基于超强磁的循环水系统水处理设备的应用及分析

摘要

循环水系统是火力发电系统的重要组成部分，其运行状况与整个机组的经济性紧密相关。然而循环水系统是一个特殊的环境，水中的各种离子、溶解氧、温度和pH等因素使得循环水系统容易产生结垢、腐蚀和微生物滋生等问题。结垢会影响凝汽器和冷油器管件的正常换热，引起系统经济性下降;腐蚀会损坏设备，降低系统的安全性，提高设备维护成本;微生物在新陈代谢过程中产生的物质也会加剧结垢和腐蚀问题。这些问题相互影响，严重威胁着循环水系统的运行安全。
　　目前针对这些问题常用的解决办法可分为化学法和物理法。物理法即采用电场、超声波和胶球清洗等方法来处理循环水，然而这些方法往往设备复杂，操作繁琐。化学法即采用在循环水系统中投加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂等方法来处理循环水。化学法操作简单，但是会增加试剂使用成本，而且投加的试剂随着排污进入环境中还会造成进一步的污染。磁场处理法具有成本低、操作简单和无需添加化学试剂的特点且可以同时完成除垢、防腐和杀灭微生物的任务，具有广阔的应用前景。
　　本课题针对电厂冷油器和凝汽器的结垢、腐蚀和微生物滋生的问题进行了深入研究，结合待处理管件的实际情况设计了应用于冷油器和凝汽器的超强磁水处理方案。冷油器方案采取磁处理模块外置的方式，凝汽器方案采用磁处理模块内置的处理方式。同时该课题设计了一套超强磁水处理实验装置，该实验台能够模拟循环水系统的工作环境，用以测试所设计的超强磁水处理器的实际使用效果，并且研究影响超强磁水处理器除垢、防腐和杀菌灭藻效果的因素，对超强磁水处理器的改进和优化提出指导意见。最后，从节水量、节煤量、药剂节约量和压损量四个方面对超强磁水处理器的经济性进行分析。最终得出该设备的安装每年能够为通辽发电总厂三号机组降低215.2万元的运行费用。

目录

声明

摘要

1．1 课题的背景及意义

1．2 火电厂水处理现状

1．2．1 防垢除垢措施

1．2．2 防腐措施

1．2．3 杀灭微生物措施

1．3 超强磁技术的发展及存在的问题

1．4 课题主要研究内容

第2章 超强磁水处理器作用机理研究

2．1 超强磁水处理器防垢除垢机理研究

2．1．1 结垢理论分析

2．1．2 超强磁防垢除垢理论分析

2．1．3 影响磁场阻垢除垢效果的因素

2．2 超强磁水处理防腐机理研究

2．2．1 循环水系统管道腐蚀的机理分析

2．2．2 超强磁水处理器防腐的机理

2．3 超强磁杀灭微生物研究

2．3．1 循环水系统微生物滋生的原因

2．3．2 超强磁水处理器杀灭微生物的原理分析

2．4 本章小结

第3章 超强磁水处理试验系统设计

3．1 实验器材

3．1．1 实验设备及材料

3．1．2 实验试剂介绍

3．1．3 实验所需试剂配制

3．2 实验方法

3．2．1 超强磁水处理防垢除垢效果实验方法

3．2．2 超强磁防腐效果实验方法

3．2．3 超强磁杀菌灭藻效果实验方法

3．3 实验方案的后续工作

3．4 本章小结

第4章 超强磁技术方案设计及实施

4．1．课题依托工程简介

4．1．1 机组概况

4．1．2 通辽发电总厂3号机组水处理现状

4．2 超强磁水处理器应用于冷油器的技术方案

4．3 超强磁应用于凝汽器的技术方案

4．4 现场使用效果分析

4．5 本章小结

第5章 超强磁应用于凝汽器的经济性分析

5．1 循环水排污损失水量计算

5．2 节能分析计算

5．3 化学药剂费用计算

5．4 压损的经济性分析

5．5 总的经济效益计算

5．6 本章小结

6．1 结论

6．2 下一步工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢