火电厂循环冷却水处理缓蚀阻垢技术开发

发布时间：2017-09-08 17:42

  本文关键词：火电厂循环冷却水处理缓蚀阻垢技术开发

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【摘要】：冷却水在工业用水中占比很大,通常占工业用水的60%-80%,而电力行业的冷却水占冷却水总量的70%以上。为了保证循环冷却水系统能够正常运行,以及节约工业用水、减少排污及对环境的污染,在循环冷却水系统中,需选择经济实用的水处理方法,来控制金属腐蚀、结垢及粘泥等危害。随着人们环保意识的提高,保护环境越来越被受到重视,“水十条”的正式发布也为水资源的保护指明了方向。缓蚀阻垢剂的应用在水资源保护方面发挥着重要作用。火电厂现用的缓蚀阻垢剂大多为磷系药剂,过多得使用难免造成水体污染。低磷甚至无磷的缓蚀阻垢剂是未来的发展方向。本文通过研究单个缓蚀阻垢剂的阻垢性能规律和阻垢剂间的协同效应,再进行正交实验筛选出低磷、高效且经济的缓蚀阻垢剂配方GD-341、GD-354。在50ppm时GD-341、GD-354的静态阻垢率分别为90.0%和96.9%。其中GD-341为低磷缓蚀阻垢剂,磷酸盐含量(以P043-计)为3.6%。对GD-341、GD-354进行缓蚀性能、阻垢性能、配伍性和稳定性测试得出以下结论：(1) GD-341、GD-354均能满足浓缩倍数≥4的要求。(2) GD-354、GD-341缓蚀阻垢剂在使用浓度8mg/L时,对黄铜的腐蚀速率为0.0015-0.0020 mm/a,对不锈钢的腐蚀速率为0.0006-0.0009 mm/a,低于GB/T50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中规定的铜及铜合金腐蚀率小于0.0050mm/a,不锈钢的腐蚀速率小于0.0050mm/a的要求。(3)对GD-341进行动态模拟实验。结果表明：GD-341缓蚀阻垢剂投加浓度(按补充水量计)5 mg/L时,对不锈钢的腐蚀速率为0.0006 mm/a,对黄铜的腐蚀速率为0.001-0.0042 mm/a,在M-碱+总硬=1222.32 mg/L(以CaCO3计)的水中,年污垢热阻值为0.765×10-4m2.K/W,粘附速率为12.78 mcm,达到GB50050-2007设计规范中不锈钢、铜的腐蚀速率0.005mm/a,年污垢热阻值3.44×10-m2.K/W,粘附速率15 mcm的要求。(4)药剂与氧化型和非氧化型杀菌灭藻剂的配伍性良好。(5)产品冷、热稳定实验前后理化指标和缓蚀、阻垢性能无明显变化,稳定性良好。进行了药剂在火电厂的应用研究。对药剂制定了相关的质量标准,并测定了对应的药剂指标。结果表明药剂GD-341、GD-354达到了电力行业标准(DL/T 806-2013)中规定的验收指标要求。同时针对云浮电厂(C厂)循环冷却水系统的各项工艺参数制定了应用技术方案。
【关键词】：火电厂 缓蚀阻垢剂 低磷 循环冷却水
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ085.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 绪论14-27
• 1.1 水资源现状14
• 1.2 火电厂循环冷却水及设备的结垢与腐蚀14-16
• 1.3 缓蚀阻垢剂的分类16-17
• 1.4 缓蚀阻垢剂的阻垢机理17-18
• 1.4.1 络合增溶作用17
• 1.4.2 晶格畸变作用17
• 1.4.3 凝聚和分散作用17
• 1.4.4 再生-自解脱膜假说17-18
• 1.5 缓蚀阻垢剂的缓蚀机理18
• 1.5.1 吸附膜理论18
• 1.5.2 钝化膜理论18
• 1.5.3 沉淀膜理论18
• 1.6 缓蚀阻垢剂研究现状及其在火电厂中的应用18-23
• 1.6.1 阻垢剂研究现状18-21
• 1.6.2 缓蚀剂研究现状21-22
• 1.6.3 缓蚀阻垢剂在电厂中的应用22-23
• 1.7 研究目的和内容23-25
• 1.7.1 研究目的23
• 1.7.2 研究内容23-25
• 1.8 研究意义和创新性25-27
• 1.8.1 研究意义25
• 1.8.2 本文的创新性25-27
• 第二章 高效、环保型缓蚀阻垢剂配方的研究27-49
• 2.1 西江水水质情况分析27-29
• 2.1.1 水质分析方法27-28
• 2.1.2 水质分析数据28-29
• 2.1.3 结论29
• 2.2 单个缓蚀阻垢剂的阻垢性能研究29-34
• 2.2.1 主要实验试剂及仪器30
• 2.2.2 实验设计30
• 2.2.3 实验结果30-33
• 2.2.4 结论33-34
• 2.3 缓蚀阻垢剂的协同效应研究34-43
• 2.3.1 实验设计34-35
• 2.3.2 实验数据35-42
• 2.3.3 结论42-43
• 2.4 缓蚀阻垢剂配方的筛选43-49
• 2.4.1 实验设计43
• 2.4.2 实验数据43-48
• 2.4.3 结论48-49
• 第三章 缓蚀阻垢剂的缓蚀、阻垢性能测试49-69
• 3.1 药剂的浓缩倍数研究49-55
• 3.1.1 △A实验法研究药剂的浓缩倍数49-50
• 3.1.2 极限碳酸盐硬度法研究药剂的浓缩倍数50-55
• 3.2 药剂缓蚀性能的研究55-57
• 3.2.1 实验方法55-56
• 3.2.2 实验数据56-57
• 3.2.3 结论57
• 3.3 药剂缓蚀阻垢性能的综合评定——动态模拟实验57-63
• 3.3.1 实验方法57-58
• 3.3.2 实验数据及分析58-63
• 3.3.3 结论63
• 3.4 药剂与杀菌灭藻剂的配伍性研究63-65
• 3.4.1 药剂与非氧化型杀菌灭藻剂的配伍性研究63-64
• 3.4.2 药剂与氧化型杀菌灭藻剂的配伍性研究64-65
• 3.5 药剂的稳定性研究65-67
• 3.5.1 药剂的低温稳定性研究65-66
• 3.5.2 药剂的热稳定性研究66-67
• 3.6 本章小结67-69
• 第四章 药剂在火电厂的应用研究69-77
• 4.1 产品质量标准的制定及指标检测69-70
• 4.2 云浮电厂(C厂)对药剂的性能测试70
• 4.3 应用技术方案的制定70-77
• 4.3.1 云浮电厂(C厂)循环水系统概况70-73
• 4.3.2 水处理技术方案73-77
• 结论77-79
• 参考文献79-82
• 攻读学位论文期间发表的论文82-84
• 致谢84

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本文编号：815408