(完整版)循环水pH调节和加酸量问题
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循环冷却水主要控制指标影响及处理(一)浊度1、影响浊度变化的因素⑴泥沙与扬尘通过冷却塔进入循环水影响浊度,空气中扬尘越多,循环水浊度越高,工艺介质的泄漏也影响浊度。
⑵补充水中浊度越高,补水浊度、空气含尘量愈高,循环水浊度愈高;补水浊度、空气含尘量不变,若排污量减少,即浓缩倍数升高或浓缩倍数不变而运行时间增长,则循环水浊度增加。
⑶循环水中微生物大量繁殖所产生的粘泥和胶体会增加浊度。
而微生物的大量繁殖所产生的色度因能引起光的散射亦会影响浊度分析。
⑷循环水池液位过低,因池水搅动加剧,引起了池底污泥翻动,而浊度增加;循环水流量突然大幅增加或循环水泵短暂停止和再启动,因水由动到静、再由静到动会引起循环水浊度的变化。
⑸循环水pH值、碱度、Ca2+等严重超高限时,引起难溶盐类结晶析出,浊度增加;⑹油类进入循环水系统与水产生乳浊而浊度增加;腐蚀产物如铁﹥1mg/L时,易与氧作用而产生浑浊现象。
⑺系统热负荷突然大幅增加,管壁上随温度升高而溶解量增加的盐类溶解时,再汇同管壁上的其它污物进入水中,浊度亦增加。
⑻循环水旁滤池故障或停运会增加循环水浊度。
2、浊度偏高的解决措施⑴排放置换,加大排污量循环水浊度降低。
⑵降低补充水浊度和改善冷却塔周遍环境,有利于循环水浊度的降低。
⑶选好药剂配方、严格控制各项水质指标、搞好杀菌灭藻,保持系统运行稳定,能较好地控制循环水浊度。
⑷改善旁滤池过滤效果,可以降低循环水浊度。
(二)pH值1、pH值是关系到循环冷却水结垢或腐蚀的一个极其重要的水质指标。
其一规律是,pH值高时结垢趋势增加,腐蚀减少;pH值低时腐蚀增加,结垢减少。
2、影响pH值的主要因素⑴浓缩倍数在不调pH值循环冷却水系统,正常状态下循环水浓缩倍数越高、碱度越高、pH越高,因pH值与lgM成直线关系。
若浓缩倍数降低而碱度、pH随之降低。
⑵酸性物质(如CO2、H2S、NO X等)或碱性物质(如NH3等)漏入或由冷却塔进入循环水系统,引起pH下降或升高。
循环水处理系统操作相关要求一、阻垢缓蚀剂(OPT-720)控制方式:阻垢剂加药量根据循环冷却水的补水流量信号来自动进行投加,也就是通过补水流量信号来调整加药泵的频率。
具体加药控制方式如下:二、循环水加硫酸调整PH的控制要求:根据工艺,设定现场循环水PH在7.2-7.8之间波动。
那么控制方式为:循环水PH>7.8时,加硫酸泵启动,并一直保持投加状态,当PH<7.2时,加硫酸泵停止运行。
三、次氯酸钠加药方式:采用冲击加氯方式,每天加3 次,加药时间持续20min,加药量为3ppm,使循环水中余氯控制在0.5-----1.0 ppm。
(加药时间初步确定为:10:00 18:00 2:00,每次加药时间持续20min ,次氯酸钠加药泵阀门全开)四、杀菌剂OPT-740加药操作:每半个月冲击性投加一次,投加位置在循环水塔的前池内部。
加药量按整个循环水系统的水容积的100PPM进行计算。
(规定加药时间为:每月1日,15日进行投加一次)五、现场运行主要控制内容:现场主要是控制循环水的浓缩倍率K在3-3.5范围内。
浓缩倍率的调整主要是通过调整循环水的排污水量和补水流量来进行调节。
浓缩倍率的计算方式:根据目前运行化验的条件,建议采用循环水和补充水的电导率之比的方法来进行。
(以后,化验条件完善后,采用氯根等方法来进行计算)六、凝汽器铜管硫酸亚铁预膜操作(初步定):对凝器铜管可采用运行中成膜的方法,新铜管投入运行一个月,使铜管表面生成Cu2O 自然膜,在凝器的循环水进口加硫酸亚铁,加药点距凝器不超过60 m,使循环水中FeSO4含量为1 p.p.m,连续加100小时,此为成膜阶段,然后转入保养阶段,此后每24小时向冷却水中加FeSO4 1小时,浓度1 p.p.m,此为保养阶段,六个月后改为每24小时在循环水中加FeSO4 15~30分钟,浓度为0.5~0.25 p.p.m,此为护膜维持量,常年加入循环水使铜管保护膜完好,成膜时配以胶球清洗效果更佳,100小时成膜过程中,每天胶球清洗铜管一次,每根铜管通球4~5个,100小时以后的保养阶段和以后的常年维持量扩膜阶段,仍按正常情况进行凝器的胶球清洗,大小修时,抽铜管样检查,内壁生成深褐色膜为效果良好。
循环水加酸量计算1、循环冷却水加酸调PH,是为了提高浓缩倍数及阻垢的需要,根据酸碱中和原理,理论上加酸量等于碱度降低量。
如果循环水加酸前后的碱度差为ΔM,则:ΔM=M前—M后,M前为循环水调PH前碱度,M后为循环水调PH后碱度。
M前和M后可由现场实测或由自然PH值与碱度计算公式求得。
如果用98%的硫酸调PH,循环水单位用量为:A=49/ΔM(50*0.98*1000)=ΔM/1000,A----循环水单位加酸量 g/l或kg/m?,49----为硫酸的克当量。
2、循环水冷却系统加酸量为:首次加酸量=A*V (kg);是为了中和循环水碱度首次加入量; 系统运行时加酸量=AB*24 (kg/d);在首次加入量的基础下,为了维持循环冷却水一定浓缩倍数下的PH一天的加酸量。
V---系统保有水量或容积 m?,B----系统排污量(包括蒸发量)m?/h,例如:V=5000 m?,B=93 m?/h,M前=320mg/l,M后=135 mg/l(控制PH值为8.2),求:系统98%硫酸量的加入量。
解:循环水单位加酸量A=ΔM/1000= (M前—M后)/1000=0.185 kg/m?,系统首次加酸量=A*V=0.185*5000=925 kg,运行加酸= AB*24=0.185*93*24=412.92 kg。
电厂循环水处理系统发展趋势发布日期:2012.4.12 [打印本页] [关闭本页] [返回上一页]一、早期循环水处理技术循环水技术发展早期,主研究各微溶盐类于不同pH下溶解度,极限碳酸盐硬度、朗格里尔饱和指数及雷兹纳稳定指数、安定性指数、经验公式的方法判断碳酸盐沉积趋势,磷酸钙饱指数判断磷酸钙是否析出。
受技术水平限制,循环水浓缩倍率一般二点五以下,用加聚磷酸盐辅助硫酸方法处理。
循环水杀菌灭藻用加氯处理。
早期循环水处理技术浓缩倍率低,循环水系统需水量大。
加氯一有水效果差且氯胺类污染物生,随水资源日益短缺及环保要求日益严格,于应用的逐渐被新技术取代。
关于循环水的一些计算公式及指标
注:1. M为循环水总碱度,mg/L(以CaCO3计);
2. pH为循环水的pH。
当pH等于自然pH值时计算所得M为自然pH值的总碱度;
3. 自然pH值由“循环水自然pH值计算公式”计算,加氯时应减去加氯降低值;
4. 加酸调节pH值时,pH等于运行条件下pH值,计算所得M为运行条件下的总碱度。
注:1. TH为补充水总硬度,M为补充水总碱度,单位均为mg/L(以CaCO3计);
2. 中硬中碱A类水,TH=150~300,M补=150~200;中硬中碱B类水,TH=150~300,M补=200~200;
No.4 按硬度、碱度分类不同补充水质应选用的循环冷却水
碳酸钙饱和pH值计算方法及系数表推荐的碳酸钙饱和pH值(pHs)计算方法:
pHs=9.7+A+B-C-D
其中,A—总溶解固体系数;B—温度系数;
C—钙硬系数;D—碱度系数;
表1 由TDS(总溶解固体量,mg/L)查的A值
表2 由水温查的B值
表3 由钙硬查的C值,由总碱度查的D值
注:钙硬或总碱度200mg/L以下用上表,以上用下表。
循环冷却水中加酸量的计算循环冷却水加酸调pH值,是为提高浓缩倍数及阻垢的需要。
根据酸碱中和原理,理论上加酸量等于碱度降低量。
如果循环水加酸前后的碱度差△M,则:△M=M前-M后M前为循环水调pH值前的碱度,M后为调pH值后的碱度,M 前、M后可由现场实测或由“自然pH值与碱度计算”相关公式计算求得。
如用98%硫酸调pH值,循环水单位用量为:A=49△M/(50×0.98×1000)=△M/1000 (6-2-2)式中:A—循环水单位加酸量,g/L或kg/ m3;49—1〔H+〕molH2SO4质量,g/〔H+〕molH2SO4(即克当量)2 B 循环冷却水系统总加酸量为:系统中首次加酸量=Avkg (6-2-3)9 j4 Z# O2 系统运行时加酸量=AB•24•kg/d (6-2-4) 式中:V—系统保有水量或系统容积, m3;B—系统排污量(包括飞溅及风吹m3损失量),m3/h。
公式(6-2-3)是为中和循环冷却水碱度,系统首次加入的酸量。
公式(6-2-4)是在公式(6-2-3)基础上,为维持循环冷却水一定浓缩倍数下的pH值一天的加酸量。
例:V=5000 m3、B=93 m3/h,M前=320 mg/L、M后=135 mg/L (控制pH值8.2),求系统硫酸(98%)加入量kg解:循环水单位加酸量A=(320-135)/1000=0.185 kg/ m3系统首次加酸量=A V=0.185×5000=925 kg. p' t7 I" 为维持系统pH值,其运行时加酸量=AB•24=0.185×93×24=412.92 kg/ d! ^) }1 答:为中和该系统冷却水碱度首次加酸量需925 kg,为继续维持该系统一定浓缩倍数下的循环水的pH值,一天的加酸量为412.92 kg。
工业循环水常遇问题及解决方案标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]工业循环水常遇问题及解决方案一、工业循环水随着工业生产的发展,水用量急剧增加,很多地区已经出现供水不足的现象,节约用水刻不容缓!冷却水占工业用水主体,提高其重复利用率、循环使用是节水节能的必须手段二、循环水运行过程中常产生的问题在工业生产的工艺条件下,工业循环水水质常会发生一系列变化,对生产造成危害,如:腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。
这些问题如果得不到有效的解决,则无法进行安全生产,造成巨大的工业损失。
1、水垢由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀。
常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。
碳酸钙碳酸钙是工业循环冷却水中最常见的水垢,主要是Ca(HCO3)2在循环冷却水的运行中受热分解成CO2和CaCO3。
磷酸钙为了抑制系统材质的腐蚀,常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂,当水温升高时,聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。
硅酸镁水中的SiO2量过高,加上水的硬度较高,生成非常难处理的硅酸钙(镁)硬垢。
水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
2、污垢污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成。
垢的质地松软,阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。
.3、电化学腐蚀循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀。
产生原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素。
如果不加控制,极短的时间便使换热器、输水管路设备报废。
4、微生物粘泥循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件,很适合微生物的生长繁殖。
如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。
冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。
工业循环水处理技术5、水垢的控制方法?从冷却水中去除成垢钙离子从水中除去Ca2+,使水软化,则碳酸钙就无法结晶析出,也就形不成水垢,主要两种方法。
技术方案-循环水加酸(计量泵)循环水加酸技术方案1、总则1.1 本技术规范书适用于塔石化循环水加酸装置。
它包括本体及其辅助设备的功能设计、结构、性能等方面的技术要求。
1.2 循环水加酸的技术要求,具体如下;1、循环水加酸量:500-600KG/天(大约12L/H),硫酸浓度为93%。
2、硫酸地面贮罐容积:20.0M33、硫酸地面贮罐液位计:磁性翻板式,测量范围依据罐高度相匹配。
1.4 制造、验收标准API675 美国石油协会泵的制造标准GB150-98 《钢制压力容器》JB2932-86 《水处理设备制造技术条件》《压力容器安全技术监察规范》GB178-85 《工业企业噪声控制设计规范》GBJ93-86 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》HG/T30010-92 《电信号传输和试验方法》GB50236-97 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50050-95 《工业循环冷却水处理设计规范》ZBJ98003-87 《水处理设备油漆、包装技术条件》2、供货范围注:4-10项为加酸装置,整体撬装。
3、技术方案描述工艺流程该系统由变频控制柜,PH计、液位计等在线监测仪表、地面贮酸罐、地面硫酸计量罐和液压隔膜浓硫酸专用计量泵及管线、阀门等组成。
浓度为93%的硫酸由槽车运来,通过缷酸泵卸至20.0M3的地面硫酸贮罐中,地面硫酸贮罐中的硫酸通过自流进入2.0M3的地面硫酸计量罐中(大约7天的加酸量),然后根据在线PH 计的反馈通过浓硫酸专用计量泵投加至循环水中。
具体配置说明:1、硫酸地面贮罐容积:20.0M3 Φ2020×7000mm 含侧装式磁翻板液位计、酸雾吸湿器2、硫酸地面计量罐容积:2.0M3 Φ1500×1100mm 含侧装式磁翻板液位计(带高低位连锁停泵,高液位时自动停止卸酸泵,低液位时自动停止计量泵加酸)3、浓硫酸专用计量泵:过流部件选用合金20(或PTFE),完全无泄漏,专用于浓硫酸的投加及输送。
•简介:汽轮机凝汽器循环冷却水消耗水量大,采用循环水加酸改善水质工艺,在增大循环水的浓缩倍率(由2.6上升至3.3)的同时,控制加酸后循环水的p H值,电厂新鲜水补水量由200 t / h降低到160 t /h ,阻垢剂的用量也相应减少,经济效益良好。
•关键字:循环水,水质,加酸,浓缩倍率,阻垢热力发电厂汽轮机凝汽器的耗水量占发电厂耗水量的相当大一部分,河南处于北方缺水地区,节水任务非常艰巨。
因此,减少循环水补水量,提高循环水浓缩倍率是发电厂运行中实现节水的一项重要措施。
1循环水加酸改善水质原理在发电厂的凝汽器冷却系统中形成的水垢,通常是附着在铜管内的碳酸盐类,在运行过程中,循环水有以下几种水量损失:蒸发、风吹、泄漏和排污等,为了使循环水保持一定的水量,在运行中应不断加以补充。
目前存在的主要问题是补水量较大。
我厂两台机组共75MW,循环水量为1000 t / h。
按照蒸发量和风吹损失合计为 1.5%计算,补充水量应为150 t / h,但是为了维持循环水总碱度不超标,浓缩倍率控制在1.5%〜2.0%之间,新鲜水的补水量一般都在220 t / h左右。
解决上述问题的方法有两种:一是采用水质净化的方法,即采用循环水系统增加旁滤设施;二是采用水质调整处理方法。
在电力行业等用水量较大场所一般采用后一种方法,即采用循环水加酸改善水质的方法。
近年来,我厂广泛地使用了人工合成的磷酸和聚短酸等有机化合物,目前所用的阻垢剂品名为BC 605。
由于处于中原地区,地下水的碱度较高[1],未加酸之前,循环水的浓缩倍率控制在1.5〜2.5 之间,在此种场合若仅采用阻垢剂进行处理,则存在排污率太大、补充水量和药剂消耗量过多等问题。
因此可采用加酸改善水质和阻垢剂处理相结合的方法。
另外,为更好地防止凝汽器铜管腐蚀,在系统运行前,可对凝汽器铜管进行预膜。
此外,与循环水加酸装置同时投用的还有监视凝汽器铜管腐蚀情况的监测换热器和腐蚀监测挂片。
关于循环水pH调节和加酸量问题
加酸调pH是帮助循环水有效阻垢的辅助措施,当补充水为高硬、高碱水系(如北方地下水)和要求浓缩倍数高的循环水系统、药剂阻垢难以达到理想的效果时,目前普遍采用此处理方法,以保证水质的稳定。
美国Nalco,Betz等世界知名水处理公司,过去和现在为中石化、化工部大化肥等厂提供的配方仍以加酸处理配方为主、其处理效果为各厂所认同。
贵厂加酸量可根据循环水每天碱度(CaCO3)测定值计算投加,方法有二,可任选其一。
循环冷却水调pH时加酸量的计算
循环冷却水用硫酸调pH时,其硫酸加入量有两种计算方法,可以选任一种方法计算投加。
(1)根据分析室测定循环水酚酞碱度时,盐酸标准溶液的耗量计算为系统硫酸投加量:
硫酸(98%)投加量=(V1C/2×100)×1000×98×(V/1000)×(100/98)=( V1CV/2)
(kg)(6-2-1)
式中:V1—测定酚酞碱度时,盐酸标准溶液消耗的体积,ml;
C—盐酸标准溶液的浓度,mol/L;
V—冷却水系统容积,m3;
100—测定酚酞时取样体积,mL;
100/98—由100%换算为98%硫酸的系数;98-硫酸摩尔质量,g。
贵厂用30%盐酸时,则将公式
盐酸(30%)投加量
=(V1C/×100)×1000×36.5×(V/1000)×(100/30)
=(1.22 V1CV)(kg)
贵厂保有水量按400 m3计,则加首次30%盐酸量为488V1C(kg)
例:系统容积V=8000 m3,测定酚酞碱度盐酸耗量V1=1.3 mL,盐酸标准溶液浓度C=0.05 mol/L,求硫酸(98%)加入量。
解:硫酸(98%)加入量(kg)=( V1CV/2)=1.3×0.05×8000/2=260
答:根据该系统酚酞碱度测定值,其硫酸(98%)加入量为260 kg。
说明:
⑴以酚酞碱度测定值作为加酸量的依据是较合理的。
因此时酚酞由红色变无色,水的pH大约为8.3。
当pH值﹤8.3时,水中只有HCO3-碱度存在,碳酸盐(如CaCO3)成垢趋势极微。
⑵根据上述计算,现场实际加硫酸(98%)250 kg,pH值由8.65降至8.4,碱度由325 mg/L降至285 mg/L,硫酸实际加入量与计算量基本相符。
但此硫酸加入量仅为系统首次加入量,未考虑飞溅、排污等损失的硫酸量。
所以上述加酸量实际偏低,而排污等损失的酸量计算见本节第二例。
(2)循环冷却水系统的加酸量
循环冷却水加酸调pH值,是为提高浓缩倍数及阻垢的需要。
根据酸碱中和原理,理论上加酸量等于碱度降低量。
如果循环水加酸前后的碱度差△M,则:
△M=M
前-M
后
M前为循环水调pH值前的碱度,M后为调pH值后的碱度,M前、M后可由现场实测或由“自然pH值与碱度计算”相关公式计算求得。
如用98%硫酸调pH值,循环水单位用量为:
A=49△M/(50×0.98×1000)=△M/1000 (6-2-2)
式中:A —循环水单位加酸量,g/L 或kg/ m 3;
49—1〔H +〕molH 2SO 4质量,g/〔H +〕molH 2SO 4(即克当量)
循环冷却水系统总加酸量为:
系统中首次加酸量=Avkg (6-2-3)
系统运行时加酸量=AB ·24·kg/d(6-2-4)
式中:V —系统保有水量或系统容积, m 3;
B —系统排污量(包括飞溅及风吹m 3损失量),m 3/h 。
公式(6-2-3)是为中和循环冷却水碱度,系统首次加入的酸量。
公式(6-2-4)是在公式(6-2-3)基础上,为维持循环冷却水一定浓缩倍数下的pH 值一天的加酸量。
例:V=5000 m 3、B=93 m 3/h ,M 前=320 mg/L 、M 后=135 mg/L (控制pH 值8.2),
求系统硫酸(98%)加入量kg
解:循环水单位加酸量A=(320-135)/1000=0.185 kg/ m 3
系统首次加酸量=A V=0.185×5000=925 kg
为维持系统pH 值,其运行时加酸量=AB ·24=0.185×93×24=412.92 kg/ d 答:为中和该系统冷却水碱度首次加酸量需925 kg ,为继续维持该系统一定浓缩倍数下的循环水的pH 值,一天的加酸量为412.92 kg 。
(3)上述(1)或(2)的加酸量(亦称首次加酸量)。
循环水运行中还有排污、渗漏及风吹损失,所以在上述加酸量基础上还应考虑补加因排污等
)/(1001000h kg C b B a
⨯••=带走的酸量 式中 B -排污渗漏及风吹损失量之和,m 3/h
上述加酸量均为估算值,因系统容积、分析误差、环境因素(影响蒸发量)、冷却水量、加之运行时不断排放、不断蒸发浓缩、不断补充等变数众多,难以准确掌握,所
以加酸量亦难以准确计算,与实际加酸量有所出入。
但在不断摸索、不断总结,坚持每天投加(最好连续投加)循环水pH定能控制在需要范围;
若pH与碱度值不成对应关系时,如pH8.65,碱度为305mg/l,此时处理原则为以(3)计算投加硫酸量(即以排污量B计算投加),以维持循环水pH值在指标范围。