余热发电冷却循环水零排污技术

 　　我国工业水循环技术是由20世纪70年代开始的，随着工业建设的发展，地区水资源逐渐紧张，迫使工厂企业不得不采用循环冷却水。为实现循环水系统稳定运行需要根据补水水质计算循环水的浓缩倍数，控制循环水水质的平衡稳定及补水量均衡。为保证系统稳定运行循环水化学水质稳定技术处理的水质控制指标需满足GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》。随着我国地下水水质的变化，各地区水质严重超出冷却水处理设计要求，从而各地区企业冷却循环系统出现不同结垢、腐蚀、菌藻滋生等现象，严重制约了企业安全生产目标。

　　在随着国内地下水资源匮乏、污染、水质复杂多变及严峻的环保排放要求，目前所使用的传统水质稳定药剂处理技术已不能满足企业生产需求。因此新型的环保水处理技术逐渐被应用在生产中， 而电化学除垢设备技术与电化学助剂组合技术以其独特的处理工艺及可实现节能减排的功效正在被市场认可。同时随着环保对水泥行业超低排放政策的实施，余热发电冷却水零排放是未来趋势。枣庄天行环保设备有限公司通过多年水处理实践经验结合水泥窑余热发电工艺特点，领先开发出“余热发电冷却循环水零排污处理技术”，具有减排零排的优点。枣庄天行环保设备有限公司零排污技术在余热发电冷却循环水运行应用中可实现循环水浓缩倍率由2左右提升至10-15倍零排污运行，节水减排效果特别明显，打破传统药剂和无组织排放的现状，在减排零排方面有丰富的运行经验，确保了冷却系统运行最优，发电系统热能利用效果最佳。

　　01  前言

　　工业冷却循环水零排放目前是水处理行业一直研究和追寻的共同目标，如何通过技术组合和运行调试达到零排放一直是枣庄天行环保设备有限公司努力的目标。针对目前补水价格高，排污费用高，传统药剂使换热器结垢严重影响发电量，高频次清洗增加设备隐患等，通过不断尝试试验，目前枣庄天行环保设备有限公司已通过实践运行探索出余热发电冷却循环水零排污技术，并成功应用在水泥余热发电循环水处理生产中。针对水泥余热发电冷却循环水补水单一，浓缩倍率从传统2-3倍，通过技术研究目前浓缩倍率已提升至13-15倍，且保持冷却系统不结垢，机组运行良好。

　　02  冷却循环水零排污技术路线

　　如何使余热发电冷却循环水在提高浓缩倍率基础上实现零排污，一直困扰众多用户，枣庄天行环保设备有限公司打破传统水处理理念，采用逆向思维方式对循环水进行处理，通过物理电化学除垢技术和化学净化技术组合，探索出独特的循环水环保处理之路。其通过电化学助剂和电化学设备组合处理，有效控制循环水运行中矿物质饱和实现提高浓缩倍率达到零排污运行目标。

　　03  余热发电冷却水零排污

　　余热发电冷却水运行取决三分靠设备七分靠调整运行，逐步完善了零排思路。

　　重点技术一：EDM电化学除垢设备技术（EDM-TX150B）

　　EDM高效电化学除垢设备选用专用供电电源和长寿命电极。通过电解原理将水垢在阴极板沉积析出，然后去除。同时防止系统腐蚀以及残余水垢的形成，也防止冷却塔中军团菌和其它微生物及藻类滋生。在水垢不断通过高效电化学除垢设备去除的同时，在一定水质条件下电解过程产生的次氯酸、臭氧、双氧水等的量足以维持系统的杀菌灭藻需求，同时电解产生的氧化剂在电场作用下还会与水中的Fe离子在管道与水界面发生高级化学反应生成一层致密的磁性氧化铁（Fe3O4）管道保护膜（磁性Fe3O4可隔开管壁和水，起到防腐作用）。冷却循环水中的悬浮物（SS）在交替经过多级电化学除垢设备反应室内部的强酸强碱性环境的过程中，表面电荷被破坏而失稳吸附在阴极板积垢之中，在设备除垢的过程中从而排出系统，实现降低循环水悬浮物的作用。同样的原理，藻类、油质等有机物在经过反应室中阳极附近的时候，被阳极产生的强氧化剂氧化降解掉，最后吸附在处理器的阴极板上清除循环系统外。

　　重点技术二：绿色多功能电化学助剂（TX-EDM15）

　　本品含有的特性药剂与循环水中结垢成份、矿物污垢结合，具有软化、净化水质、去除污垢作用。 依据EDM电化学除垢设备相同机理研发的一种新型多功能环保型循环水处理助剂。其配合EDM电化学除垢设备使用可实现对循环水系统整体处理，达到零排污目标。

　　其具有快速、高效、多功能和安全四大特点

　　1.独特的分解功能，优先选择高活性氧化物作用，能迅速分解设备、管道中的污垢，清洁冷却水流经之处的铁锈污物等。作为在线清洗用，不需另外添加缓蚀剂、中和药剂，作用过程不放热，无泡沫，没有任何负作用。富余的有效药剂能继续与水中的硬度成分作用，耗尽后循环水自呈中性，不会造成污染；简化循环水处理的操作程序，可不需要系统清洗预膜操作。

　　2.独特的软化、净化水质功能，诱导结垢析出、絮凝沉降，降低系统结垢倾向，提高运行浓缩倍数，减少排污。

　　3.广谱的缓蚀功能，同时满足碳钢、铜、不锈钢、铝及铝合金的缓蚀性要求.分解藻类矿物盐营养，菌种和尸泥被结垢裹挟，起到抑菌作用。没有细菌耐药性问题，无须另加杀菌灭藻剂。

　　4.无毒、无污染、无磷和重金属，可降解，直接排放对自然环境无害，环保安全。

　　关键技术三：EDM电化学除垢设备与电化学助剂零排污组合技术

　　诱导结垢：集成化学、物理方法，结合浊环水处理技术思路，在水循环过程中采取软化、净化水质技术，改变结垢形态，凝聚结合成细小紧实的颗粒，不易附着在传热面、散热面。

　　定向富集：在循环水系统缓流区沉积，可通过旁滤或直接排水排出；实现水体部分自软化净化，降低水质结垢、腐蚀倾向和细菌总数，提高循环水稳定运行效率。

　　通过EDM电化学除垢技术和电化学助剂组合，电化学设备在运行中不断析出水中的矿物质，控制了矿物质因不断浓缩快速饱和，减轻了系统运行负担；电化学助剂在系统中溶于水后诱导结垢，达到净化水质的效果，可确保系统三面（换热面、散热面及传输管道）洁净。真正达到了循环水系统的水质动态稳定，系统长久性运行良好，大大提升了换热器换热效率，凝汽器真空度稳定，汽轮机做功效率最佳，实现了很好的经济效益。

　　04  结语

　　水泥余热发电是水泥行业的印钞机，提高发电量除水泥窑提供足够的热量外，最最关键的还是凝汽器真空度，维持较持久较高的凝汽器真空度是提升发电效率的最佳选择。但较高的凝汽器真空度则需管控好冷却循环水水质，我们推广的余热发电零排污技术运行中水质突破工业循环水国标限制，降低系统运行管理成本，通过简便的操作即可实现系统安全环保高效稳定运行。在环保形势日益严峻的当下，如何在系统循环水零排污目标下，不同地区不同机组不同水质的情况下维持较高凝汽器真空度，也是枣庄天行环保设备有限公司研发团队一直不断探索的目标，企业发展，环保先行，选择我们选择零排放，为节能降耗作出贡献！

　　枣庄天行环保设备有限公司

　　总经理  樊建运

　　2019年5月15日