万基电厂循环冷却水加药处理可行性技术方案
一、前言
二、系统概况
三、水处理方案
四、过渡期安全交接方案
五、技术要求
六、质量保证
七、现场服务方案
八、投资回报经济效益估算
九、附录
现代大型电力企业的运行经验表明,水系统对于企业尤如血液对于生命,是连续、安全、高效发电生产的重要保障。水系统的良好运行,对于减少检修频度及费用,延长设备寿命,稳定/提高生产的质量产量,降低综合生产成本、避免意外事故等方面,具有重要意义。
纳尔科公司成立于1928年,是世界上最大的水处理及工艺过程化学品解决方案提供商,全球300余家电力企业建立了合作关系,在上海设有研发中心,25个功能实验室,近100名研发人员专注于水处理整体解决方案的应用和创新,为客户提供增值价值服务。
我们在制定万基电厂循环冷却水加药处理技术方案时,主要基于以下几个原则:
1.1水处理药剂JIT管理
纳尔科采用JIT管理,增强现场管理的安全可靠性。
1.2方案的可靠性和技术先进性
所选用的方案均在石化、石油、造纸、电力等大型循环水系统及北美、东南亚、国内的发电企业都有成功的应用,经过全球电力技术专家的充分论证;针对万基电厂的补水水质特点;考虑万基电厂循环水工艺的独特性。
方案应用了纳尔科多项成熟的专利技术和独有产品,如:低磷缓蚀阻垢技术、产品远程智能监控技术、3D TRASAR活性组分标记技术、THSP分散技术等。
1.3产品质量、供应安全的可靠性
公司拥有ISO9001和ISO14001质量认证;产品在国内外大型石化石油、电力等生产企业有多年的应用历史,质量稳定可靠;此外,纳尔科目前在苏州和南京有生产基地和储存仓库,可有效保障产品的安全供应。
1.4经济性
纳尔科在制订万基电厂水处理方案前,在现场取水样进行分析并在研发中心进行了模拟试验,并到现场了解实际运行工况,确定了方案选用的药剂型号及用量,在保证系统安全稳定运行的前提下,做到运行成本最优化。
1.5服务专业性
纳尔科是全球唯一一家根据行业来划分部门的水处理供应商,与其它供应商相比,除水处理知识之外,纳尔科现场服务人员也了解电力生产工艺,可实现更有针对性的现场生产服务工作。我们的服务内容包括控制、加药和监测一站式服务的完整解决方案:
Ø 协助进行系统初期调试和加药管线的铺装;
Ø 负责药剂浓度的检测和调整;
Ø 在现场建立快速分析实验室,负责取样、水质分析、系统调整;
Ø 提供现场测试工具包、快速分析试剂和设备等;
Ø 提供全球电力行业信息和数据网络共享和以及国内外专家技术支持;
Ø 提供自动化监控及数据分析控制系统。
简而言之,纳尔科提供的现场技术服务包括了:药剂运输、投加、调整;水质的取样、分析、调整、监测;加药设备维护等内容,确保万基电厂循环冷却水系统的正常运行,保证各项水质指标均达到电厂的要求。
1.6现场响应的应急处理制度
系统发生紧急异常情况,纳尔科技术人员可提供365天无间断现场响应。
纳尔科将和贵司环化部、运行、设备等部门合作,从设备设计、操作运行、化学品处理(即纳尔科提倡的MOC模式)等方面查找原因,并提供合理的建议和措施。
1.7现场安全、环保方案
所有纳尔科提供的化学品,我们均提供完整的产品材料安全数据表(MSDS),并且纳尔科会将在每批药剂的包装上注明安全内容,纳尔科的专业技术人员将在使用过程中提供现场服务进行安全操作和对产品的安全处置。
在设计本方案时,我们已充分考虑了最严格的环境保护标准,采用的缓蚀阻垢剂不含磷,且在排放后可以迅速生物降解,日常运行的循环水排放可以满足国家一级排放标准。因此,所使用的产品能完全满足环保方面的要求。如果在运行过程中,环保控制标准出现变化时,我们将及时配合贵公司对相关的方案进行调整,确保满足环保要求。
2.1 系统流程
万基电厂位于河南省洛阳市新安县,该厂目前有2台135MW发电机组的凝汽器采用循环水冷却,其中每台凝汽器对应一台冷却水塔,但循环水回水管路有部分相联通。
循环水系统流程为:在凝汽器换热后的热循环水经回水管直接到冷却塔顶部,经布水装置与填料均匀布水后,蒸发带走大部分热量,并与上升空气逆流接触换热,降温后流入冷却塔池内。经适量补水和加药处理,水质稳定后由循环水泵加压送至各用水单位,循环使用。
循环水系统除了冷却凝汽器外,还为其他辅机系统提供冷却用水和补水,主要分四部分:
ü 一路是:发电机氢气干燥器冷却、发电机空侧密封油冷却器、发电机氢侧密封油冷却器、密封油真空净油装置冷却器、发电机氢气冷却器、电动给水泵工作油冷却器、电动给水泵润滑油冷却器、电动给水泵电机空气冷却器、给水泵汽轮机润滑油冷却器、闭式循环冷却水热交换器、机械真空泵冷却器、发电机定子冷却水冷却器、汽轮机抗燃油冷却器、汽轮机润滑油冷油器。冷却上述设备后排至供水循环冷却排水管。
ü 一路是:脱硫塔补水。
ü 一路是:循环水排水进行深度处理,作为部分锅炉补水。
ü 一路是:尖峰冷却用水。
2.2 加药设备
万基电厂现场已经配置安装了循环冷却水阻垢剂加药装置和加酸装置。为更好地对系统加药状况进行监测,纳尔科将提供2套3D TRASAR 自动加药监控系统供现场使用,并增加部分加药设备或管线。
2.3补充水及循环冷却水水质
循环冷却水补充水源共有三路,分别是黄河水、段家沟水库水及井水,根据季节和生产需求,三种水源的补水量比例不断变化,基本以黄河水为主,但在黄河断水期间则由水库水和井水混合补水。
2.3.1混合补水及循环水水质分析指标
循环水总补水、段家沟水库水以及循环冷却水的水质全分析结果见附录2。现场分析水质数据如下表所示:
表1_5月15日现场水质分析指标
序号 |
项目 |
单位 |
总补水 |
段家沟水库 |
#1循环水 |
#2循环水 |
1 |
电导率 |
μS/cm |
|
|
|
|
2 |
pH |
|
7.86 |
7.89 |
8.72 |
8.62 |
3 |
M-碱度 |
mmol/L |
4.3 |
5.7 |
6.6 |
6.6 |
4 |
总硬度 |
mmol/L |
6.8 |
11.4 |
12.6 |
15.6 |
5 |
氯离子 |
mg/L |
150 |
210 |
250 |
305 |
6 |
总磷 |
mg/L |
- |
1.0 |
2.2 |
2.2 |
7 |
正磷 |
mg/L |
- |
0.6 |
0.8 |
0.9 |
8 |
有机磷 |
Mg/L |
- |
0.4 |
1.4 |
1.3 |
表2_5月16日现场水质分析指标
序号 |
项目 |
单位 |
总补水 |
段家沟水库 |
#1循环水 |
#2循环水 |
1 |
电导率 |
μS/cm |
|
|
|
|
2 |
pH |
|
7.80 |
7.76 |
8.72 |
8.70 |
3 |
M-碱度 |
mmol/L |
4.5 |
5.9 |
6.6 |
6.7 |
4 |
总硬度 |
mmol/L |
6.7 |
11.5 |
12.3 |
15.6 |
5 |
氯离子 |
mg/L |
150 |
205 |
260 |
255 |
6 |
总磷 |
mg/L |
- |
1.0 |
2.2 |
2.2 |
7 |
正磷 |
mg/L |
- |
0.6 |
0.8 |
0.9 |
8 |
有机磷 |
Mg/L |
- |
0.4 |
1.4 |
1.3 |
2.3.2黄河水作为总补水水质分析指标
此外,每年的10月左右至第二年5月左右,循环水补水主要以黄河水为主,现场历史分析数据如下表所示:
序号 |
项目 |
单位 |
2016/8/28 |
1 |
电导率 |
μS/cm |
1350 |
2 |
pH |
|
7.87 |
3 |
M-碱度 |
mmol/L |
3.4 |
4 |
Ca硬度 |
mmol/L |
4.1 |
4 |
总硬度 |
mmol/L |
6.8 |
5 |
氯离子 |
mg/L |
145 |
上表数据基本与混合补水水质相似,差别不大,因此,在黄河水作为总补水期间,缓蚀阻垢剂的投加及循环水浓缩倍率的控制基本一致,不需要做较大调整。
2.4 系统参数
万基电厂机组(2*135MW)部分数据资料表3:
项目 |
单位 |
内容 |
循环水量 |
m3/h |
33256 |
冷却系统水容积 |
m3 |
15000 |
蒸发损失 |
m3/h |
410 |
实际端差 |
℃ |
8-10 |
浓缩倍率 |
- |
1.7-2.5 |
凝汽器进、出口温差 |
℃ |
8-14 |
凝汽器管材 |
- |
TP304不锈钢 |
纯凝工况排气压力(绝对压力) |
-KPa |
88-89(夏季最低为85-86) |
运行负荷 |
|
100% |
运行时间 |
小时 |
8400 |
发电量 |
MW |
夏季128-130 冬季135 |
针对该系统补水特点及补水水质,以及目前现场运行的实际状况,并结合我们在处理类似系统的水处理经验,提出采用以下低磷阻垢缓蚀方案和粘泥控制方案。本公司专利3D TRASAR在线荧光控制装置在本方案中的应用,将使加药控制过程全自动,并且按照系统的需要进行加药,使水处理方案得以稳定有效实施。
3.1 1393T低磷缓蚀阻垢剂+3DT120阻垢分散剂
纳尔科 1393T是一种创新的多用途低磷方案冷却水处理剂,具有纳尔科专利荧光示踪技术,可以根据系统运行状况及时准确投加药剂,保证系统的良好缓蚀和阻垢需求。纳尔科 3DT120是一种创新的阻垢分散剂,具有纳尔科专利荧光活性标聚物示踪技术,可以根据系统中实际有效的阻垢分散剂的量及时准确投加药剂,保证系统的良好缓蚀和阻垢需求。1393T+3DT120的缓蚀阻垢方案有如下优势:
Ø 由于补水水源时常变化,黄河水、水库水及井水的水量比例随之而变,所以总补水水质也会发生变化,而1393T+3DT120方案对水质的波动适应范围非常宽。
Ø 现场循环冷却水加酸调节PH,偶尔会出现PH偏高或偏低的情况,而1393T+3DT120对PH的容忍度很高,在高PH和低PH的情况下仍然表现出很好的缓蚀阻垢作用。
Ø 对于水流速<0.5米/秒的系统也有着很好的分散作用
Ø 耐温性高,可用于水温>57C和表面温度>71C的系统
Ø 适用于高硬高碱度水质,循环水钙硬>750PPM时仍有很好的阻垢分散作用
Ø 适用于低浓缩倍率的循环水系统
1393T加药剂量:3-5ppm;3DT120加药量:2-4ppm。
3.2 微生物控制方案
目前现场微生物日常控制采用CLO2杀菌处理,但在4-11月期间经COL2杀菌处理后的循环水供尖峰冷却系统使用,而用于凝汽器等设备的循环水没有CLO2杀菌处理,只采用不定期非氧化杀菌处理。目前现状是凝汽器管壁有较明显的粘泥附着,针对这一情况,纳尔科提出改善微生物控制方案,具体如下:
3.2.1非氧化型杀菌灭藻剂H-130M
H-130M 为广谱循环水系统非氧化型杀菌灭藻剂,属加强型季铵盐及其复配类,并能以较低的浓度杀灭微生物和藻类并剥离易吸附在凝汽器中的生物粘泥及沉积物,保持凝汽器清洁,提高发电效率。
在4-11月期间每月冲击性投加H-130M一次,投加浓度5-10PPM。
3.2.2非氧化型杀菌灭藻剂N7330
无磷环保非氧化型杀菌灭藻剂N7330,顺应了当今国际对循环水系统排放水的环保要求,它使用了纳尔科专利的无磷及广谱高效快速杀菌配方,为异噻唑啉酮衍生物类非氧化性杀灭藻剂,能适应在系统不同浓缩倍数下有效杀灭菌藻、持续时间长,具有良好的生物膜渗透性。在4-11月份期间与H-130M交替投加,更能有效控制循环冷却水系统的微生物。
每月冲击性投加N7330一次, 投加浓度50-100PPM。
3.2.3生物粘泥剥离剂N73550
N73550是一种非离子型生物粘泥剥离剂,用于去除和分散循环冷却水系统中的生物粘泥和淤泥。N73550可以有效破坏生物膜的完整性、去除表面沉积物,从而促进杀菌剂渗透到底层的粘泥起到高效杀菌作用;并且,N73550可以分散从系统里剥离出的粘泥,避免二次沉积。
每年投加二次,投加浓度5-10PPM。
3.2.4消泡剂71D5 PLUS
在使用非氧化杀菌剂和粘泥剥离剂进行杀菌处理的时候,系统会产生泡沫,当泡沫量比较严重的时候投加71D5 PLUS可以有效控制和去除泡沫。
在循环冷却水系统泡沫较为严重时冲击性投加,投加浓度5-10PPM。
3.3药剂年度耗量估算
本方案按2×135MW机组年运行小时数8400小时,蒸发量410m3/h,浓缩倍数1.8倍及排污量513m3/h计。年药剂预计用量如下:
产品名称 |
产品功能 |
投加浓度 |
年用量Kg |
1393T |
缓蚀阻垢剂 |
4mg/l |
17,236 |
3DT120 |
阻垢分散剂 |
2mg/l |
8,618 |
H-130M |
非氧化型杀菌灭藻剂 |
5mg/l |
600 |
N7330 |
非氧化型杀菌灭藻剂 |
50mg/l |
9000 |
N73550 |
生物粘泥剥离剂 |
5mg/l |
150 |
71D5 PLUS |
消泡剂 |
10mg/l |
150 |
3.4 水质指标控制范围
序号 |
项目 |
单位 |
控制范围 |
1 |
pH |
|
8-9 |
2 |
电导率 |
us/cm |
<4000 |
3 |
浊度 |
NTU |
<20 |
4 |
总碱度(CaCO3) |
Ppm |
<400 |
5 |
钙硬度(CaCO3) |
Ppm |
<600 |
6 |
总硬度(CaCO3) |
Ppm |
<1100 |
7 |
氯根 |
Ppm |
<500 |
8 |
细菌总数 |
个/ml |
<105 |
9 |
铁离子 |
Ppm |
<1.0 |
10 |
浓缩倍率 |
倍 |
1.5-2.5 |
3.5 方案处理目标
在保证循环水及相关系统不发生腐蚀、结垢的情况下,维持在1.8倍浓缩倍数,具体不低于下述要求:
· 循环水浓缩倍率1.5-2.5倍;
· 碳钢腐蚀速率≤0.075mm/a,不锈钢腐蚀速率≤0.005mm/a,均无孔蚀现象;
· 异养菌总数≤105个/ml;
· 粘泥量≤4ml/m3;
· 粘附速率<20mcm;
3.6 在线检测与智能控制系统--3D TRASAR
纳尔科将向万基电厂提供全球最先进的冷却水3D TRASAR自动化控制和数据管理系统,纳尔科的3D TRASAR平台是水处理行业最为领先的在线监测技术,其包含3D TRASAR自动控制设备和Envison数据平台。该技术在全球已有两万多家客户在连续使用,在维持客户系统稳定运行的同时,也不断的为客户节约用水及能源。
3.6.1 3DTRASAR简介
纳尔科公司是一个水处理专业公司,有专业的设备技术支持团队,可以根据现场条件及客户的要求,对加药设备进行自行设计、配置、安装、调试、运行、维护。在中国已有上千家客户在使用纳尔科的成套加药设备。
3D TRASAR技术是当今世界最先进的水处理技术,是纳尔科公司的专利技术,使得循环水处理真正实现自动控制,即自动监测腐蚀和结垢等问题的倾向,并自动调节相应的药剂或水质,以最大程度的控制腐蚀和结垢。循环水样连续经过3DTRASAR 的电导探头,ORP探头,pH探头,活性药剂浓度检测单元, 腐蚀率探头等探测部分。能在线准确监测出循环水的阻垢剂,缓蚀药剂浓度,ORP值, pH值,电导率,3D TRASAR还可以直接在线监测循环水的腐蚀和结垢倾向,并根据其具备的腐蚀和结垢倾向的测定值,来调节分散剂,阻垢缓蚀剂的投加。3D TRASAR自动控制设备可以根据需求接入到客户的中控平台,便于系统的日常监控。
3.6.2 Envision 数据平台
Envision 是3D TRASAR 平台中的数据管理平台,3D TRASAR设备采集的数据可上传到该平台上,便于客户了解、监控相应系统的运行参数。该平台同时具有数据总结及汇总功能,可以根据客户的需要,将需要的数据总结后定期发送;同时,系统所有的数据都能在该数据局平台上累计,便于长期的数据总结分析。
下图是一个系统的Envision界面,在这个界面上,可以直观了解系统的基本情况。也可以进一步点入详情或图表了解具体的运行数据--- 药剂浓度,腐蚀率,pH,电导,ORP,各个泵的开启情况等。
3.6.3 3D TRASAR技术方案的益处
使用3D TRASAR可以给万基电厂带来更多的益处:
(1) 精准控制,维持系统运行的稳定
3D TRASAR技术自动检测并调整系统所需的有效药剂浓度,当系统中出现药剂消耗时,能自动补充并根据应力变化调整加药量。下左图是使用3D TRASAR自动化技术前后的药剂控制情况,可以看到,使用了该自动化技术后,药剂浓度很稳定,避免了药剂出现较大的波动。
3D TRASAR药剂浓度控制
药剂浓度持续维持稳定
(2) 水质监控及报警
领先的系统水质在线监控设备3D TRASAR,保证系统水质稳定及系统异常状况及时发现解决。纳尔科可提供全面水质在线监控设备3DTRASAR,24小时不间断的监控系统的pH、电导率、浊度、ORP、缓蚀剂浓度、分散剂浓度、碳钢腐蚀率、铜腐蚀率、药剂消耗曲线、系统波动记录等等,并通过网络实现远程控制,及时跟踪了解系统水处理效果,保障系统稳定运行。
下图是手机及邮件接收报警信号示意图
(1) 提高浓缩倍数,降低水耗
3D TRASAR方案能够实时监控系统水质数据变化,可以实现电导率控制排污,降低系统排污量,提高系统浓缩倍数,达到省水目的。
(2) 自动记录数据,保证水质数据可追述
3D TRASAR设备可以自动地记录系统中投加的药剂剂量,并使用Vantage100统计软件画出所加入药剂浓度的统计分布图,以指导日常管理。
(3) 节省人力,降低现场管理难度
使用3D TRASAR技术可以大量减少人为的测试工作及水处理剂投加的工作量,减少操作人员工作量;并可通过电话线或网络实现远程控制等目的。3D TRASAR可以与DCS系统连接起来,实时监测现场情况以及通过软件下载和分析数据,生成报告和图表。
3.6.3 3D TRASAR自动控制监测设备列表
序号 |
设备名称 |
规格型号 |
数量 |
1 |
3DT控制器 |
3DT NEX GEN |
2 |
2 |
显示器 |
7”触摸屏 |
2 |
3 |
PH计 |
3DT-PHPRB1.88,0 to 14 pH; 带温补 |
2 |
4 |
补水电导表 |
3DT-CONDC1.88,200 to 99,999 us/cm 带温补 |
2 |
5 |
循环水电导表 |
3DT-CONDC1.88,200 to 99,999 us/cm 带温补 |
2 |
6 |
ORP表 |
3DT-ORPPRB1.88, -1000 to 1000 mV带温补 |
2 |
7 |
腐蚀率探头 |
3DT-NCM.88, 0 to 99 mpy |
2 |
8 |
挂片 |
3DT-NCM.88 |
2 |
目前现场所用化学品为有机磷系缓蚀阻垢剂,不会与纳尔科产品发生干扰。纳尔科本方案使用前将进行药剂原液小试,保证在双方的缓蚀阻垢剂混合后无明显的絮凝、析出、沉积或失效等问题的前提下才开始实施纳尔科方案;方案交接期间,纳尔科将增加人工分析频率,每天化验1-4次,严格监测水质。
此外,纳尔科提供的3D TRASAR每6秒就检测一次药剂的活性浓度,可有效避免过量加药而产生的析出或排放超标等问题。
在过渡期,纳尔科的派遣专家和现场服务工程师常驻现场,配合环化、运行部门将密切关注凝汽器的趋近温度、端差、真空度等指标,确保过渡期的顺利切换。
5.1 执行标准
本方案执行国家、电力、化工行业有关标准、规范、规程及规定,以及厂家质量标准。包括但不限于:
GB6816-1986 水质 词汇
GB/6903-1986 锅炉用水和冷却水分析方法
DL/T712-2000 火力发电厂凝汽器管选材导则
DL/T809-2002 水质-浊度的测定
DL/T5068-1996 火力发电厂化学设计技术规程
SD202-1986 火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法
SD223-1987 火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则
DL/T806-2002 火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂
GB191 包装储运图示标志
GB/T601 化学试剂 滴定分析(容量分析)用标准液的制备
GB/T603 化学试剂 实验方法中所用制剂及制品的制备
GB/T1250 极限数值的表示方法和判定方法
GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法
HG/T2430 水处理剂 阻垢缓蚀剂Ⅱ
HG/T2431 水处理剂 阻垢缓蚀剂Ⅲ
循环冷却水处理应符合GB50050—95《工业循环冷却水处理设计规范》,同时水处理药剂也应符合国标或其它部颁、行业的最新标准。
5.2 技术要求及承诺
纳尔科在万基电厂取水样(补水、系统水)在上海研发中心进行分析,向万基电厂提出使用纳尔科低磷缓蚀阻垢方案,该方案在国内大型石化、石油及电力的循环冷却水系统应用非常成功。
本方案在保证循环水及相关系统不发生腐蚀、结垢的情况下尽可能按较高浓缩倍率运行,具体不低于下述要求:循环水浓缩倍率1.5-2.5倍;碳钢腐蚀速率≤0.075mm/a,不锈钢腐蚀速率≤0.005mm/a,均无孔蚀现象;异养菌总数 ≤105个/ml;粘泥量≤4ml/m3;粘附速率<20mcm。
1393T缓蚀阻垢剂及3DT120阻垢分散剂可由纳尔科的3D TRASAR自动控制系统监测药剂浓度,每6秒监测一次,通过监测系统水中药剂的有效浓度而实现加药效果。同时,纳尔科也提供现场人工检测作为对比,并提供检测方法和检测药剂,检测方法:使用纳尔科定制的哈希DR890,DR900或者DR2800仪器,配合纳尔科的460-S0811.74型聚合物测试试剂。
表 现场服务项目及周期
项 目 |
检测周期 |
取样分析 |
每月1次 |
月度总结 |
每月1次 |
季度总结 |
每季度1次 |
现场挂片试验 |
每季度1次 |
现场服务,技术指导 |
每季度1次 |
技术培训 |
技术专家每年1次的技术交流和培训 |
5.3 循环冷却水水质异常应急预案
在任何与循环水药剂处理有关问题引起的故障发生时,纳尔科将立即响应并尽快解决故障。紧急情况下,纳尔科的工程师将于4小时内赶到现场。
针对万基电厂情况,结合我们在相关行业的应用经验,对可能出现的异常情况作出相应的应对方案,且,发现任何异常情况时,都要及时通知相关人员及时分析处理。异常情况解决后,需要记录备案,便于后期总结学习。
问题 |
现象或原因 |
应对方案 |
分析结果表明水质参数不在控制范围内 |
1.分析结果可能不正确 2.采样有误 3.确实不在范围之内 |
1. 采用行动前重复分析,检查分析方法、试剂等 2. 重新取样分析 3. 查找原因,并处理解决; |
水质pH值偏高 |
1. 系统补水波动; 2. 浓缩倍数偏高; 3. 次氯酸钠加入过量或者次氯酸钠有效浓度偏低; |
1. 确认补水来源(工业水,锅炉排水,河水等)及相应水质指标;提高分散剂加入量,视具体情况补加硅酸盐阻垢剂; 2. 降低浓缩倍数到控制范围; 3. 确认次氯酸钠的有效浓度及加入量,更换质量可靠的次氯酸钠,优化次氯酸钠加入量; |
缓蚀阻垢剂浓度偏低 |
1. 排污过大,浓缩倍数过低 2. 系统水的损失过大 3. 加药泵故障,如被关闭或损坏 4. 加药管线泄漏; 5. 3D TRASAR设备需要校正; |
1. 控制水损失,保证浓缩倍数. 2. 通知纳尔科公司工程师,检查TRASAR设备,加药泵和加药管线,并采取措施维护。 3. 校正3D TRASAR设备; |
缓蚀阻垢剂浓度偏高 |
3D TRASAR设备需要校正; |
校正3D TRASAR设备设备; |
电导/钙硬度偏高 |
1.浓缩倍数过高, 2.补充水水质波动,电导/钙硬升高 |
1.适当增加排污 2.检查补充水水质,如偏高,适当降低系统浓缩倍数运行 3.根据情况,增加阻垢分散剂浓度或添加硅酸盐阻垢剂. |
电导/钙硬度偏低 |
1.排污较大或者补水波动较大; 2.非正常循环水泄漏损失 3.旁路反冲洗水量过大 |
1.检查系统补水水质情况或者排污情况; 2.检查系统是否有泄漏或非正常用水; 3.控制旁路过滤器反洗水量. |
细菌总数超标 |
1.杀生剂加入剂量不足 2.补水波动较大;
|
1. 检查加药设备,确认杀生剂量. 2. 适当增加杀生剂剂量,提高余氯量 3. 添加非氧化性杀菌剂 |
浊度超标 |
1. 补充水浊度偏高; 2. 微生物生长较快; 3. 旁路过滤不足 4. 空气中粉尘类污染物过高 |
4. 提高阻垢分散剂浓度,并适当降低浓缩倍数;检查原水处理,并提高处理效果; 5. 加强杀菌,提高余氯控浓度; 6. 检查旁滤处理效果; 7. 若空气粉尘较多,需提高阻垢分散剂浓度,适当降低浓缩倍数; |
5.4药剂接触处理应急预案
当操作人员与药剂接触时可采取下列措施进行应急处理:
v 与眼睛接触时,应立即用清水冲洗至少15分钟,冲洗时转动眼球,张开眼睑,并迅速求医。
v 与皮肤接触时,应立即脱去被沾污的衣物,用肥皂和大量清水冲洗皮肤。
v 当吸入时,应立即移至空气新鲜处,对症治疗并求医。请参见各产品储罐上的MSDS和产品应急处理建议。
技术培训及咨询,纳尔科可提供现场工程师的水处理技术培训,也可提供国内外技术专家到万基电厂现场进行技术交流和技术咨询,贵厂也可派技术人员到纳尔科的研发中心或服务现场进行技术交流。
6.1 技术方案设计产品的先进性和可靠性
纳尔科提供的技术方案是在经过研发中心专业团队研究、纳尔科专业技术软件模拟运行以及多年低磷水处理方案应用的基础上制订的,并且参考类似循环水系统使用的实际效果表明,该技术方案能成功应用在万基电厂循环冷却水系统。高品质化学品,结合我们现场工程师的标准化服务,以及3D TRASAR自动控制系统的使用,有效保证水处理方案的实施达到要求目标,为我们的客户带来增值价值。
6.2 药剂品质保证
本方案设计药剂,均由纳尔科工厂生产,严格执行ISO9000以及纳尔科企业标准。
所有送抵客户现场批次的药剂,均附配工厂出厂时检测的COA文件。
每批次产品都由纳尔科委托的专业化学品运输车辆从纳尔科工厂送抵客户现场。
6.3 危险化学品运输方案与应急预案
本技术方案设计的产品不属于危险化学品目录。
本公司化学品全部委托专业运输公司进行运输。
必要时,我司可以提供运输委托书或合同。
6.4 运输人员资质及车辆维护方案
本技术方案设计的产品不属于危险化学品目录。
本公司化学品全部委托专业运输公司进行运输。
必要时,我司可以提供运输委托书或合同。
在工业水处理行业中,水处理技术方案、水处理药剂和水处理现场服务是其中主要的三大内容。纳尔科公司一直认为,良好的服务是水处理效果保证的关键所在。纳尔科在服务模式方面进行了广泛深入的研究,将先进的管理理念与80多年来所积累的丰富的现场经验相结合,创造出了成熟的服务管理体系,为全球客户带来了良好的处理效果,同时也奠定了纳尔科全球水处理行业领先者的地位。
7.1 6SS服务标准与模式
严格执行6SS的服务模式与标准,是每一个纳尔科员工的基本要求。
· 人员调查:通过对客户相关人员的认识了解,能够顺畅的开展服务工作,提高工作效率;
· 系统调查:在不涉及客户机密的前提下,了解客户的工艺流程、生产设备运行状况以及生产产品特性等,为水处理方案的制定、问题点的发现以及现场安全操作等提供保证;
· 操作手册:在方案确定后,针对系统的日常运行与管理,制作一套操作说明,以便于客户现场人员和纳尔科现场服务工程师在该文件中找到日常的操作管理方法以及相关应急操作方法等。该文件可做为水处理系统的操作规程;
· 服务计划:通过对客户的沟通,对现场运行状况的掌握,制定出有规律的、周全的服务计划,从而保证对水处理过程的及时掌握与调整;
· 服务报告:在每次服务结束后,向客户提供包括服务内容、水质状况、下一步工作计划等内容的报告,让客户主管人员在第一时间了解并掌握系统运行状况;除了日常服务外,当出现一些特殊状况后,我们也会及时提供相关书面报告;
· 业务总结:在每半年或是根据客户需要,对系统运行状况、运行效果、费用状况、方案优化等内容进行全面的书面说明,并必要时可安排双方人员开会讨论总结,为水处理工作的提高与完善提供依据。
7.2 现场服务
纳尔科公司提供现场技术服务,其服务内容如下:
· 检查、校正冷却水加药及控制系统的运行状况;
· 完成循环冷却水系统水质分析(pH、电导率、M-碱度、氯离子、钙硬度、铁离子、浊度等)以及微生物分析;
· 检查循环冷却水系统腐蚀情况;
· 根据水质分析结果,对系统运行状况进行评估,提出改进意见,并根据评估结果调整系统的药剂量;
· 检查化学药剂的使用情况;
· 在现场提供书面服务报告;
· 定期安排技术交流或业务总结,根据用户的要求提供技术支持。
7.3增值服务
7.3.1测量换热器的流速
定期全面测量循环水的流量与问题。循环水在换热器中的流量与流速是有设计要求的,而偏离这些要求除了可能造成工艺运行的波动外,还很可能带来水处理方面的问题如结垢、腐蚀以及冲刷腐蚀等。而准确掌握这些设备中水的流量与流速,可为合理分配循环水资源提供依据,同时还可大大降低循环水消耗和循环水系统能耗,节约成本。纳尔科公司将定期安排专业人员,使用先进的超声波流量计,提供换热器的流量与流速监测,水侧阀门开度和温差监控,并在监测结束后,提出建议并提供相关服务报告。
7.3.2 提供BPGA和Technical Audit服务
(1) BPGA(Best Practice Gap Analysis):即,纳尔科方案最佳应用差距分析。纳尔科公司将定期安排全球水处理专家前来贵司,对现用技术方案及效果与方案全球最佳应用相对比,找出在实际应用中的差距,以提高方案的应用效果,提供增值服务,确保贵司的水处理业务达到世界一流水平。
(2) Technical Audit:由纳尔科ITC(Industry Technical Counselor)技术专家每年度进行一次现场技术评估,并在评估后及时进行汇报与沟通,并形成相关的行动计划。
以上两项服务,均由纳尔科资深水处理专家,使用经过多年经验所总结出来的分析对比方法来现场进行确认与评价。我们计划每一年进行一次这样的服务,进一步完善提高我们的服务水准与质量。
7.3.3 提供免费的金相分析服务
当系统换热器或其他设备出现问题而无法准确分析原因时,金相分析可以提供有价值的理论依据。
7.4服务项目及计划列表
正常运行时纳尔科冷却水处理服务项目及计划
项目 |
服务内容 |
按计划 |
每月 |
每季度 |
每年 |
|
开始运行 |
1 |
设备安装及调试 |
|
|
|
|
2 |
初始投加 |
|
|
|
|
|
3 |
水质化验分析 |
|
|
|
|
|
4 |
提交调试报告 |
|
|
|
|
|
常规运行 |
1 |
水质化验分析并提交分析报告 |
|
|
|
|
2 |
加药设备检查 |
|
|
|
|
|
3 |
检查化学品消耗量,库存量及投加 |
|
|
|
|
|
4 |
细菌总数检测 |
|
|
|
|
|
5 |
上海化验中心检测水质 |
|
|
|
|
|
6 |
月度报告 |
|
|
|
|
|
7 |
季度报告 |
|
|
|
|
|
8 |
人员培训 |
|
|
|
|
|
9 |
年度总结 |
|
|
|
|
|
10 |
停机时检查并提交报告 |
|
|
|
|
|
其它 |
1 |
清洗预膜现场服务 |
|
|
|
|
2 |
现场服务人员 |
|
|
|
|
|
技术服务 |
1 |
技术服务工程师 |
|
|
|
|
2 |
部门主管经理 |
|
|
|
|
|
3 |
技术专家 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
在万基电厂领导及相关技术人员的协助支持下,纳尔科公司对2x135MW机组进行了现场调查和分析,并通过严格评估而制定出适合于现场循环冷却水系统的加药方案,该方案的实施,可为万基电厂带来明显的投资回报。下述为纳尔科方案和原方案的综合对比,敬请审阅。
1、 成本对比
原方案:年处理费用为79.7万元(含税),缓蚀阻垢剂年耗量60吨,杀菌剂年耗量6吨。
纳尔科:第一年含设备总投资费用为140万元(含税),以后每年处理费用90万元,缓蚀阻垢剂年耗量26吨,杀菌剂年耗量10吨。
差异:纳尔科方案提供2套全自动在线加药监测控制系统,每套系统市场价约25万元(含税),药剂成本较原方案高10.3万元。
2、 人工对比
原方案:每班配药一次,每班水质分析(PH、电导、碱度、硬度、有机磷、总磷)两次。
纳尔科:无需配药,每天水质(PH、电导、碱度、硬度、有机磷、总磷)分析一次。
差异:使用纳尔科方案可以每班减少一个人工,每天约减少3个人工。每个人工按2500元/月计,每年共计节约人工成本9万元。
3、 加药控制方式对比
原方案:连续投加,每四小时人工分析一次。
纳尔科:实时在线控制,每6秒钟自动分析一次,并且药剂浓度维持±1ppm以内。
差异:使用纳尔科方案可以使得循环冷却水系统控制更稳定、更安全。
4、 产品性能对比
在相同的水质条件下评估碳酸钙的阻垢性能:
原方案:在加药5ppm时,碳酸钙阻垢率在82%左右。
纳尔科:在加药5ppm时,碳酸钙阻垢率在95%左右。
差异:使用纳尔科方案可以提高系统碳酸钙阻垢率,降低结垢风险。
5、 使用效果对比
原方案:凝汽器管壁有明显的粘泥,并且有结垢现象存在。下图为2017年3月18号的现场凝汽器照片。
下图为国内某电厂在采用纳尔科方案后使用一段时间后的凝汽器照片。
差异:使用纳尔科方案可以提高真空度,从而提高发电效率。下表为现场实际运行数据统计表(每月运行数据见附录EXCEL统计表):
#3机组数据统计 |
||||
月 |
发电量(万KWh) |
主蒸汽流量(t) |
汽耗(kg/kw.h) |
真空(KPa) |
2016年8月 |
7276.92 |
237297 |
3.26 |
-87.64 |
2016年9月 |
9664.79 |
315888 |
3.27 |
-88.68 |
2016年10月 |
9596.01 |
312032 |
3.25 |
-90.65 |
2016年11月 |
9312.88 |
300406 |
3.23 |
-88.61 |
2016年12月 |
8899.31 |
280767 |
3.15 |
-94.31 |
2017年1月 |
9812.9 |
309292 |
3.15 |
-94.04 |
2017年2月 |
9952.71 |
314635 |
3.16 |
-92.60 |
2017年3月 |
7434.76 |
234958 |
3.16 |
-90.54 |
2017年4月 |
9171.33 |
290129 |
3.16 |
-90.02 |
2017年5月 |
9866.08 |
315489 |
3.20 |
-87.89 |
2017年6月 |
8403.93 |
269420 |
3.21 |
-86.63 |
2017年7月 |
7376.62 |
240282 |
3.26 |
-84.85 |
|
106768.24 |
3420595 |
3.20 |
|
#4机组数据统计 |
||||
月 |
发电量(万KWh) |
主蒸汽流量(t) |
汽耗(kg/kw.h) |
真空(KPa) |
2016年8月 |
8787.55 |
303608 |
3.45 |
-86.20 |
2016年9月 |
9363.23 |
321889 |
3.44 |
-87.60 |
2016年10月 |
8927.22 |
295652 |
3.31 |
-90.66 |
2016年11月 |
9732.68 |
315369 |
3.24 |
-92.15 |
2016年12月 |
9428.99 |
306332 |
3.25 |
-92.43 |
2017年1月 |
9697.87 |
316724 |
3.27 |
-91.65 |
2017年2月 |
9958.03 |
324921 |
3.26 |
-92.21 |
2017年3月 |
9839.57 |
319088 |
3.24 |
-90.59 |
2017年4月 |
5535.65 |
174740 |
3.16 |
-85.60 |
2017年5月 |
8026.13 |
261881 |
3.26 |
-86.54 |
2017年6月 |
8414.76 |
274863 |
3.27 |
-86.21 |
2017年7月 |
7499.00 |
246817 |
3.29 |
-84.90 |
|
105210.68 |
3461884 |
3.29 |
|
由上表可以看出,机组实际运行的汽耗较高,真空度偏低,特别是在每年的5月到9月之间,真空度只有85-89KPa。采用纳尔科方案可以至少提高真空度0.5KPa,借鉴美国机械工程协会(ASME)标准:每1Kpa真空度增加,提高发电效率0.44-0.74%,所以提高真空度0.5KPa,则相应发电效率可以提高至少0.22%。#3机平均汽耗率为3.20,效率提高0.22%时,则可以降低年用汽量3420595*0.22%=7525吨,按吨汽标煤耗105kg/t及标煤价格550元/吨计算,则可以减少标煤耗7525*105*550/1000=434,587元;同样,#4机可以增加效益439,832元。总计每年可减少标煤耗434587+439,832=874,419元。
效益提升表
|
原方案 (万元) |
纳尔科方案 (万元) |
效益提升 (万元) |
药剂成本 |
79.7 |
90 |
-10.3 |
人工成本 |
9 |
0 |
9 |
设备投入 |
0 |
50(一次性投资) |
-50 |
衍生效益 |
0 |
87.4(仅测算3#、4#号机) |
87.4 |
总结 |
第一年效益可提升36.1(万元),第二年往后86.1(万元) |
综上所述,成功实施纳尔科方案可以优化成本投入、减少人工、改善加药控制方式、提高产品性能、改善使用效果、提高发电效率,给万基电厂带来较为明显的投资回报。
9.1纳尔科在电力行业部分业绩列表:
客户名称 |
省份 |
机组容量 |
燃料 |
系统 |
红沿河核电站一期 |
辽宁 |
4*1118MW |
核电 |
反渗透 |
广东珠江电厂 |
广东 |
4*300MW |
天然气 |
海水 |
山东茌平电厂 |
广东 |
6*600MW |
煤 |
冷却水+反渗透 |
广东河源电厂 |
广东 |
2*600MW |
煤 |
冷却水 |
华电杭州半山电厂 |
浙江 |
3*395MW |
天然气 |
冷却水 |
华电福新能源迪斯尼动力中心 |
上海 |
8*4MW (分布式能源) |
天然气 |
闭路水+循环水 |
张家港华兴电厂 |
江苏 |
2*395MW |
天然气 |
冷却水+锅炉 |
徐州大屯电厂 |
江苏 |
2*135MW+2*60MW |
煤 |
冷却水+锅炉 |
浙能台州第二发电厂 |
浙江 |
2*1000MW |
煤 |
冷却水 |
浙能长兴电厂(燃机) |
浙江 |
2*435MW |
天然气 |
冷却水 |
浙能长兴电厂(煤机) |
浙江 |
2*330MW |
煤 |
冷却水 |
凤台电厂 |
安徽 |
2*630MW+2*660MW |
煤 |
冷却水 |
国电吉林龙华热电厂 |
吉林 |
2*220MW |
煤 |
锅炉火侧 |
中电投松花江电厂 |
吉林 |
2*125MW |
煤 |
锅炉火侧 |