纳滤处理火电厂循环水补充水提高浓缩倍率试验研究

火电厂用水量很大,其中循环水用量最大,占电厂用水总量的70%以上。为探索循环水高浓缩倍率运行控制技术,对纳滤工艺处理电厂循环水补充水进行研究,并在某电厂进行了中试试验,规模为18 m³/h。试验结果表明,在回收率为90%时,纳滤膜脱盐率70%左右,对Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等二价离子的去除率大于80%,产水COD质量浓度≤2 mg/L。以纳滤产水为试验水源进行循环水静态阻垢试验及挂片腐蚀试验,结果表明,若采用纳滤产水作为循环水补充水,循环水的极限浓缩倍率可高达33.98,循环水系统将可实现超高浓缩倍率运行和冷却塔零排污,节水效果和环保效益均显著。     

循环水缓蚀阻垢剂腐蚀性能评价

采用旋转挂片试验、电化学测试等手段评价某缓蚀阻垢剂在浓缩倍率为2.5和3的火电厂循环水中的腐蚀性能。结果表明,该缓蚀阻垢剂对碳钢只有在加入量大于或等于10 mg/L下才具有缓蚀效果。电化学试验结果与旋转挂片试验结果相符。     

火电厂循环冷却水阻垢剂效果评价及应用

针对特定工程水质,通过静态循环水阻垢试验,对不同的阻垢剂和同一药剂的不同加入量进行筛选,确定效果最好的阻垢剂和投加量,并用动态模拟试验验证实际运行条件下阻垢剂的使用效果,从而确定机组运行的阻垢剂、加药量、浓缩倍率等指导运行参数。机组实际运行效果验证了评价方法的可行性和可靠性。     

电厂循环水处理技术的发展趋势

火电厂循环水是耗水大项 ,减少循环水耗损的技术途径是提高循环冷却水系统的浓缩倍率。早期循环水处理的浓缩倍率不大于 2 .5,现在采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂手段 ,用综合工艺可将循环水浓缩倍率提高到 4～ 8。为使浓缩倍率得到更大的提高 ,电力建设研究所与华北电力设计院合作开展了弱酸旁路软化处理的试验研究 ,取得了一定的成果。     

中水作为循环水补充水的优化运行试验研究

城市中水已经成为火力发电厂的主要水资源,由于城市中水组成的复杂性,优化循环水浓缩倍率试验更加重要。以长春北郊污水处理厂再生水为例,对循环水处理进行优化,采用极限碳酸盐硬度计算浓缩倍率的方法,通过静态试验、腐蚀试验、动态模拟试验及技术经济分析,论证城市中水用作循环水补充水优化运行的可行性。     

循环水缓蚀阻垢剂的筛选模拟试验

在循环水的监督中，循环水处理药剂质量的好坏，关系到循环水系统设备能否健康运行。在我们日常监督工作中，如果能够通过模拟小型试验，确定循环水用缓蚀阻垢剂在运行中的最佳浓缩倍率和最好缓蚀效果，将起到防止凝汽器铜管结垢和腐蚀的重要作用，并在运行中节约大量费用，还可在循环水     

绿色水处理剂对304不锈钢的缓蚀阻垢性能研究

用静态挂片法、静态阻垢法、正交法结合塔菲尔极化曲线法研究了聚天冬氨酸(PASP)和钨酸钠(Na2WO4)等绿色水处理剂在高浓缩倍率循环水条件下对304不锈钢的缓蚀阻垢性能。研究结果表明,在高浓缩倍率循环水条件下,用锌盐做添加剂(2 mg/L),当缓蚀剂总浓度为80 mg/L时,PASP和Na2WO4复配对不锈钢具有良好的缓蚀阻垢效果,其最佳复合配方是:40 mg/L PASP+40 mg/L Na2WO4。两者复配对不锈钢的缓蚀具有明显的协同效应。     

电子—化学协合处理技术在电厂循环水处理中的应用

对达拉特发电厂5号机组循环水处理工艺进行改进,采用电子加酸加阻垢剂协合处理的电子—化学协合处理技术,经过动态模拟试验和现场调试,确定了可行的循环水处理工艺。2 a多的运行实践表明,电子—化学协合技术具有较强的杀菌作用,可提高凝汽器的清洁度,在有效防垢的同时,提高了循环水的浓缩倍率。     

新型阻垢剂BHMTPMPA阻垢性能的试验研究

在实验室以动态模拟极限碱度法进行了双1,6-亚己基三胺五亚甲基膦酸(BHMTPMPA)单体及复合配方阻垢性能试验以及BHMTPMPA与其它阻垢剂的阻垢性能对比试验。结果表明:(1)BH-MTPMPA具有较好的阻垢性能,用于循环水处理时可有效提高循环水浓缩倍率,降低循环水的耗水率;(2)使用BHMTPMPA可有效降低循环水排污水磷含量,有利环保。     

大型机组循环水阻垢剂性能评价及研究

研究3种不同阻垢剂的阻垢性能，为大型机组循环冷却水系统筛选出最佳阻垢剂，通过静态阻垢法浓缩倍率试验进行循环水用阻垢剂的相关性能评价，并采用离子色谱法检测循环水阻垢试验用补充水；通过配制试样和滴加特定溶液并检测试样的电导率、pH及CaCO3过饱和度，进行电导率法和pH法测定阻垢效果的研究探索。结果表明：在投加相同药剂浓度时，3种阻垢剂评价方法均验证阻垢剂3的阻垢性能最佳，阻垢剂1效果最差；试样溶液的电导率和pH发生突变的拐点越滞后，说明CaCO3过饱和度越高，阻垢剂的阻垢性能越好；电导率法和pH法测定阻垢性能的试验周期短，操作简单且数据稳定，结果可靠，因此可以完成对循环冷却水阻垢剂的初步筛选。最后对电厂循环冷却水运行提出相应建议。     

我国冷却塔应用现状及面临的挑战

冷却塔在我国火电厂的应用广泛。冷却塔技术在我国的应用起步较晚,但发展极为迅速,尤其是在逆流式通风冷却塔方面,先后建成投产的多座淋水面积超10000m2的超大型自然通风逆流塔(包括海水冷却塔、排烟冷却塔)和超大型间接空冷塔;在内陆核电站冷却塔应用方面,也开展了一系列研究和方案设计;此外,高位收水塔和横流塔方面也有小规模小范围的应用案例。随着冷却塔直径、高度的不断增加,冷却塔已变成火力发电厂内单体体量最大的构筑物,如何设计结构安全、运行安全、冷却效率高的大型冷却塔是我国工程师面临的技术挑战,也给广泛的国际合作创造了条件。     

冷却塔内冷却水特性三维数值模拟研究

采用三维数值模拟方法对自然通风逆流湿式冷却塔塔内的流场特性进行模拟,可为冷却塔设计改进提供参考。基于Fluent软件和传热传质学原理,应用欧拉-拉格朗日法及标准壁面函数法,采用标准k-ε湍流模型进行封闭,建立了逆流式自然通风冷却塔三维热态数学模型。以9 000 m²的自然通风逆流式冷却塔为例,对无侧风工况塔内空气动力场的三维流场进行数值仿真模拟。首先,对冷却塔出塔水温进行模拟,将计算值与实测数据进行对比,吻合良好,证明所建模型正确合理;继而对塔内冷却水的分布特性进行了三维数值模拟研究,得出水滴下降速度和水滴温度随时间和位置高度的变化及填料层、集水池液面水温分布情况,所得结果有助于塔内配水系统的优化设计。     

燃煤烟气组分对喷射稻壳活性炭脱汞的影响

在0.3 MW循环流化床燃煤中试试验装置上，以卤化铵盐改性稻壳活性炭为汞吸附剂，进行了燃煤烟气喷射脱汞试验研究，考察了烟气温度、SO₂浓度、NO浓度等对脱汞效率的影响。采用ASTM标准D 6784—02（安大略法）对烟气中汞浓度进行测定。试验结果表明，随着烟气温度的升高，汞脱除效率和元素汞的转化效率均随之增加；烟气中NO可促进汞的脱除，而SO₂则抑制汞的脱除；在SCR脱硝装置入口温度为351~370℃，活性炭喷射烟气温度为191~210℃，SO₂体积分数为（293~602）×10^-6，NO体积分数为（588~893）×10^-6，活性炭喷射量为0.5 kg/h，反应空速为4 000 h^-1，烟气流量为400~500 m³/h工况下，卤化铵盐改性稻壳活性炭燃煤烟气喷射脱汞效率可达90%左右。     

循环冷却水系统炉烟防垢在线监测的实验测试

介绍一种新型的水处理防垢率在线监测装置，并在实验室奈件下，对炉烟防垢和药剂防垢两种循环冷水处理方法进行了阻垢的动态模拟测试，实验结果表明，炉烟防垢法略优于药剂法，同时表明本装置的可用性。     

大型自然通风排烟冷却塔塔型优化设计

在现有的规范规定条件下,本文以某1000MW火电机组为研究目标,开展湿式排烟冷却塔塔型优化工作。以塔高与塔底直径之比RAUZ、喉部直径与塔底直径之比RAUC、进风口高度塔底直径之比RAUL和填料高度RAUE作为塔型的主要变化参数,采用供水系统优化程序对湿式冷却塔进行选型分析。结果表明采用供水系统优化计算结合冷却塔塔型本体优化的选型方式,得到的冷却塔选型方案比较合理,满足工程实际需要,节约工程投资。     

挡风板纵向间隔悬挂对湿式冷却塔热力特性影响的数值模拟

在我国北方地区,自然通风逆流湿式冷却塔在冬季运行时容易出现结冰现象,需要在冷却塔的进风口处加装挡风板。在电厂实际运行中,常出现为了防止冷却塔塔内结冰而过量悬挂挡风板的情况,导致机组经济性降低。为了提高冷却塔加装挡风板防冻的可行性,提出了一种新型纵向间隔的挡风板悬挂方式,建立了600 MW机组冷却塔的传热传质模型,利用Fluent软件模拟并分析了纵向间隔加装挡风板后,挡风面积对塔内不同特征面最低水滴温度的影响,找到了在不同环境温度下刚好可以防止塔内结冰的最佳挡风面积。结果表明：纵向间隔加装挡风板后,塔内最低水滴温度随挡风面积的增加而升高;当环境温度分别为264.15、261.15和258.15 K时,分别在第1层加装挡风板后留45个纵向进风口、第1、2层加装挡风板后留72个纵向进风口以及第1、2、3层加装挡风板后留90个纵向进风口刚好可以防止塔内结冰,对应的最佳挡风面积分别为848.95、1 578.79以及1 864.16 m²。     

烟塔合一的环境影响实证研究

为跟踪了解烟塔合一对区域大气环境和理论下洗区污染物浓度的影响,分别于采暖期和非采暖期在华能陕西秦岭电厂周边400km²范围内对SO₂和NO₂进行连续15天采样分析,在电厂排烟冷却塔理论下洗区域内布置环境空气自动站进行一年以上逐时监测,并结合气象资料对烟塔合一的环境影响进行实证研究。结果表明：采暖期和非采暖期SO₂、NO₂环境空气质量监测结果均满足《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）的要求,电厂对区域环境的影响可以接受;环境空气自动站长时间连续监测期间未观测到因烟气下洗而产生的局部污染物浓度高的现象,主导风向西风条件下理论下洗区内的污染物浓度与东风时无显著差异（P>0.05）,西风条件下大风时的污染物浓度水平显著低于小风时的浓度（P<0.01）,监测结果表明烟塔合一模式下理论下洗区域不会出现地面污染物浓度高的问题。     

燃煤电厂循环水回水系统扩大单元制运行研究与应用

自然通风冷却塔出水温度高于设计值,会严重影响机组经济性。为解决河源电厂这一问题,从减少进入冷却塔循环水量入手,结合机组调停备用次数增多,单机运行时间增长的现状,论证并实施了循环水回水系统扩大单元制改造,将循环水分流到2座冷却塔进行换热降温。实验结果表明,循环水回水系统扩大单元制运行后,进入单个冷却塔的水量显著降低,循环水系统运行安全可控;在各典型工况下,凝汽器背压下降0.42~0.96 kPa不等,机组负荷越高,循环水量越大,凝汽器背压下降幅度越明显,因而显著提高了机组运行的经济性。     

利用冷却塔排放脱硫湿烟气技术的应用

介绍了利用冷却塔内热湿空气巨大的热动量对火电机组烟气湿法脱硫后的湿烟气进行抬升排放的烟塔合一技术,并通过工程实例详述了采用此项技术的冷却塔设计原则。