余熱發(fā)電冷卻循環(huán)水零排污技術

　　我國工業(yè)水循環(huán)技術是由20世紀70年代開始的，隨著工業(yè)建設的發(fā)展，地區(qū)水資源逐漸緊張，迫使工廠企業(yè)不得不采用循環(huán)冷卻水。為實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)穩(wěn)定運行需要根據(jù)補水水質計算循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，控制循環(huán)水水質的平衡穩(wěn)定及補水量均衡。為保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行循環(huán)水化學水質穩(wěn)定技術處理的水質控制指標需滿足GB50050-2007《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》。隨著我國地下水水質的變化，各地區(qū)水質嚴重超出冷卻水處理設計要求，從而各地區(qū)企業(yè)冷卻循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)不同結垢、腐蝕、菌藻滋生等現(xiàn)象，嚴重制約了企業(yè)安全生產(chǎn)目標。

　　在隨著國內(nèi)地下水資源匱乏、污染、水質復雜多變及嚴峻的環(huán)保排放要求，目前所使用的傳統(tǒng)水質穩(wěn)定藥劑處理技術已不能滿足企業(yè)生產(chǎn)需求。因此新型的環(huán)保水處理技術逐漸被應用在生產(chǎn)中， 而電化學除垢設備技術與電化學助劑組合技術以其獨特的處理工藝及可實現(xiàn)節(jié)能減排的功效正在被市場認可。同時隨著環(huán)保對水泥行業(yè)超低排放政策的實施，余熱發(fā)電冷卻水零排放是未來趨勢。棗莊天行環(huán)保設備有限公司通過多年水處理實踐經(jīng)驗結合水泥窯余熱發(fā)電工藝特點，領先開發(fā)出“余熱發(fā)電冷卻循環(huán)水零排污處理技術”，具有減排零排的優(yōu)點。棗莊天行環(huán)保設備有限公司零排污技術在余熱發(fā)電冷卻循環(huán)水運行應用中可實現(xiàn)循環(huán)水濃縮倍率由2左右提升至10-15倍零排污運行，節(jié)水減排效果特別明顯，打破傳統(tǒng)藥劑和無組織排放的現(xiàn)狀，在減排零排方面有豐富的運行經(jīng)驗，確保了冷卻系統(tǒng)運行最優(yōu)，發(fā)電系統(tǒng)熱能利用效果最佳。

　　01  前言

　　工業(yè)冷卻循環(huán)水零排放目前是水處理行業(yè)一直研究和追尋的共同目標，如何通過技術組合和運行調(diào)試達到零排放一直是棗莊天行環(huán)保設備有限公司努力的目標。針對目前補水價格高，排污費用高，傳統(tǒng)藥劑使換熱器結垢嚴重影響發(fā)電量，高頻次清洗增加設備隱患等，通過不斷嘗試試驗，目前棗莊天行環(huán)保設備有限公司已通過實踐運行探索出余熱發(fā)電冷卻循環(huán)水零排污技術，并成功應用在水泥余熱發(fā)電循環(huán)水處理生產(chǎn)中。針對水泥余熱發(fā)電冷卻循環(huán)水補水單一，濃縮倍率從傳統(tǒng)2-3倍，通過技術研究目前濃縮倍率已提升至13-15倍，且保持冷卻系統(tǒng)不結垢，機組運行良好。

　　02  冷卻循環(huán)水零排污技術路線

　　如何使余熱發(fā)電冷卻循環(huán)水在提高濃縮倍率基礎上實現(xiàn)零排污，一直困擾眾多用戶，棗莊天行環(huán)保設備有限公司打破傳統(tǒng)水處理理念，采用逆向思維方式對循環(huán)水進行處理，通過物理電化學除垢技術和化學凈化技術組合，探索出獨特的循環(huán)水環(huán)保處理之路。其通過電化學助劑和電化學設備組合處理，有效控制循環(huán)水運行中礦物質飽和實現(xiàn)提高濃縮倍率達到零排污運行目標。

　　03  余熱發(fā)電冷卻水零排污

　　余熱發(fā)電冷卻水運行取決三分靠設備七分靠調(diào)整運行，逐步完善了零排思路。

　　重點技術一：EDM電化學除垢設備技術（EDM-TX150B）

　　EDM高效電化學除垢設備選用專用供電電源和長壽命電極。通過電解原理將水垢在陰極板沉積析出，然后去除。同時防止系統(tǒng)腐蝕以及殘余水垢的形成，也防止冷卻塔中軍團菌和其它微生物及藻類滋生。在水垢不斷通過高效電化學除垢設備去除的同時，在一定水質條件下電解過程產(chǎn)生的次氯酸、臭氧、雙氧水等的量足以維持系統(tǒng)的殺菌滅藻需求，同時電解產(chǎn)生的氧化劑在電場作用下還會與水中的Fe離子在管道與水界面發(fā)生高級化學反應生成一層致密的磁性氧化鐵（Fe3O4）管道保護膜（磁性Fe3O4可隔開管壁和水，起到防腐作用）。冷卻循環(huán)水中的懸浮物（SS）在交替經(jīng)過多級電化學除垢設備反應室內(nèi)部的強酸強堿性環(huán)境的過程中，表面電荷被破壞而失穩(wěn)吸附在陰極板積垢之中，在設備除垢的過程中從而排出系統(tǒng)，實現(xiàn)降低循環(huán)水懸浮物的作用。同樣的原理，藻類、油質等有機物在經(jīng)過反應室中陽極附近的時候，被陽極產(chǎn)生的強氧化劑氧化降解掉，最后吸附在處理器的陰極板上清除循環(huán)系統(tǒng)外。

　　重點技術二：綠色多功能電化學助劑（TX-EDM15）

　　本品含有的特性藥劑與循環(huán)水中結垢成份、礦物污垢結合，具有軟化、凈化水質、去除污垢作用。 依據(jù)EDM電化學除垢設備相同機理研發(fā)的一種新型多功能環(huán)保型循環(huán)水處理助劑。其配合EDM電化學除垢設備使用可實現(xiàn)對循環(huán)水系統(tǒng)整體處理，達到零排污目標。

　　其具有快速、高效、多功能和安全四大特點

　　1.獨特的分解功能，優(yōu)先選擇高活性氧化物作用，能迅速分解設備、管道中的污垢，清潔冷卻水流經(jīng)之處的鐵銹污物等。作為在線清洗用，不需另外添加緩蝕劑、中和藥劑，作用過程不放熱，無泡沫，沒有任何負作用。富余的有效藥劑能繼續(xù)與水中的硬度成分作用，耗盡后循環(huán)水自呈中性，不會造成污染；簡化循環(huán)水處理的操作程序，可不需要系統(tǒng)清洗預膜操作。

　　2.獨特的軟化、凈化水質功能，誘導結垢析出、絮凝沉降，降低系統(tǒng)結垢傾向，提高運行濃縮倍數(shù)，減少排污。

　　3.廣譜的緩蝕功能，同時滿足碳鋼、銅、不銹鋼、鋁及鋁合金的緩蝕性要求.分解藻類礦物鹽營養(yǎng)，菌種和尸泥被結垢裹挾，起到抑菌作用。沒有細菌耐藥性問題，無須另加殺菌滅藻劑。

　　4.無毒、無污染、無磷和重金屬，可降解，直接排放對自然環(huán)境無害，環(huán)保安全。

　　關鍵技術三：EDM電化學除垢設備與電化學助劑零排污組合技術

　　誘導結垢：集成化學、物理方法，結合濁環(huán)水處理技術思路，在水循環(huán)過程中采取軟化、凈化水質技術，改變結垢形態(tài)，凝聚結合成細小緊實的顆粒，不易附著在傳熱面、散熱面。

　　定向富集：在循環(huán)水系統(tǒng)緩流區(qū)沉積，可通過旁濾或直接排水排出；實現(xiàn)水體部分自軟化凈化，降低水質結垢、腐蝕傾向和細菌總數(shù)，提高循環(huán)水穩(wěn)定運行效率。

　　通過EDM電化學除垢技術和電化學助劑組合，電化學設備在運行中不斷析出水中的礦物質，控制了礦物質因不斷濃縮快速飽和，減輕了系統(tǒng)運行負擔；電化學助劑在系統(tǒng)中溶于水后誘導結垢，達到凈化水質的效果，可確保系統(tǒng)三面（換熱面、散熱面及傳輸管道）潔凈。真正達到了循環(huán)水系統(tǒng)的水質動態(tài)穩(wěn)定，系統(tǒng)長久性運行良好，大大提升了換熱器換熱效率，凝汽器真空度穩(wěn)定，汽輪機做功效率最佳，實現(xiàn)了很好的經(jīng)濟效益。

　　04  結語

　　水泥余熱發(fā)電是水泥行業(yè)的印鈔機，提高發(fā)電量除水泥窯提供足夠的熱量外，最最關鍵的還是凝汽器真空度，維持較持久較高的凝汽器真空度是提升發(fā)電效率的最佳選擇。但較高的凝汽器真空度則需管控好冷卻循環(huán)水水質，我們推廣的余熱發(fā)電零排污技術運行中水質突破工業(yè)循環(huán)水國標限制，降低系統(tǒng)運行管理成本，通過簡便的操作即可實現(xiàn)系統(tǒng)安全環(huán)保高效穩(wěn)定運行。在環(huán)保形勢日益嚴峻的當下，如何在系統(tǒng)循環(huán)水零排污目標下，不同地區(qū)不同機組不同水質的情況下維持較高凝汽器真空度，也是棗莊天行環(huán)保設備有限公司研發(fā)團隊一直不斷探索的目標，企業(yè)發(fā)展，環(huán)保先行，選擇我們選擇零排放，為節(jié)能降耗作出貢獻！

　　棗莊天行環(huán)保設備有限公司

　　總經(jīng)理  樊建運

　　2019年5月15日