第３４卷第３期 ２０１３年６月 电力与能源 ３０３ 提高凝汽器循环水冷却效果的分析与措施 孙由忠 （上海上电漕泾发电有限公司，上海２１０５０７） 摘要：沿海燃煤电厂凝汽器采用海水作循环冷却水，使用方便，用水量大，成本低廉，但沿海海水受到有机 物、工业废水的污染并在适宜的环境条件下，容易使海水富营养化，产生的微生物会堵塞循环冷却水流通管 道，影响循环水冷却效果和降低机组热效率。介绍了电厂所属区域的海水情况及加药处理过程，通过比对试 验，分析了２台１ ＧＷ超超临界燃煤机组自投产至今的凝汽器水侧微生物污染产生的原因，从改进余氯的分 析方法、改进加药泵、完善技术措施和加强管理，取得了明显效果，确保了机组的安全经济运行。 关键词：海水循环冷却水；凝汽器；微生物；水质处理 中图分类号：ＴＭ６２１．８ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５—１２５６（２０１３）０３—０３０３—０４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ Ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｅｆｆｅｃｔ Ｓｕｎ Ｙｏｕｚｈｏｎｇ （Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｈａｎｇｄｉａｎｃａｏｊｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２１０５０７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｓｔａｌ ｃｏａｌ—ｆｉｒｅｄ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｕｓｉｎｇ ｓｅａｗａｔｅｒ ｆｏｒ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｕｓｅ，ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ａｎｄ １ｏｗ ｃｏｓｔ，Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｅａｗａｔｅｒ ｓｕｆｆｅｒｅｄ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃｓ ａｎｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｎｄ ｉｎ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｔ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｓｅａｗａｔｅｒ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｗｉｌＩ ｃｌｏｇｇｉｎｇ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｐｉｐｉｎｇ ｔｏ ａｆｆｅｃｔ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｔ．Ａｎｄ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｓｅａ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ａｒｅａ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｏｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ２ １ ＧＷ ｕｌｔｒａ—ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｃｏａｌ—ｆｉｒｅｄ ｕｎｉｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｄａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｗａｔｅｒ ｓｉｄｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ，ｗｉｔｈ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃｈｌｏｒｉｎｅ、ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｏｓｉｎｇ ｐｕｍｐ、 ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｅａ ｗａｔｅｒ ｆｏｒ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ；Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；Ｍｉｃｒｏｂｅ；Ｗａｔｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ０ 引言 物为５００～１ ３００ ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ 为４０～１０５ ｍｇ／ Ｌ，氨氮为０．２～２．０５ ｍｇ／Ｌ。海水富营养化，海 上海上电漕泾发电有限公司（以下简称上电漕 生物较丰富，有一定的污染，常见有形体较大的 泾）一期工程２台１ Ｇｗ超超临界燃煤发电机组的 植物性藻类物质，动物性的如紫壳菜和藤壶等 配套锅炉为超超临界变压运行燃煤直流炉；汽轮机 贝壳，这些微生物都会对设备的安全经济运行 为一次中间再热、凝汽式、单轴、四缸四排汽超超临 造成危害，例如：污染造成钛管传热不佳，引起 界机组；凝汽器采用钛管，每台机组约３．２万根，总 凝汽器真空恶化，影响机组热效率，严重时还会 有效面积为４．９万ｍ２；循环冷却水采用上海金山 造成停机事故。 杭州湾海水，直排式，流量为２８．５ ｍ３／ｓ。１、２号机 ２）海生物生长环境 影响海生物生长的环 组分别于２０１０年１月１２日及４月５日完成１６８ ｈ 境条件是水温、光照、溶解氧和溶解硫化物、盐分 考核，投入商业运行。 浓度、ｐＨ值、无机物和有机物浓度等。对海水处 理目前采用投加液体次氯酸钠的方法，对凝汽器 ｌ加药处理海水 循环冷却水进行杀菌灭藻和防治贝壳类物质的 １）海水富营养化 金山杭州湾的海水，常 生成。 年水温为９．５～３Ｏ．７℃，ｐＨ为６．９～７．６，悬浮 ３）加氯处理机理 氯是一种强氧化剂，能穿 孙由忠：提高凝汽器循环水冷却效果的分析与措施 ３０５ 迅速。 ２．２．３测试方法的影响 ３提高水质处理的试验及措施 ３．１小型试验 采用联邻甲苯胺目视比色法或用Ｔｈｅｒｍｏ ＡＱ３０７０余氯仪测定余氯，方法是采样后立即加 试剂，摇匀后反应１ ｒａｉｎ，立即过滤浑浊，５ ｒａｉｎ后 根据不同季节，模拟现场加药量，观察计算次 氯酸钠消耗量和余氯量。２０１１年７月６ Ｅｌ用“烧 杯”小试，取海水于５只１ Ｌ聚乙烯小口瓶中，依 目视或仪器比色。 机组投产１年里，测定余氯值为０．１～０．５ ｒａｇ／ Ｌ，属于正常。但在２０１１年２月及２０１１年５月检 次加入配制的次氯酸钠标准液，采用５ ｍｉｎ， １０ ｍｉｎ，３０ ｍｉｎ测定１次余氯，试验结果如表３所 示。２０１２年１月１７ Ｅｌ“烧杯”小试，试验结果如 测凝汽器水侧运行状况时，发现设备健康状况较 差。通过寻找原因，发现在未加药的情况下，海水 也会因试剂作用产生颜色，也就是说海水有干扰 物质与试剂作用，产生本底空白，实际余氯扣除空 白要小得多。加药跟踪情况如表２所示。 表２ ２０１１年５月跟踪试验统计汇总 日期 未加药余氯／ 加药后余氯／ 实际余氯／ 海水状况 （ｍｇ・Ｌ一 ） （ｍｇ・Ｌ一 、 （ｍｇ・Ｌ一 ） ９ ０．２３ ０．２８ ０．０５ 浑浊 １Ｏ ０．２０ ０．２２ ０．０２ 浑浊 １１ Ｏ．Ｏ５ ０．１２ ０．０７ 较清 １２ ０．０８ Ｏ．１５ ０．０７ 较清 １３ Ｏ．１８ ０．１９ ０．０１ 较浑 １７ ０．０８ Ｏ．２１ ０．１３ 较清 １８ ０．１５ ０．２１ ０．０６ 较浑 １９ ０．１９ ０．２５ ０．０６ 浑浊 ２３ ０．１８ ０．３６ ０．１８ 较浑 ２４ ０．２１ ０．５０ ０．２９ 浑浊 ２５ ０．１９ ０．３８ ０．１９ 浑浊 ２６ ０．０５ ０．２９ ０．２４ 较清 由表２可知两点，一是扣除空白值（未加药） 后，余氯含量很小（Ｏ．０１～０．２９ ｒａｇ／Ｌ）；二是空白 值与海水浑浊度有关，如空白值为０．０５ ｍｇ／Ｌ，海 水浑浊度较清；空白值为０．２１ ｍｇ／Ｌ，海水浑浊度 为浑浊。 ２．２．４设备受损的影响 由于次氯酸钠氧化性较强，造成加药泵和管 道长期运行后加剧腐蚀和严重损坏；由于加药管 频繁泄漏，需要经常检修；２、３号加药泵经校核出 力也变小，对机组循环冷却水处理影响较大。从 开人孔检查总体来看，１号机组的健康水平要比２ 号机组略好。 表３所示。对比试验结果可以看到，在夏季消耗 药量较大。因此在夏季要采取加大药量、延长加 药时间、一天￣Ｊｎ－－－次等措施。 表３ ２０１１年７月６日“烧杯”小试结果 加药量／ ５ｒａｉｎ测余氯／ １０ｒａｉｎ测余氯／ ３０ｒａｉｎ测余氯／ （ｍｇ・Ｌ一 ） （ｍｇ・Ｌ ） （ｍｇ・Ｌ ） （ｍｇ・Ｌ一 ） ０．５ ０．０５ ０．０２ ０．００ １．０ ０．１０ ０．０５ ０．Ｏ０ ２．０ ０．３Ｏ ０．１０ ０．０５ ３．０ ０．５５ ０．３５ ０．１５ ４．０ ０．９５ ０．５０ ０．３５ 表４ ２０１２年１月ｌ７日“烧杯”小试结果 加药量／ ５ｒａｉｎ测余氯／ １０ ｍｉｎ测余氯／ ３０ ｍｉｎ测余氯／ （ｍｇ・Ｌ ） （ｍｇ・Ｌ ） （ｍｇ・Ｉ 一 ） （ｍｇ・Ｉ 一 ） ０．５ ０．０８ ０．０３ ０．Ｏ０ １．０ ０．１７ ０．０８ ０．Ｏ０ ２．０ ０．３６ ０．１５ ０．１０ ３．０ ０．８６ ０．４８ ０．２０ ４．０ １．２５ １．ＯＯ ０．６５ ３．２改进测试方法 加药前取样分析空白水样，药泵停后５～ １０ ｒａｉｎ，取样分析加药后的水样。操作Ｔｈｅｒｍｏ ＡＱ３０７０余氯仪工艺步骤如下。 １）仪器校正零点。 ２）用１０ ｍＬ具塞比色管现场取加药前的海 水分析本底空白。加入试剂摇匀反应，１ ｍｉｎ产 生颜色，立即过滤于另一根比色管，去掉浑浊度， ５ ｍｉｎ仪器上比色。 ３）药泵停后５～１０ ｍｉｎ，用１０ ｍＬ具塞比色 管现场取样，取样时乳胶管插入管内溢流一会儿， 立即盖紧盖子，带回实验室。
