渤海项目提高循环水浓缩倍率的控制

渤海项目提高循环水浓缩倍率的控制

刘行宇栗春雷

华润电力（渤海新区）有限公司河北黄骅061100

摘要：华润电力（渤海新区）有限公司开式冷却水采用海水二次循环冷却，浓海水就近排入厂址附近的长芦盐场制盐，由于海水管道泄漏造成供水不足，只能补充水库水，造成了很大的浪费；为了节约用水，将补水量降低，提高循环水的浓缩倍率。

关键词：海水循环冷却，浓缩倍率

一、整体概况

华润电力（渤海新区）有限公司冷却水设计采用海水二次循环冷却，水源取自国华沧东电厂冷却水外排水。海水取水管道自投运至今，多次发生泄露。目前海水取水管道采取降压运行，控制海水管网供水压力：冬季＜0.5MPa、夏季＜0.60MPa。在11月份至4月份期间无需掺配淡水，5月份至10月份由于环境温度高，机组负荷高，海水供水量不足，必须掺配淡水，运行人员根据循环水水质情况及时调整淡水的掺配量。

二、循环冷却水系统介绍

采用敞开循环式冷却水系统，循环水水源为海水，单台机组系统容积：20000m3，循环量38108m3/h，纯凝工况下以海水作为循环水补水时，循环水控制浓缩倍率1.6～1.8。平均换热温差：8～10℃。循环水运行的最高温度为40℃.正常运行温度15～33℃。

秋季。

循环水系统设计了阻垢剂加药点，胶球清洗装置定期运行，凝汽器管材为钛管，循环水管道采用碳钢防腐。闭式冷却水系统板式换热器材质：进口钛钢板，利用沧东电厂直排海水作为冷却水，循环水管道采用PE管。

机组运行中，如遇到海水供水不足或管道泄漏时，循环水系统补充水取自市政管网的大浪淀水库水。

三、浓缩倍率提升可行性研究

2017年由于海水管道泄漏次数较多，冷却塔长时间补充淡水，另外海水管道采取降压运行，供水量不能满足机组需求，向冷却塔掺配一定量的淡水，这样就增加了水费的成本；我厂循环水浓缩倍率设定值为1.6～1.8，海水阻垢剂加药浓度为8.5mg/L，由于海水供水量不足，掺配淡水用量的增加，为了减少淡水的费用，2018年开始提升海水浓缩倍率至1.8～2.0，并且保持海水阻垢剂投加浓度不变，具体实验情况如下：

如图1，在整个实验周期内，△A值最高值仅为0.13。整体来看，系统△A基本稳定在0.1左右，远低于控制指标0.2，说明系统水质稳定无任何结垢倾向。

如图2，试验期间以主要成垢离子Ca2+、Mg2+、SO42-表示的浓缩倍率与以Cl-表示的浓缩倍率基本一致，且Kca2+/Kcl-均大于90%，说明系统水质稳定，无结垢倾向。

3、钛管腐蚀性能评价

通过腐蚀失重、电化学测试、腐蚀形貌分析等方法，评价钛材换热管在静态2倍浓缩海水中的腐蚀行为，确定SW203A的加入对钛管耐蚀性的影响。试验结果见表2，表面腐蚀形貌见图3，电化学测试结果见图4和图5。

上述测试结果表明，2倍浓缩海水中添加8.5mg/L的SW203A，钛管优异的耐蚀性未受其影响。

四、实际运行情况

根据海水阻垢剂厂家的经验，系统浓缩倍率为2.0时，机组检修期间抽查2017年4月份1号机真空-95.4kpa，端差1.59℃，抽查今年4月份1号机真空-95.75kpa，端差1.97℃，端差、真空度与去年同期相比，无明显变化，系统运行安全、稳定。对于系统的控制，如ΔA接近或大于0.2，适当将加药用量提高至17mg/L。从今年年初开始尝试着将循环水浓缩倍率提高至1.8～2.0运行。

具体掺补水量数据参照以下

目前由于管道频繁泄漏，在海水管道泄漏时，一直都是1号冷却塔全部补海水，2号冷却塔全部补充淡水时，并且每天两次取样化验，时刻关注循环水水质指标的变化。冷却塔掺水量的稳定性试验不能长时间保持，数据得不到有效的统一，但是为了使循环水浓缩倍率接近2.0控制，掺水量明显比去年偏少，2017年5-9月份单台机掺淡水量平均每天3800m3，今年5-9月份单台机掺淡水量平均每天2200m3，每天节约水费约7000元。

在今年检修期间检查1、2号机凝汽器内部时，没有发现结垢的现象，说明循环水浓缩倍率提升到2.0运行是可行的。尤其在冬季不掺水的情况下，可以降低海水供水压力，减少供水量，进一步可以减少泄漏。在循环水浓缩倍率长期控制在2.0期间，必须加强对机组真空度和凝汽器端差的监视，发现有偏大趋势要及时分析原因，确保设备的安全运行。

五、结论

1、结合厂家静、动态试验研究，浓缩倍率由1.6～1.8提升到1.8～2.0，系统无结垢倾向，钛管无腐蚀。

2、通过对机组真空度和端差的数据对比及停机检修时凝汽器情况，提高浓缩倍率至1.8～2.0之后，系统运行安全、稳定，凝汽器无结垢和腐蚀情况出现。

3、提升浓缩倍率之后，密切关注水质指标的变化，如△A，必要时候，增加药剂投加量，保证了循环水系统不结垢、不腐蚀。