中水回用循环冷却水高浓缩倍率技术特点和运行经验

卞志勇（河北沧州华润热电有限公司，河北，061000）

中水回用循环冷却水高浓缩倍率技术特点和运行经验

卞志勇（河北沧州华润热电有限公司，河北，061000）

本文结合华润沧州热电厂中水经石灰深度处理系统特点，不加混凝剂，消石灰反应后副产品泥渣直接供给脱硫系统替代了石灰粉，国内首创。优化较好防垢、防腐蚀和杀菌粘泥剥离的产品技术方案，确保循环水3～5倍高浓缩倍率安全运行，实现了零排放成功案例。

中水回用石灰软化系统特点泥渣用于脱硫高浓缩倍率运行经验

1 前言

沧州华润热电有限公司位于河北省沧州市，该工程一期工程设计规模为2×300MW。凝汽器管材为TP317L不锈钢。循环补充水采用城市中水，补充水量实际出力1200m3/h，城市中水经石灰深度处理后，循环水采用加酸并添加高效阻垢缓蚀剂+碳钢缓蚀剂的联合处理工艺。杀菌以加次氯酸钠为主，辅助加非氧化性杀菌剂。循环水浓缩倍率在3.0～5.0倍的情况下安全运行，实现了零排放。

城市中水经石灰深度处理系统特点：中水+消石灰反应处理中——不加混凝剂和助凝剂，节约预处理费用;中水和消石灰反应后副产品直接供给脱硫系统替代了石灰粉，国内首创。资源节约型又减少了环境污染产品技术方案，循环水在3～5倍高浓缩倍率安全运行，实现了零排放成功案例。

2 中水回用国内外应用概况

国内城市污水回用于火电厂循环冷却水系统起步较晚，上世纪80年代北京华能高碑店电厂首次将城市中水经石灰深度处理后回用，近几年城市中水经石灰深度处理应用于实际工程增多，尚无成熟典型的深度处理工艺。

华润沧州热电有限公司城市中水石灰处理系统不加混凝剂和助凝剂，从技术上做了新的创新，在国内属于首创资源节约型又减少了环境污染产品技术方案成功案例。

3 中水水质石灰深度处理工艺

3.1 石灰软化处理工艺

由于二级处理后的污水中悬浮物和有机物含量均较高，因此电厂在使用前进行了深度处理。处理工艺流程为：

3.2 中水水质及经石灰预处理的水质指标；

表1 中水水质分析结果

3.3 石灰处理出水水质特点

依据《工业水处理技术》P844中认为：“HCO3-（mg/L）和SO42-（mg/L）比值在0.01～1.0时有可能发生点蚀，而在7.0～91.0时发生点蚀的机率很小。”

表2 沧州华润热电有限公司的循环水的HCO3-和SO42比值计算

从以上计算结果看：HCO3-/SO42-的比值均在0.01～1.0范围内。说明沧循环水补充水属于易发生点蚀型水质。

4 石灰处理系统运行特点

城市中水经过石灰软化处理——是用石灰与水反应后，经化学沉淀使水中的钙镁盐类从水中除掉。石灰软化处理循环水系统在高浓缩倍率倍（K=3.0～5.0）运行。用最小的排污率和排放的废水，来减少补充水的需要量。

中水石灰深度处理系统经有关技术专家研究做了新的创新，在国内首创：中水+消石灰反应处理中——不加混凝剂和助凝剂。中水消石灰反应后副产品直接供给脱硫系统替代石灰粉，资源节约又减少了环境污染。实现了零排放成功案例。

此系统优点：

（1）节约预处理费用;（2）资源节约；（3）减少了环境污染；（4）实现了利润最大化

5 中水回用循环水系统运行特点

5.1 循环水系统运行特点

（1）石灰系统不加加混凝剂与助凝剂出水水质相对较差；

（2）夏季蒸发损失量增大、风吹损失量增大，补充水量实际出力1200m3/h，排污量少，循环水在较高的浓缩倍率（K=3.0～5.0）下运行。

国内中水经石灰深度处理的水，正常运行工况浓缩倍率在K=2.5～3.5运行。

由于沧州华润热电厂中水回用循环水系统运行特点，而选用了一种高效阻垢缓蚀剂，保证了循环水浓缩倍率在K=3.0～5.0倍安全运行，实现了零排放。

5.2 循环水运行控制方案

方案：石灰处理后中水+BC-917高效阻垢缓蚀剂+BC-806碳钢缓蚀剂+氧化性杀菌剂+BC-826粘泥剥离杀菌剂

该方案是一个集防垢、防腐蚀和杀菌粘泥剥离的产品技术方案，配合完善的控制水质分析监测，控制加药系统的运行，使华润沧州热电有限公司循环冷却水系统真正实现长周期的安全稳定运行，实现节水、环保、高效和低成本。

5.3 系统正常运行水质控制指标（见表3）

表3 正常运行水质管理指标

6 实际运行效果

6.1 运行控制指标的效果

循环水系统在高浓缩倍率K=3.0～5.0倍，高含盐量的中水水质下安全运行。

6.2 凝汽器管和冷却塔运行效果

沧州华润热电有限公司从2007.10投运至今，循环水处理系统采用此产品技术方案。较好地解决系统的腐蚀、污垢、微生物附着等问题，河北电科院专家及电厂有关领导、技术人员定期共同检查凝汽器不锈钢管。经每次停机检查，运行效果（如图6、7）：

图1 2008.6～2009.7一年循环水浓缩倍率随时间变化曲线图

图2 2008.6～2009.7一年循环水的钙硬随时间变化曲线图

图3 2008.6～2009.7一年循环水的总硬随时间变化曲线图

图5 2008.6～2009.7一年循环水氯离子随时间变化曲线图