，經3年多的運行表明未發生結垢和腐蝕問題。
在20世紀50～60年代，我國就有幾個電廠采用石灰處理(渦流反應器)方法處理循
環冷卻系統的補充水，由于石灰純度低，設備堵、磨嚴重；運輸、消化、配漿和計量機械
化水平低，因而勞動強大，勞動條件差。出水水質不穩定，輔助加酸量較多。由于存在上
述問題，*后都棄之不用。20世紀80年代，我國某電廠從英國BoBy公司引進了成套石
灰處理設備，總出力為2020t／h，同時還配套建設了高純度消石灰粉廠，經過不斷完善和
調整，目前運行已較正常。
4．膜處理技術的采用和零排污循環水處理進展
河北電力勘測設計院、西安熱工研究院將反滲透(RO)用于循環冷卻水排污水處理，I
針對西柏坡電廠(4×300MW)工程節水、廢水零排放進行試驗研究，并在2000年投運
西柏坡電廠應用，率先達到百萬千瓦級PA／：大型火電廠實現全廠廢水零排放的目標，節水
40％，年節水1500萬t，年減排污1624萬t。天津盤山電廠(2×500MW)，2001年投入
廢水零排放，年節水487萬t。內蒙古京達發電公司(2×300MW)，2002年將循環水排
污水回用，年節水204萬t。
5．銅管防蝕技術發展
凝汽器銅管的腐蝕問題，一直是一個影響火電廠安全、經濟運行的問題，其中較突出
的問題是管材選用不當。1984年制定了《火力發電廠凝汽器管選材導則二》，并于1999年
修改，此導則的貫徹執行，起了良好的作用。此外，還發現有些銅管因碳膜問題而引起點
蝕；有的銅管因熱處理不當，造成應力開裂；有些銅管因夾雜很快造成泄漏。為此，電力
部門配合冶金部門在管材品種和提高管材質量上進行了不少工作，如消除碳膜，管材加
砷、生產了一些新品種管材(如HSn70一lB、B30、鈦管等)，這些都對防止凝汽管的泄
漏，起了良好的作用。
在運行方面，銅管硫酸亞鐵成膜技術已在全國火電廠推廣應用。陰極保護技術也得到
推廣應用，徐州電廠、望亭電廠、華能上海石洞口二電廠等電廠，用陰極保護均收到較好
效果，銅管腐蝕速度降至標準0．005mm／年以內。
華北電力科學研究院2002年開展凝汽器銅管腐蝕在線監測技術的研究，采用線性極
化和弱極化技術，監測銅管在循環水中的腐蝕狀態，在北京下花園電廠和天津盤山電廠的
運用效果良好；四川電力試驗研究院研制CDH循環水在線監測儀，在江油電廠(2×
330MW)成功應用，可對循環冷卻水系統結垢、腐蝕和黏泥滋生等進行直接觀察。
6．殺菌滅藻方面的進展
氯氣和次氯酸鈉等氧化型殺生劑雖有較強的殺菌滅藻作用，但仍會產生二次污染。近
幾年來二氧化氯在火電廠得到應用，二氧化氯殺菌能力強、劑量小、作用快、殺菌效果不
受pH值影響。廣西電力試驗研究院1999年開發化學法現場制備二氧化氯的新工藝，并
應用于現場生產，負壓抽送，隨時使用、隨時生產，解決了二氧化氯不便保管和運輸問
題。山東黃臺電廠也開發了現場制備二氧化氯反應器，西安熱工院研制的穩定二氧化氯殺
生劑也用于韓城電廠等單位。
非氧化型殺生劑在火電廠開始應用，珠海電廠(2×700 MW)2003年采用美國電力
研究院研制開發的CTl300殺生劑，取代原液氯殺生劑取得了較好較果。上海吳涇第二電
廠(2×600 MW)開發研制的EC-SJ非氧化性殺生劑由酰胺、改性脂肪胺和合成胺等原
料經科學配伍、增效而成乳化劑，殺生效果明顯。
7．二級城市污水回用于循環冷卻水補給水的進展
2000年，針對再生水的利用和北京市缺水的嚴竣形勢，華能北京熱電廠(770MW)
利用高碑店污水處理廠排放的二級污水回用作為循環水補給水，試驗分析表明，城市二級
污水經石灰深度處理后，主要水質指標滿足循環冷卻水補充水的水質要求，在濃縮倍率為
2．0～2．5情況下，循環冷卻水系統鋼材的腐蝕速度小于0．005mm／年，黏附速度30d小于
l 10mg／cmz，制水成本為1．14元／m。(凈水1．97元／m。)，節約凈水1000萬t／年，具有極
大經濟效益和社會效益。山東濰坊電廠二期(2×300MW)的循環冷卻水也全部采用該市
的污水。
8．加藥自動控制技術
山東淄博熱電公司與納爾科(蘇州)公司合作，2004年采用美國納爾科公司的瑩光
示蹤自動加藥(TRASAR)設備，實現了循環水中藥品濃度自動連續檢測和加藥量自動
控制；循環水排污水和補水的自動控制。
二、我國火電廠循環冷卻水處理面臨的主要問題
(1)水資源日益緊張。我國水資源人均擁有量只有世界平均水平的1／4，屬缺水國
家。81％分布在長江流域及其以南地區，北方地區水資源嚴重短缺，使火電廠的運行和建
設規模受到限制，節約用水已成為當務之急。
火電廠是工業用水大戶，其耗水量約占工業用水量的20％。據有關資料統計，我國
凝汽式火電廠(采用冷卻塔和水力輸灰時)的耗水率為1．64m3／(s·GW)，與國外水平
廠O．7～O．9m3／(s·GW)]差距較大，說明我國火電廠節水潛力很大。現在經原國家經貿
委批準的單位發電量取水量標準正式實施，其目的在于限制火力發電廠的取水量，而當前
達到這一標準的火電廠不到30％。
循環冷卻水占火電廠用水總量的50％～80％，水力輸灰用水20％～40％，因此，優
化循環冷卻水的設計和運行、盡可能減少循環冷卻系統排污、提高循環冷卻水的濃縮效率
是火電廠節水的關鍵。濃縮倍率的提高，結垢和腐蝕更為突出，對循環冷卻水處理提出了
更高的要求。
電力系統化學與環保試驗 作者簡介
p>作者簡介
田文華，(1968一)，甘肅省慶陽市人，高級工程師、博士。1991年武漢
水利電力大學環境工程專業本科畢業，1994年該校電廠化學專業碩士畢業，
2003年清華大學環境科學與工程專業博士畢業。曾在西北電力試驗研究院(現
陜西電力科學研究院)化學室、環保室等部門工作，現在西安熱工研究院有限
公司電站水處理技術部工作，主要研究方向為電廠水質凈化及節水技術研究。
在國內外期刊上發表三十多篇學術論文，
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