在發(fā)電廠的運行中，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)承擔(dān)著散熱、保障設(shè)備執(zhí)行高效運轉(zhuǎn)的重要任務(wù)。然而，水質(zhì)控制單元不當(dāng)會導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、結(jié)垢、微生物滋生等問題，還可能直接影響機組安全性和經(jīng)濟性。下面就結(jié)合《GB/T 44325—2024 工業(yè)循環(huán)冷卻水零排污技術(shù)規(guī)范》，深入全面解析發(fā)電廠循環(huán)冷卻水的核心水質(zhì)指標(biāo)及控制策略。

一、水質(zhì)指標(biāo)的科學(xué)意義與國家標(biāo)準(zhǔn)要求

循環(huán)冷卻水的水質(zhì)管理需兼顧腐蝕防護、結(jié)垢抑制和微生物控制三大目標(biāo)。國家標(biāo)準(zhǔn)明確了補充水和循環(huán)水的關(guān)鍵指標(biāo)限值，以下為具體解析：

1、pH值

－補充水要求：6.5~8.5（GB/T 22592測定）；

－循環(huán)水控制范圍：6.8~9.5。

pH值的影響：

－酸性環(huán)境（pH<6.8）：加速碳鋼、銅合金等材質(zhì)的腐蝕，破壞金屬氧化膜；

－堿性環(huán)境（pH>9.5）：促使鈣、鎂離子沉淀結(jié)垢，并可能滋生硫酸鹽還原菌等微生物。

控制策略：

－采用在線pH監(jiān)測系統(tǒng)，動態(tài)投加硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)；

－結(jié)合緩蝕劑（如聚磷酸鹽）協(xié)同控制腐蝕與結(jié)垢。

2、濁度

－補充水要求：≤5 NTU；

－循環(huán)水控制限值：≤30 NTU（GB/T 15893.1測定）。

危害與對策：

－濁度過高會加劇懸浮物沉積，引發(fā)局部腐蝕和傳熱效率下降；

－推薦采用《介質(zhì)過濾+超濾》組合工藝，確保濁度達標(biāo)。

3、鈣硬度與總堿度 

－循環(huán)水限值（以CaCO?計）：自然濃縮≤1000 mg/L；加酸系統(tǒng)≤1800 mg/L（GB/T 15452測定）。

結(jié)垢風(fēng)險控制：

－硬度過高時，需投加阻垢劑（如聚羧酸類）或采用化學(xué)軟化工藝；

－定期監(jiān)測濃縮倍數(shù)，避免鹽類過飽和析出。

4、氯離子（Cl?）

－一般限值：≤1000 mg/L；特殊工況可放寬至5000 mg/L（GB/T 15453測定）。

腐蝕風(fēng)險：

－氯離子穿透金屬氧化膜，引發(fā)點蝕和應(yīng)力腐蝕開裂；

－不銹鋼設(shè)備需控制Cl?濃度，避免晶間腐蝕。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵處理技術(shù)

《GB/T 44325—2024》不僅規(guī)定了水質(zhì)指標(biāo)，還明確了實現(xiàn)零排污的核心工藝。以下為發(fā)電廠可借鑒的技術(shù)方案：

1、預(yù)處理與過濾單元

－補充水處理：若原水濁度或懸浮物超標(biāo)，需通過V型濾池、機械過濾器或超濾裝置預(yù)處理；

－反洗水回用：過濾單元的反洗水返回除硬/硅單元再處理，實現(xiàn)零排污目標(biāo)。

2、多級濃縮與結(jié)晶技術(shù)

－反滲透（RO）：適用于含鹽量<7000 mg/L的濃水濃縮，脫鹽率可達99%；

－電滲析（ED）：通過離子交換膜分離鹽分，適合高鹽廢水處理；

－蒸發(fā)結(jié)晶：最終濃水通過MVR或多效蒸發(fā)實現(xiàn)鹽分資源化。

3、智能化監(jiān)測與控制系統(tǒng)

－在線傳感器：實時監(jiān)測pH、濁度、電導(dǎo)率等參數(shù)，數(shù)據(jù)聯(lián)動加藥系統(tǒng)；

－監(jiān)測換熱器：按GB/T 39296評估腐蝕速率和結(jié)垢趨勢，優(yōu)化藥劑投加方案。

三、典型案例：某燃煤電廠水質(zhì)優(yōu)化實踐

背景：某電廠循環(huán)水系統(tǒng)因Cl?濃度超標(biāo)（1200 mg/L），導(dǎo)致不銹鋼冷凝器頻繁腐蝕泄漏。

解決方案：

1、水源替代：改用低氯地下水作為補充水源，Cl?濃度降至400 mg/L；

2、工藝升級：增設(shè)反滲透裝置，循環(huán)水Cl?濃度穩(wěn)定在800 mg/L以下；

3、緩蝕劑優(yōu)化：采用鉬酸鹽復(fù)合緩蝕劑，腐蝕速率降低至0.03 mm/a（國標(biāo)要求≤0.075 mm/a）。

成效：設(shè)備檢修周期從1年延長至4年，年運維成本減少35%。

pH在線式傳感器采用長壽命工業(yè)在線電極，內(nèi)置溫度傳感器自動進行溫度補償，適合長期在線監(jiān)測使用。傳感器采用RS485數(shù)字輸出，支持Modbus協(xié)議，可在無控制器的情況下方便實現(xiàn)組網(wǎng)和系統(tǒng)集成。廣泛適用于水質(zhì)處理、水文監(jiān)測、廢水處理游泳池、工業(yè)控制、生物等領(lǐng)域水質(zhì)pH進行連續(xù)實時監(jiān)測。

PH控制監(jiān)測儀

結(jié)語 

總而言之，發(fā)電廠循環(huán)冷卻水的水質(zhì)管理是一項系統(tǒng)性工程，需兼顧技術(shù)可行性與經(jīng)濟性。通過嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 44325—2024》，結(jié)合先進工藝和智能化手段，企業(yè)不僅能實現(xiàn)《零排污》目標(biāo)，還可顯著提升設(shè)備壽命和能源效率，為綠色電力發(fā)展提供堅實支持基礎(chǔ)。

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