[發(fā)明專利]一種間接冷卻水水質(zhì)處理裝置及工藝

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• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113045057A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃書生
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢恩孚水務(wù)有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/02
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發(fā)明公開了一種間接冷卻水水質(zhì)處理工藝，包括使用微孔過濾裝置去除間冷水中的懸浮物，采用離子交換工藝去除間接冷卻水中的陰離子和陽離子，同時調(diào)控間冷水pH值。實施該工藝的一種間接冷卻水水質(zhì)處理裝置包括微孔過濾器、pH控制裝置、離子交換系統(tǒng)；所述微孔過濾器、pH控制裝置、離子交換系統(tǒng)依次串聯(lián)連接，所述微孔過濾器進(jìn)水管與間接冷卻水供水母管連接；所述離子交換系統(tǒng)出水管與間接冷卻水回水管連接。本發(fā)明中的裝置可有效改善空冷機組間接冷卻水水質(zhì)，達(dá)到控制間接冷卻水pH值和電導(dǎo)率，抑制間接冷卻水系統(tǒng)的金屬設(shè)備腐蝕的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種間接冷卻水水質(zhì)處理裝置及工藝。

背景技術(shù)

富煤貧水地區(qū)建設(shè)的火力發(fā)電廠一般采用空冷機組以節(jié)約水資源。目前用于火力發(fā)電廠機組的空冷系統(tǒng)主要有直接空冷系統(tǒng)和間接空冷系統(tǒng)兩種系統(tǒng)。直接空冷系統(tǒng)中是空氣直接冷卻發(fā)電機組凝汽器中的蒸汽；間接空冷系統(tǒng)中空氣是通過循環(huán)流動的除鹽水作為傳熱介質(zhì)冷卻發(fā)電機組凝汽器中的蒸汽，作為傳熱介質(zhì)的除鹽水稱為“間接冷卻水”，簡稱“間接冷卻水”，容納除鹽水循環(huán)流動傳遞熱能的系統(tǒng)稱為“間接冷卻水系統(tǒng)”。間接冷卻水系統(tǒng)主要包括間接冷卻水循環(huán)泵、凝汽器、空冷散熱器、間接冷卻水管道等。這些設(shè)備一般含有集中金屬：①鋁合金(空冷散熱器)；②碳鋼(間接冷卻水管道)；③不銹鋼(凝汽器換熱管)等。不同材料在間接冷卻水中的鈍化pH值范圍不同，一般情況下鋁的鈍化pH值范圍4.6-8.5，碳鋼的鈍化pH值范圍7.5-8.5。實際工程中，間接冷卻水系統(tǒng)根據(jù)空冷散熱器(鋁翅片)生產(chǎn)廠家的要求控制間接冷卻水pH＝6.7-8.0，容易造成碳鋼(間接冷卻水管道)腐蝕，鐵離子溶解進(jìn)入間接冷卻水中，導(dǎo)致間接冷卻水鐵離子濃度高，電導(dǎo)率、濁度不合格。同時，高鐵離子濃度的間接冷卻水會加速金屬鋁的電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致間接冷卻水中鋁離子濃度超標(biāo)。因此，為使間接冷卻水系統(tǒng)中的金屬(鋁、鐵)同時處于鈍化狀態(tài)，要求間接冷卻水pH值控制在7.5-8.5，電導(dǎo)率小于10μS/cm，濁度小于10NTU。但是在實際工程中，間接冷卻水的pH值可以達(dá)到9以上，造成間接冷卻水系統(tǒng)中的金屬鋁腐蝕，導(dǎo)致電導(dǎo)率和濁度也高于控制要求。所以間接冷卻水的水質(zhì)處理是目前間接冷卻水系統(tǒng)的一個技術(shù)難題。

目前，解決的辦法有：⑴用除鹽水換補部分間接冷卻水。pH值＜7的除鹽水與高pH值的間接冷卻水混合，可迅速降低間接冷卻水pH值。但是經(jīng)濟代價高昂；⑵采用陽離子交換工藝旁路處理間接冷卻水。當(dāng)含有Fe³⁺、Al³⁺等陽離子的間接冷卻水與陽離子交換樹脂發(fā)生離子交換反應(yīng)時，處理出水將釋放大量氫離子，出水pH＝3-4，可以迅速降低間接冷卻水pH值。當(dāng)間接冷卻水pH值低于7.0時，陽床停止運行，間接冷卻水pH值回升，直到間接冷卻水pH值大于8.5時，重新啟動陽床間接冷卻水處理裝置，降低間接冷卻水pH值。該運行方式導(dǎo)致間接冷卻水pH值隨時間的變化曲線呈鋸齒形，間接冷卻水的pH值一直處于變化過程中，間接冷卻水系統(tǒng)中的鋁翅散熱片和輸水管道的碳鋼的表面鈍化膜處于不穩(wěn)定狀態(tài)，不能有效阻止間接冷卻水中鐵、鋁等金屬的腐蝕。另外，陽離子交換工藝不能去除間接冷卻水中的Cl^-等陰離子，間接冷卻水中的Cl^-等陰離子會加速間接冷卻水系統(tǒng)中鐵、鋁等金屬的腐蝕，且導(dǎo)致間接冷卻水電導(dǎo)率高，間接冷卻水水質(zhì)不合格。

因此，如何提供一種能夠抑制間接冷卻水系統(tǒng)的金屬設(shè)備被腐蝕的間接冷卻水水質(zhì)處理裝置和工藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明公開了一種通過旁路處理間接冷卻水抑制間接冷卻水系統(tǒng)的金屬設(shè)備腐蝕的間接冷卻水水質(zhì)處理工藝及裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：