电厂化学-6冷却水处理讲述.ppt

1 电厂化学及水处理 华北电力大学能源与动力工程学院 刘忠 第6章 冷却水处理 1 冷却水系统 2 冷却水通道内有机物的形成及防止 3 凝汽器铜管的腐蚀与防止 4 凝汽器铜管内结垢及防止 5 凝汽器铜管内部清洗 冷却水处理的目的：防止冷却水系统结垢、腐蚀和产生有机物。 （1）直流式冷却水系统 在直流式冷却水系统中冷却水只通过设备一次，用过后直接排走，该系统用水量大。 （2）密闭循环式冷却水系统 封闭式循环冷却水系统是指冷却水在一个完全密闭的系统中不断地循环运行。在此系统中，冷却水在凝汽器中获得的热量通过一个面式冷却器散发至大气中(称“干式冷却”或“空气冷却”)，随后又重复使用。 （3）敞开循环式冷却水系统 在敞开式循环冷却水系统中，循环冷却水在凝汽器中获得的热量，直接在冷却塔或其它设备散发至大气中，失去热后再回至热交换器，重复其传递热量的过程。在水源水量比较紧张和天然水污染日趋严重的今日，此种系统应用最广。 第6章 冷却水处理 1 冷却水系统 2 冷却水通道内有机附着物的形成及防止 3 凝汽器铜管的腐蚀与防止 4 凝汽器铜管内结垢及防止 5 凝汽器铜管内部清洗 （1）有机附着物的形成 冷却水中的藻类和微生物在生长和繁殖过程中会分泌粘液，这些粘液能将悬浮在水中的动植物残骸、腐蚀产物、灰沙淤泥等粘结在一起形成粘泥沉积物，附着在冷却水通道中，形成有机附着物。 因此，冷却水中的藻类和微生物是形成有机附着物的主要原因。 影响冷却水中微生物生长的因素主要有以下几点： (1)温度。一般在20℃～30℃的水温中，微生物滋生繁殖很快，高于35℃时，在冷却水中常见的大部分微生物就会死亡。因此，凝汽器中有机附着物的生长，以春秋季最为严重。 (2)光照。光照能促进藻类繁殖。光照越强，藻类越易繁殖，所以藻类特别易于在冷却塔内出现。脱落的藻类会促进铜壁内粘垢的形成。 (3)水中其它物质含量。水中含有微量蛋白质，会助长微生物生长。采用磷酸盐处理冷却水时，磷化物是微生物和藻类生长的养分。 (4)铜管的清洁度。在洁净的铜管内，微生物不易生长。这是因为新铜管壁上有一层铜的氧化物，可以杀死微生物。旧铜管内的这种氧化物被外来的附着物覆盖，容易滋生微生物。 (5)冷却水中的含砂量。冷却水中夹带有大量的粘土和细砂等杂质时，会把有机附着物冲掉，所以用江河水作为冷却水时，遇到洪水期，凝汽器铜管内有机附着物就会减少。 （2）有机附着物的防止 既然冷却水系统有机附着物的形成与微生物的滋生繁殖密切相关，那么，防止有机附 着物的形成，关键就是要杀灭或抑制微生物生长。 杀生剂的选择 在冷却水系统中；投放杀生剂是目前控制微生物污染，防止有机附着物形成的常用方法。 杀生剂必须低毒或无毒；并不会产生毒性积累。如有毒时，其毒性应易于降解且便于处理。 必须具有广谱性，对藻类、细菌、真菌等均能杀灭，同时，对微生物粘泥有穿透性和分散性，必须与系统中所有的缓蚀剂和阻垢剂相匹配，不相互干扰；要有适当的稳定性，在冷却水系统中要尽量少与其它物质产生化学反应，以免影响杀菌灭藻效果；配制、使用方便，价廉；便于操作。 杀生剂的分类 杀生剂按化学成分可分为无机和有机两类。按杀生机理分为氧化型和非氧化型两类。 氧化型杀生剂一般都是较强的氧化剂，能使微生物体内一些与代谢有密切关系的酶发生氧化反应而杀灭微生物。 常用的氧化型杀生剂有氯、臭氧和二氧化氯等。 非氧化型杀生剂种类很多，有氯代酚类、季胺盐类、二硫氰甲烷和丙烯醛等。 防止方法 1) 氯处理 氯溶解在水中发生如下反应： Cl2+H2O?HClO+HCl 生成的次氯酸是一种很强的氧化剂，它很容易通过微生物的细胞壁进入细菌体内，发挥氧化作用，使细菌中的酶遭到破坏，将细菌杀灭。 次氯酸在水中还会电离为次氯酸根，反应为： HCIO?H+ + ClO- 次氯酸根的杀菌作用仅为HCIO的1％～2％。次氯酸电离程度与冷却水的pH值有关。 pH为6.5～7.0是氯处理控制微生物的最佳范围。 采用氯处理时，间歇式加药法每天投加一次，每次1～2h，在凝汽器入口的沟道中加入，冷却水中余氯量维持在0.5mg/L左右。 2)臭氧处理 臭氧是一种强氧化剂，在水中发生如下反应： O3 → O2+[O] 生成的新生态[O]具有极强的氧化性，能破坏细胞的蛋白质，降低还原酶的活性，从而杀死微生物。 臭氧的杀菌能力比氯强且速度，用臭氧杀菌不会在水中遗留有害物质。 制造臭氧的耗电量大、成本高，所以至今还没有被广泛应用。 3）二氧化氯处理 二氧化氯是一种黄绿色气体，具有与氯类似的刺激性气