一種利用循環水加藥處理提高凝汽器真空的方法與流程
2023-05-18 06:24:16 1
本發明具體涉及一種利用循環水加藥處理提高凝汽器真空的方法。
背景技術：
由於循環水質不良，其中的懸浮物、有機物、微生物以及鈣、鎂鹽類會堵塞或沉積在銅管內，使之髒汙，從而導致惡化，真空下降，影響機組的經濟性和出力。在循環水入口溫度、流量不變的情況下，凝汽器的端差(凝汽器的端差是指排氣壓力下對應的飽和溫度與循環水出去溫度的差值)變大，就會引起排汽溫度的升高，凝汽器的真空降低。真空下降使排汽的容積流量減小，對末級葉片的某一部位產生較大的激振力，有可能損壞葉片，造成事故。機組運行真空偏低，凝結水過冷度較大，造成了機組的有效利用焓降低，熱損失加大，不經濟，同時機組出力有所降低；排汽溫度升高，可能使凝汽器銅管鬆弛，破壞嚴密性；排汽溫度升高，使排汽缸及軸承座受熱膨脹，引起中心變化，產生振動；汽輪機軸向位移增加，造成推力軸承過載而磨損；端差越小，說明冷卻水吸收的熱量越多，銅管的傳熱情況越好，若端差值比端差指標值高得太多，表明凝汽器的冷卻表面銅管汙髒，致使導熱條件惡化。在運行中，若循環水泵故障停止工作或凝汽器內銅管堵塞等，都會使汽輪機排汽無法凝結、導致凝汽器壓力急劇上升而嚴重影響凝汽器和汽輪機的安全。因為壓力過高不僅會使外殼爆裂和銅管端部鬆弛而漏水，同時還會使汽輪機轉子後部中心抬高，引起震動。
現有技術中雖然有採用向水中添加緩蝕阻垢劑和殺菌劑的方式減緩銅管的堵塞，但是該種方法的效果不明顯，銅管還是容易出現髒汙甚至堵塞的情況。
綜上所述，現有技術中由於循環水中存在懸浮物、有機物、微生物以及鈣鎂等物質容易造成凝汽器銅管髒汙甚至堵塞，嚴重影響凝汽器和汽輪機的運行安全的問題，尚缺乏有效的解決方案。
技術實現要素：
為了解決現有技術中存在的以上問題，本發明的目的是提供一種利用循環水加藥處理提高凝汽器真空的方法。通過對循環水加藥，提高銅管的清潔度，可以改善凝汽器的傳熱，降低凝汽器端差。
為了解決以上技術問題，本發明的技術方案為：
一種利用循環水加藥處理提高凝汽器真空的方法，包括向循環水水中加入阻垢緩蝕劑、硫酸和殺菌滅藻剝離劑的步驟，其中，阻垢劑緩蝕劑由以下重量份的組分組成：有機膦酸1-3份，水解聚馬來酸酐15-20份，聚丙烯酸鈉3-6份，苯並三氮唑15-30份；
殺菌滅藻剝離劑由以下重量份的組分組成：異噻唑啉酮2-6份、氯化十二烷基苄基銨10-20份、二氯乙醚3-6份；
每1000重量份的循環水中加入1-10重量份的阻垢緩蝕劑、2-5重量份殺菌滅藻劑和0.01-0.1重量份濃硫酸。
所述濃硫酸為質量分數大於或等於70％的硫酸溶液。
該阻垢緩蝕劑由有機膦、優良共聚物及銅緩蝕劑等組成，對碳鋼、銅及銅合金都具有優良緩蝕性能，對碳酸鈣、磷酸鈣有卓越的阻垢分散性能，可以有效抑制循環水中的鈣、鎂等鹽類產生堵塞或沉積在銅管內，使之髒汙，特別適合於敞開式循環冷卻水處理系統，尤其適合含銅設備的系統。
殺菌滅藻剝離劑既具有殺菌滅藻的功能，又能從設備表面剝離藻類、汙泥的作用，還能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥的生長，還具有一定的分散、滲透、去油、除臭和緩蝕的作用。經過試驗驗證，當該殺菌滅藻剝離劑與阻垢緩蝕劑同時添加時，更能明顯提高阻垢緩蝕和殺菌滅藻剝離的效果。同時，經過試驗證明，該配比的阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑具有相似的工作ph值，更適合一起使用，提高了對循環水的處理效果。
濃硫酸起到調節阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑應用環境的ph值的作用，使兩者均在相對最佳的條件下起到作用。
進一步的，所述有機膦酸選自羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羥酸丁烷、羥基膦酸基乙酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、對二膦磺酸、甘氨酸二甲叉膦酸、穀氨酸二甲叉膦酸、氨基磺酸二甲叉膦酸、氨基乙磺酸二甲叉膦酸和聚醚基多氨基亞甲基膦酸。
更進一步的，所述有機膦酸選自羥基乙叉二膦酸、2-膦酸基-1,2,4-三羥酸丁烷、羥基膦酸基乙酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、甘氨酸二甲叉膦酸、氨基磺酸二甲叉膦酸和聚醚基多氨基亞甲基膦酸。
再進一步的，所述有機膦酸為羥基乙叉二膦酸。效果更明顯。
進一步的，每1000重量份的循環水中加入2-4重量份的阻垢緩蝕劑、3-4重量份殺菌滅藻劑和0.03-0.06重量份濃硫酸。
更進一步的，每1000重量份的循環水中加入4重量份的阻垢緩蝕劑、3重量份殺菌滅藻劑和0.05重量份濃硫酸。
再進一步的，阻垢劑緩蝕劑由以下重量份的組分組成：有機膦酸2-3份，水解聚馬來酸酐15-18份，聚丙烯酸鈉5-6份，苯並三氮唑15-20份；
殺菌滅藻剝離劑由以下重量份的組分組成：異噻唑啉酮4-6份、氯化十二烷基苄基銨10-15份、二氯乙醚3-7份。
上述方法在處理機組運行循環水中的應用。
循環水作為冷凝器的冷卻介質，在系統中循環運行，循環系統由換熱設備(冷凝器)，冷卻設備(冷卻塔)、處理設施(加藥裝置)、水泵、管道及其他相關設施組成。其功能是將冷卻水(黃河水)送至凝汽器，在汽輪機排汽口處建立高度真空，熱交換後的冷卻水通過冷卻塔冷卻降溫後重複循環使用。
本發明的有益技術效果為：
該阻垢緩蝕劑由有機膦、優良共聚物及銅緩蝕劑等組成，對碳鋼、銅及銅合金都具有優良緩蝕性能，對碳酸鈣、磷酸鈣有卓越的阻垢分散性能，可以有效抑制循環水中的鈣、鎂等鹽類產生堵塞或沉積在銅管內，使之髒汙，特別適合於敞開式循環冷卻水處理系統，尤其適合含銅設備的系統。
殺菌滅藻剝離劑既具有殺菌滅藻的功能，又能從設備表面剝離藻類、汙泥的作用，還能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥的生長，還具有一定的分散、滲透、去油、除臭和緩蝕的作用。經過試驗驗證，當該殺菌滅藻剝離劑與阻垢緩蝕劑同時添加時，更能明顯提高阻垢緩蝕和殺菌滅藻剝離的效果。同時，經過試驗證明，該配比的阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑具有相似的工作ph值，更適合一起使用，提高了對循環水的處理效果。
濃硫酸起到調節阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑應用環境的ph值的作用，使兩者均在相對最佳的條件下起到作用。
具體實施方式
應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
實施例1
一種利用循環水加藥處理提高凝汽器真空的方法，包括向發電機組的循環水(發電機機組的規模總共是4.2mw)水中加入阻垢緩蝕劑、硫酸和殺菌滅藻剝離劑的步驟，其中，阻垢劑緩蝕劑由以下重量份的組分組成：羥基乙叉二膦酸2份，水解聚馬來酸酐15份，聚丙烯酸鈉6份，苯並三氮唑15份；
殺菌滅藻剝離劑由以下重量份的組分組成：異噻唑啉酮6份、氯化十二烷基苄基銨10份、二氯乙醚3份；
每1000重量份的循環水中加入4重量份的阻垢緩蝕劑、3重量份殺菌滅藻劑和0.05重量份98％的濃硫酸。
夏季(35-40℃)，採用該種循環水處理方法，該發電機組可以連續運行140天，在這些天中，凝汽器的銅管內可保持清潔和良好的散熱能力，凝汽器的端差保持在8-11℃，發電煤耗率約為3.0g/kwh，汽輪機出力降低約1％。
對比例1
與實施例1的區別在於，只向循環水中加入阻垢緩蝕劑，不加入殺菌滅藻剝離劑時，發電機組僅僅可以連續運行30天，繼續運行時，銅管內壁出現明顯的藻類和粘泥的粘附現象，凝汽器的端差明顯增大。
對比例2
與實施例1的區別在於，只向循環水中加入殺菌滅藻劑，不加入阻垢緩蝕劑時，發電機組僅僅可以連續運行25天，繼續運行時，銅管內壁出現明顯的銅管鏽蝕、結垢、藻類和粘泥的粘附現象，凝汽器的端差明顯增大。
實施例2
一種利用循環水加藥處理提高凝汽器真空的方法，包括向發電機組的循環水(發電機機組的規模總共是4.2mw)水中加入阻垢緩蝕劑、硫酸和殺菌滅藻剝離劑的步驟，其中，阻垢劑緩蝕劑由以下重量份的組分組成：氨基三甲叉膦酸2份，水解聚馬來酸酐20份，聚丙烯酸鈉4份，苯並三氮唑25份；
殺菌滅藻剝離劑由以下重量份的組分組成：異噻唑啉酮4份、氯化十二烷基苄基銨15份、二氯乙醚4份；
每1000重量份的循環水中加入10重量份的阻垢緩蝕劑、5重量份殺菌滅藻劑和0.05重量份98％的濃硫酸。
夏季(35-40℃)，採用該種循環水處理方法，該發電機組可以連續運行120天，在這些天中，凝汽器的銅管內可保持清潔和良好的散熱能力，凝汽器的端差保持在8-11℃，發電煤耗率約為3.0g/kwh，汽輪機出力降低約1％，繼續運行時，凝汽器的端差明顯增大，凝汽器的銅管中出現髒汙。
實施例3
一種利用循環水加藥處理提高凝汽器真空的方法，包括向發電機組的循環水(發電機機組的規模總共是4.2mw)水中加入阻垢緩蝕劑、硫酸和殺菌滅藻剝離劑的步驟，其中，阻垢劑緩蝕劑由以下重量份的組分組成：2-膦酸基-1,2,4-三羥酸丁烷2份，水解聚馬來酸酐20份，聚丙烯酸鈉4份，苯並三氮唑25份；
殺菌滅藻剝離劑由以下重量份的組分組成：異噻唑啉酮4份、氯化十二烷基苄基銨15份、二氯乙醚4份；
每1000重量份的循環水中加入1重量份的阻垢緩蝕劑、2重量份殺菌滅藻劑和0.01重量份98％的濃硫酸。
夏季(35-40℃)，採用該種循環水處理方法，該發電機組可以連續運行110天，在這些天中，凝汽器的銅管內可保持清潔和良好的散熱能力，凝汽器的端差保持在8-11℃，發電煤耗率約為3.0g/kwh，汽輪機出力降低約1％，繼續運行時，凝汽器的端差明顯增大，凝汽器的銅管中出現髒汙。
以上所述僅為本申請的優選實施例而已，並不用於限制本申請，對於本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護範圍之內。