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《華電技術雜志》2014年第九期

1阻垢試驗過程

1．1試驗裝置試驗采用WKMZ－II型智能動態模擬試驗裝置。儀器主要參數為:蒸汽溫度，(100±0．5)℃;試驗管長度，680mm;有效傳熱長度，500mm;進口溫度控制范圍，(30±0．5)～(35±0．5)℃;流量可調范圍，100～1000L/h;污垢熱阻測量范圍，0～3．44×10－4(m2•K)/W;進出口溫差，8～12℃;循環水流速，0．6～1．5m/s;冷卻塔最大冷卻幅度，10～12℃。

1．2試驗過程依據HG/T2160—2008《冷卻水動態模擬實驗方法》進行試驗。(1)向#1水箱注入150kg地表水，加900mg藥劑;向#1補水箱注入130kg地表水，加780mg藥劑。(2)向#2水箱注入150kg地表水和中水的混合水，加900mg藥劑;向#2補水箱注入130kg地表水和中水的混合水，加780mg藥劑。(3)按照試驗操作程序啟動裝置，在試驗過程中不排污，邊濃縮邊自動補水，補水箱中的水用完后重新添加水和藥劑。運行過程中定時檢測循環水中Cl－的濃度、Ca2+的質量濃度以及堿度和pH值，并通過加硫酸的方法將堿度控制在3．5～4．8mmol/L。求出換熱管熱阻值后清零(此時換熱管為零熱阻)，再次出現的熱阻為污垢熱阻，這時可停止補加試驗用水，對循環水進行全面分析(包括硬度、堿度、電導率、pH值、Ca2+的質量濃度以及Cl－的濃度)。試驗結束后，取出#1，#2不銹鋼試驗管觀察內部結垢情況。

1．3試驗評定標準參照GB/T50050—2007《工業循環冷卻水處理設計規范》，在試驗過程中計算不結垢系數ΔA和ΔB，并保證ΔA≤0．2，ΔB≤0．5。當試驗結束時取出試管或試片，觀察換熱管內部表面的沉積和腐蝕情況，對阻垢腐蝕試驗做出直觀評價。

1．4試驗結果Ca2+的質量濃度、Cl－的濃度、硬度、堿度、電導率以及pH值等試驗數據見表3。從表3可以看出:#1地表水試驗后，Ca2+的限質量濃度為302．62mg/L(15．10mmol/L)，極限硬度為28mmol/L，堿度控制在4．6mmol/L以下，pH值為8．80。#2混合水(地表水∶中水=1∶2)試驗后，Ca2+的極限質量濃度為460．6mg/L(22．98mmol/L)，極限硬度為41．20mmol/L，堿度為4．0mmol/L，pH值為8．60。

2旋轉掛片腐蝕試驗

2．1試驗裝置采用RCC－1型腐蝕試驗儀。試驗溫度(45±1)℃，試片線速度(0．35±0．02)m/s，試液體積與試片面積比30mL/cm2，試片(管)端與液面距離應大于2cm，對每個試驗條件應進行平行試驗，試驗時間120h。

2．2試驗過程(1)首先在試杯中加入適量試驗用水，在試杯外壁與液面同一水平處劃上刻度線。將試杯置于恒溫水浴試驗裝置中，待試液達到指定溫度時，掛入試片。注意使每個掛片(管)均不能與其他試樣及試杯壁發生碰撞。啟動電動機，使試片(管)按一定速度轉動并開始計時。(2)試驗過程中令試液自然蒸發，每隔4h補加一次除鹽水，使其液面保持在刻度線處，使試液濃度維持恒定。當運轉時間達到指定值時，停止試片轉動，取出試片并進行外觀觀察。對試片進行清洗處理，置于干燥器中4h后稱重，計算試片(管)的腐蝕速率。(3)腐蝕速率B的測定，以年腐蝕率計(mm/a)，計算公式為。

2．3腐蝕試驗結果腐蝕試驗結果見表4。試驗結束后對掛片的表面情況進行觀察。在試液中，TP304不銹鋼管表面均未發生明顯變化，試管表面光潔如初，試液清澈透明，其平均腐蝕速率為0．00045mm/a，符合GB/T50050—2007《工業循環冷卻水處理設計規范》中對銅和不銹鋼設備平均腐蝕速率宜小于0．005mm/a的要求。

3結論

(1)在試驗水質條件下(地表水)，對于#7，#8機組循環冷卻水的補水加入6mg/L的試驗用水質穩定劑，極限濃縮倍率可控制在5．45，極限硬度28．03mmol/L，極限堿度4．5mmol/L。工業運行實際控制濃縮倍率在4．60以下(5．45×85%)，硬度和堿度分別控制在25．00mmol/L和4．50mmol/L以下，可以達到理想的阻垢效果。(2)在試驗水質條件(地表水∶城市中水=1∶2)下，其極限濃縮倍率為5．0，極限硬度41．00mmol/L，極限堿度4．0mmol/L。運行中實際濃縮倍率應控制在4．30以下，硬度和堿度分別控制在35．00mmol/L和4．00mmol/L以下。(3)當循環冷卻水(地表水、地表水+城市中水)濃縮倍率為4．0～5．0時，其對TP304不銹鋼管的旋轉掛片腐蝕速率為0．00045mm/a，符合GB/T50050—2007《工業循環冷卻水處理設計規范》中規定的不銹鋼及銅合金平均腐蝕速率應該小于0．005mm/a的標準。(4)實際運行中可適當提高循環水中阻垢緩蝕劑加藥量，使循環水中總磷的質量濃度控制在4mg/L左右，堿度控制在3．5～4．0mmol/L之間，效果會更好。(5)運行中應注意保持循環水系統的清潔和凝汽器管材的暢通、無污堵，防止一切雜物進入循環水系統;保證膠球系統的良好運行，防止粘泥等發生沉積。(6)分別取試驗前后5個月Fe3+的平均質量濃度進行對比分析，其中#7塔由194．15μg/L下降至105．68μg/L，降低45．57%;#8塔由216．26μg/L下降至117．72μg/L，降低45．56%，說明循環冷卻水的緩蝕能力增強明顯。

作者：溫曉紅崔紹波單位：華電國際鄒縣發電廠