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【摘 要】本文介绍了水质稳定技术在国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司动力厂热电循环水系统的应用总结。热电循环水系统通过大量静态试验、现场实际运行试用，通过更换水质稳定剂厂家，选择适合罗布泊地区水质的水质稳定剂，解决了水冷设备的结垢、腐蚀问题，大大延长了设备的检修周期，增加了使用寿命，节能降耗效果明显。
【关键词】循环冷却水;腐蚀速率;结垢;浓缩倍率
1 前言
国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司动力厂是为年产120万吨钾肥项目配套的工程，属新建、自备、热电联产、孤立电厂性质。厂址位于新疆罗布泊钾肥基地，主要承担年产120万吨钾肥项目的供热和供电，2008年8月建成投产运行，设计规模3×25MW抽凝式汽轮发电机组。换热器主要为凝汽器、空冷器、油冷器及辅机冷却器，补给水主要水源取自距动力厂320公里的新疆若羌县境内米西镇（36团）西南部地下水，其水质特点为高碱度、高硬度、高含盐量，自2008年投产运行以来发现循环水系统腐蚀严重。2011年10月份开始对该系统存在的问题进行重视，通过静态旋转挂片试验、动态试验以及现场试用，筛选出适合罗布泊地区水质的水质稳定剂，把循环水对金属的腐蚀控制在GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中要求碳钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.075mm/a，铜合金和不锈钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.005mm/a。通过大量试验筛选及为期三年实践运行，最终确定湖州欧美新材料有限公司的水质稳定剂适合本循环水系统水质运行，解决了循环水系统的腐蚀、结垢问题。
2 现场工况条件及运行状况
热电循环水系统循环水量为2850×4 m3/h，保有水量为6000m?/h，凝汽器管材为HSn70-1，补水水源主要以米西水为主，在夏季高温季节，由于耗水量太大，米西水供应不足，此时会补充部分红柳井高含盐量苦咸水，以下为米西河水水质：
序号 检测项目 单位 测试值
1 PH值 — 8.04
2 电导 μs/cm 1160
3 甲基橙碱度（以CaCO3计） mg/L 178.56
4 钙硬度（以CaCO3计） mg/L 192.77
在2011年10月份之前，一直采用新疆某公司的缓蚀阻垢剂，按照其要求投加浓度为6～7mg/L，经过两年多使用该公司的药剂，在平时和年度检修时发现，凝汽器铜管、辅机换热器等均存在严重的结垢和腐蚀现象，但现场一直无监测手段，直至在2011年4月份具备监测手段后，开始通过现场旁路试验挂片测试碳钢、铜腐蚀率，发现所有材质挂片腐蚀率均远远超出国标要求，监测结果如表1：
表1 投加新疆某公司药剂现场旁路试验挂片测试结果
序号 挂片材质 腐蚀速率mm/a 国家标准mm/a 结论
1 Q235 0.23 ≤0.075 超出国标3倍
2 碳钢 0.22 ≤0.075 超出国标3倍
3 黄铜 0.019 ≤0.005 超出国标3.8倍
3 筛选药剂厂家试验状况
在2011年5月份确定新疆某公司的缓蚀阻垢剂不能满足现场循环水系统结垢、腐蚀问题控制之后，开始索取欧美新材料公司、厂家2、厂家3的样品，于10月份开始进行静态试验筛选，试验结果如下：
实验室静态试验阻垢、腐蚀速率测试结果表明歐美新材料缓蚀阻垢剂在投加浓度为8 mg/L～10 mg/L时，阻垢率可达到95%以上，腐蚀速率可控制在0.033mm/a～0.035mg/a之间，完全可达到GB50050-2007《工业水处理设计规范》要求，满足现场使用要求。
4 现场运行状况
通过实验室静态试验对缓蚀阻垢剂厂家选型后，于2011年10月底开始投加湖州欧美新材料有限公司缓蚀阻垢剂，通过近3年不间断旁路挂片监测，监测结果表明，腐蚀挂片腐蚀率均低于国标要求，解决了设备存在严重腐蚀问题，延长了设备使用寿命，表3为现场旁路挂片试验测试结果：
表2 通过静态试验阻垢、腐蚀速率测试结果
药剂厂家 投加浓度
mg/L 平均腐蚀速率mm/a 平均阻垢率% 状态
原水空白 0 0.70 - 超标9.3倍，严重腐蚀
欧美新
材料 8 0.035 95.00 低于标准0.46倍，腐蚀轻微试片光亮
10 0.033 95.28 低于标准0.44倍，腐蚀轻微试片光亮
12 0.18 74.28 超标2.4倍，腐蚀中等试片有锈蚀
厂家2 8 0.10 85.71 超标1.3倍，腐蚀中等试片有锈蚀
10 0.045 93.57 低于标准0.6倍，腐蚀轻微试片光亮
12 0.133 81.00 超标1.8倍，腐蚀中等试片有锈蚀
厂家3 8 0.49 30.00 超标6.5倍，腐蚀严重
10 0.31 55.71 超标4.1倍，腐蚀严重
12 0.10 85.52 超标1.3倍，腐蚀中等
表3 投加欧美新材料公司药剂现场旁路试验挂片测试结果
时间段 挂片材质 腐蚀速率
mm/a 国家标准
mm/a 结论
2012年2月19日至3月28日 Q235 0.0140 ≤0.075 低于国标5.4倍
碳钢 0.0200 ≤0.075 低于国标3.7倍
黄铜 0.0002 ≤0.005 超出国标20倍
2012年11月8日至2013年8月9日 Q235 0.0246 ≤0.075 低于国标3.0倍
碳钢 0.0231 ≤0.075 低于国标3.2倍
黄铜 0.0020 ≤0.005 超出国标2.5倍
2013年8月20日至2014年6月29日 Q235 0.0116 ≤0.075 低于国标6.5倍
碳钢 0.0163 ≤0.075 低于国标4.6倍
黄铜 0.0031 ≤0.005 超出国标1.6倍
5 效果
2014年7月份大修，打开凝汽器、空冷器、油冷器等设备进行检视，检视结果表明换热设备相对比较清洁，换热设备腐蚀状况较2011年前有非常明显改善。实践证明通过更换为湖州欧美新材料有限公司水质稳定剂后达到了预期的效果，解决了动力厂热电循环水系统结垢与腐蚀问题，延长了设备使用寿命，保障动力厂安全、稳定运行，为湖区提供连续供热、供电做出了巨大贡献，取得了较好的经济效益。
【关键词】循环冷却水;腐蚀速率;结垢;浓缩倍率
1 前言
国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司动力厂是为年产120万吨钾肥项目配套的工程，属新建、自备、热电联产、孤立电厂性质。厂址位于新疆罗布泊钾肥基地，主要承担年产120万吨钾肥项目的供热和供电，2008年8月建成投产运行，设计规模3×25MW抽凝式汽轮发电机组。换热器主要为凝汽器、空冷器、油冷器及辅机冷却器，补给水主要水源取自距动力厂320公里的新疆若羌县境内米西镇（36团）西南部地下水，其水质特点为高碱度、高硬度、高含盐量，自2008年投产运行以来发现循环水系统腐蚀严重。2011年10月份开始对该系统存在的问题进行重视，通过静态旋转挂片试验、动态试验以及现场试用，筛选出适合罗布泊地区水质的水质稳定剂，把循环水对金属的腐蚀控制在GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中要求碳钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.075mm/a，铜合金和不锈钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.005mm/a。通过大量试验筛选及为期三年实践运行，最终确定湖州欧美新材料有限公司的水质稳定剂适合本循环水系统水质运行，解决了循环水系统的腐蚀、结垢问题。
2 现场工况条件及运行状况
热电循环水系统循环水量为2850×4 m3/h，保有水量为6000m?/h，凝汽器管材为HSn70-1，补水水源主要以米西水为主，在夏季高温季节，由于耗水量太大，米西水供应不足，此时会补充部分红柳井高含盐量苦咸水，以下为米西河水水质：
序号 检测项目 单位 测试值
1 PH值 — 8.04
2 电导 μs/cm 1160
3 甲基橙碱度（以CaCO3计） mg/L 178.56
4 钙硬度（以CaCO3计） mg/L 192.77
在2011年10月份之前，一直采用新疆某公司的缓蚀阻垢剂，按照其要求投加浓度为6～7mg/L，经过两年多使用该公司的药剂，在平时和年度检修时发现，凝汽器铜管、辅机换热器等均存在严重的结垢和腐蚀现象，但现场一直无监测手段，直至在2011年4月份具备监测手段后，开始通过现场旁路试验挂片测试碳钢、铜腐蚀率，发现所有材质挂片腐蚀率均远远超出国标要求，监测结果如表1：
表1 投加新疆某公司药剂现场旁路试验挂片测试结果
序号 挂片材质 腐蚀速率mm/a 国家标准mm/a 结论
1 Q235 0.23 ≤0.075 超出国标3倍
2 碳钢 0.22 ≤0.075 超出国标3倍
3 黄铜 0.019 ≤0.005 超出国标3.8倍
3 筛选药剂厂家试验状况
在2011年5月份确定新疆某公司的缓蚀阻垢剂不能满足现场循环水系统结垢、腐蚀问题控制之后，开始索取欧美新材料公司、厂家2、厂家3的样品，于10月份开始进行静态试验筛选，试验结果如下：
实验室静态试验阻垢、腐蚀速率测试结果表明歐美新材料缓蚀阻垢剂在投加浓度为8 mg/L～10 mg/L时，阻垢率可达到95%以上，腐蚀速率可控制在0.033mm/a～0.035mg/a之间，完全可达到GB50050-2007《工业水处理设计规范》要求，满足现场使用要求。
4 现场运行状况
通过实验室静态试验对缓蚀阻垢剂厂家选型后，于2011年10月底开始投加湖州欧美新材料有限公司缓蚀阻垢剂，通过近3年不间断旁路挂片监测，监测结果表明，腐蚀挂片腐蚀率均低于国标要求，解决了设备存在严重腐蚀问题，延长了设备使用寿命，表3为现场旁路挂片试验测试结果：
表2 通过静态试验阻垢、腐蚀速率测试结果
药剂厂家 投加浓度
mg/L 平均腐蚀速率mm/a 平均阻垢率% 状态
原水空白 0 0.70 - 超标9.3倍，严重腐蚀
欧美新
材料 8 0.035 95.00 低于标准0.46倍，腐蚀轻微试片光亮
10 0.033 95.28 低于标准0.44倍，腐蚀轻微试片光亮
12 0.18 74.28 超标2.4倍，腐蚀中等试片有锈蚀
厂家2 8 0.10 85.71 超标1.3倍，腐蚀中等试片有锈蚀
10 0.045 93.57 低于标准0.6倍，腐蚀轻微试片光亮
12 0.133 81.00 超标1.8倍，腐蚀中等试片有锈蚀
厂家3 8 0.49 30.00 超标6.5倍，腐蚀严重
10 0.31 55.71 超标4.1倍，腐蚀严重
12 0.10 85.52 超标1.3倍，腐蚀中等
表3 投加欧美新材料公司药剂现场旁路试验挂片测试结果
时间段 挂片材质 腐蚀速率
mm/a 国家标准
mm/a 结论
2012年2月19日至3月28日 Q235 0.0140 ≤0.075 低于国标5.4倍
碳钢 0.0200 ≤0.075 低于国标3.7倍
黄铜 0.0002 ≤0.005 超出国标20倍
2012年11月8日至2013年8月9日 Q235 0.0246 ≤0.075 低于国标3.0倍
碳钢 0.0231 ≤0.075 低于国标3.2倍
黄铜 0.0020 ≤0.005 超出国标2.5倍
2013年8月20日至2014年6月29日 Q235 0.0116 ≤0.075 低于国标6.5倍
碳钢 0.0163 ≤0.075 低于国标4.6倍
黄铜 0.0031 ≤0.005 超出国标1.6倍
5 效果
2014年7月份大修，打开凝汽器、空冷器、油冷器等设备进行检视，检视结果表明换热设备相对比较清洁，换热设备腐蚀状况较2011年前有非常明显改善。实践证明通过更换为湖州欧美新材料有限公司水质稳定剂后达到了预期的效果，解决了动力厂热电循环水系统结垢与腐蚀问题，延长了设备使用寿命，保障动力厂安全、稳定运行，为湖区提供连续供热、供电做出了巨大贡献，取得了较好的经济效益。