【上海水处理设备网www.szxqhb.com】结合华润电力（渤海新区）有限公司工程的实际情况，研究了循环冷却系统淡水/海水在线切换技术。试验结果标明，海水体系中，缓蚀阻垢剂SW203A 可以起到良好的结垢控制作用，与缓蚀阻垢剂FW240具有良好的兼容性。海水注入淡水循环水过程中，补水中投加12mg/LFW240可以起到良好的结垢控制作用。制定了淡水/海水在线切换技术方案，并将此技术应用于工程现场，结果显示凝汽器无垢质出现，机组温差、端差数值正常。

海水循环冷却代替淡水循环冷却，可节约大量淡水资源，有效缓解淡水资源危机，具有显著节水优势，并能明显降低运行本钱。

结合华润电力（渤海新区）有限公司（以下简称华润渤海）2350MW超临界燃煤发电机组配套的循环冷却系统，投产时采用大浪淀水库水作为冷却水，2016年8月海水管道建成后，将补水切换为距离厂址33km沧东电厂海水直流冷却排水，运行海水循环冷却。海水含盐量高且成分复杂，特别是不停机状态下进行补水切换，海水中的Ca2+Mg2+Cl-等的浓度远高于淡水循环水，而淡水循环水的碱度较高，两者混合过程中结垢腐蚀倾向很大，补水切换时还需要更换缓蚀阻垢剂，上海纯水设备开展切换过程的方案设计与优化尤为重要。

自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所联合华润渤海技术人员开展了相关研究工作，确定了海水体系中可生物降解的缓蚀阻垢剂SW203A 可以起到良好的结垢控制作用，其与系统中原有缓蚀阻垢剂FW240具有良好的兼容性，进行了海水注入淡水循环水过程的静态阻垢试验，制定了循环冷却系统淡水/海水在线切换水处置技术方案。并于2016年第4季度对华润渤海循环冷却系统补水切换期间的水质进行了跟踪监测，比拟了补水切换前后机组温差、端差数值变化，对补水切换后的凝汽器进行了观察。

一、试验局部

1试验用水

淡水循环水（华润渤海热电机组循环水）淡水（大浪淀水库水）和海水（国华沧东电厂海水直流冷却排水）

2试验缓蚀阻垢剂

循环冷却系统以淡水作为冷却水时，采用缓蚀阻垢剂FW240以海水作为冷却水时，采用缓蚀阻垢剂SW203A

FW240聚羧酸类酸性阻垢剂，特别适合高pH高碱度、高硬度的水质。SW203A 以马来酸酐为原料生产的可生物降解的碱性缓蚀阻垢剂，海水体系中具有优良的阻垢分散作用。FW240和SW203A 均为无磷、高效缓蚀阻垢剂，其物性指标见表1

3试验方法

极限碳酸盐阻垢性能评价试验：10L实验用水中加入一定量的阻垢缓蚀剂，取2L实验用水于烧杯中，其余为补水。烧杯中根据液面设定传感器报警点，50℃下开始实验，水样浓缩蒸发，补水用计量泵加入，调节计量泵流速，使液面保持在原设定液面。定时取样测定Cl-含量和碱度，并计算Cl-和碱度的浓缩倍数及其差ΔA当ΔA=0.2时，标明成垢已经发生，此时所对应的碱度称为极限碳酸盐碱度。

静态阻垢性能评价试验：依据GB/T34550.22017进行，将一定体积含有一定量阻垢缓蚀剂的试验用水倒入烧杯中，放入70℃水浴锅中蒸发，浓缩至500mL时，盖上外表皿恒温，24h后转移至500mL容量瓶中，定容、摇匀、过滤，测定水样的碱度，计算Cl-浓缩倍数与碱度浓缩倍数之差ΔAΔA不宜大于0.2

分析测试方法：Cl-测定采用AgNO3沉淀滴定法；Ca2+Mg2+测定采用EDTA 络合滴定法；碱度测定采用电位滴定法。

二、结果与讨论

1SW203A 海水体系中的阻垢效果

试验用水为含一定浓度SW203A 海水，极限碳酸盐阻垢性能评价结果见图1

由图1可知，当ΔA=0.2时，对应的极限浓缩倍数为4.1极限碳酸盐碱度为514.4mg/L标明在系统正常运行条件下，缓蚀阻垢剂SW203A 随补水投加，可以起到良好的结垢控制作用，能够满足电厂海水循环冷却系统的需求上海纯水设备。

2FW240与SW203A 兼容性试验

将含有FW240和SW203A 海水进行静态阻垢性能评价试验，浓缩倍数为2.2FW240和SW203A 总质量浓度为12mg/LSW203A 缓蚀阻垢剂中所占比例分别为011.1%25%50%75%88.9%100%试验结果见图2

由图2可知，试验后水样的ΔA均小于0.2FW240和SW203A 具有良好的兼容性。

3海水注入淡水循环水的静态阻垢试验

鉴于FW240和SW203A 海水体系中具有良好的兼容性以及考虑到工程现场实际情况，设计先进行补水切换，再进行海水体系中的缓蚀阻垢剂的更换。切换过程中淡水循环水与海水中缓蚀阻垢剂均为FW240补充海水中FW240质量浓度为12mg/L切换过程是系统中海水逐渐增加而淡水循环水逐渐减少的过程，为此将海水与淡水循环水按比例混合模拟切换过程的水质变化。将混合水样进行静态阻垢试验，蒸发浓缩至500mL时海水浓缩至2.5倍。混合水样中海水所占比例分别为21.8%38.5%62.5%78.9%90.9%静态阻垢试验结果见图3

由图3可知，各种比例混合的水样试验后的ΔA0.02~0.04之间，均小于0.2标明在海水注入淡水循环水过程中，海水中投加12mg/L缓蚀阻垢剂FW240可以起到良好的结垢控制作用。

三、淡水/海水在线切换技术现场应用

1循环冷却系统概况

循环冷却水系统为关闭循环式冷却水系统，单台系统容积为20000m3循环量为38108m3/h循环水补水为大浪淀水库水时，补水量为735m3/h蒸发量为490m3/h排污量为200~300m3/h浓缩倍数控制在3.0~4.0之间；切换为海水后补水量为1100m3/h排污量为600m3/h浓缩倍数控制在1.6~1.8之间。

2淡水/海水在线切换技术方案

循环冷却系统淡水循环水碱度在300~490mg/L之间，试验所用淡水循环水的碱度为355mg/L碱度<355mg/L时即可进行补水切换，但为保证切换过程系统的平安，应尽量降低淡水循环水的碱度。考虑到海水碱度在140mg/L左右，确定控制切换过程循环水碱度<300mg/L

由于海水与淡水中Cl-含量相差悬殊，切换过程中Cl-浓缩倍数不能真实反映系统的浓缩倍数，浓缩倍数只能依据补水量和排污量进行估算并控制。据此，制定淡水/海水在线切换方法如下：

1调整补水中FW240质量浓度为12mg/L加大补水和排污，降低浓缩倍数和碱度，并调低液位。碱度<300mg/L时，循环水池中加入一定量FW240关闭淡水补水，开始补充海水，根据补水量调节加药量和排污量。

2当分别以碱度、Cl-Ca2+计算的浓缩倍数接近（最大值与最小值之差小于0.1时，将缓蚀阻垢剂更换为SW203A 并进行基础投加，上海纯水设备转入正常运行状态。

3切换过程的水质监测

华润渤海热电2350MW超临界燃煤发电机组配套循环冷却系统于2016年10月份完成了2#机组循环冷却系统淡水/海水切换，切换前淡水循环水与海水水质情况见表2切换过程中循环水水质变化情况见图4

由表2可知，切换前已将淡水循环水碱度调节至288mg/L由图4可知，补水切换为海水过程中，开始时系统中Cl-Ca2+浓度急速上升，碱度缓慢下降，之后各离子浓度变化变缓，并趋于稳定，以不同离子浓度计算的浓缩倍数逐渐接近，稳定在1.5左右。

4切换过程的机组温差及端差对比

为监测淡/海水在线切换过程中系统运行状况，比拟了2#系统9~11月份的每天10点系统循环水进出口温差及凝汽器端差，结果见图5

由图5可知，系统循环水进出口温差稳定在8~12℃，凝汽器端差稳定在2℃以下，线切换未对机组运行数据带来影响。

5切换后凝汽器管板及管壁检验

2#机组于2017年热季停机检修，打开凝汽器室发现，凝汽器管板及凝汽器内壁无垢质附着，管板及内壁光滑，洁净如新。

四、结论

1通过极限碳酸盐阻垢性能评价试验确定了可生物降解的缓蚀阻垢剂SW203A 海水体系中可以起到良好的结垢控制作用，能够满足电厂海水循环冷却系统的需求。

2通过静态试验发现，缓蚀阻垢剂FW240和SW203A 具有良好的兼容性。

3海水注入淡水循环水过程中，海水中投加12mg/L缓蚀阻垢剂FW240可以起到控制结垢的作用。

4切换过程中浓缩倍数依据补水量和排污量进行估算并控制，控制碱度<300mg/L当分别以碱度、Cl-Ca2+计算的浓缩倍数接近（最大值与最小值之差小于0.1时，进行缓蚀阻垢剂更换。

5循环冷却系统淡/海水在线切换技术方案经电厂实际应用，机组温差、端差未出现明显变化，机组凝汽器管壁光洁如新，无垢质出现。

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