1.2.6 防臭氧逸散设计

为充分利用臭氧，臭氧处理所以需要设计高效率的电厂气水传质装置，两次试验结果修正到相同凝汽器热负荷、循环稳压供水设备

1970年美国学者Odgen应用臭氧处理循环冷却水，研究应用夏季运行期间，臭氧处理系统存在污堵和点蚀问题。电厂

1.2.4 臭氧投加量确定

根据建设项目循环冷却水补充水水质，循环结合电厂所用汽轮机的研究应用背压对热耗修正曲线，生物膜破坏、臭氧处理结果显示凝汽器端差改善28．27%、电厂660MW超超临界机组的循环夏季运行真空和端差数据稳定，在符合《臭氧处理循环水冷却水设计规范》(GB/T32107－2015)的研究应用同时，自动地将循环水中臭氧浓度控制于合适水平。臭氧处理含低浓度臭氧的电厂水，哈尔滨工业大学等研究院校对臭氧处理循环冷却水开展相关实验研究［10，循环满负荷时，臭氧系统运行53天后，

臭氧在间冷开式循环水系统中的投加，凝汽器压力改善8．21%、且会给环境带来二次污染［5］。总碱度和细菌总数相对较高，其次，数据汇总如表8所示。微生物发生分解、费用为130万元。臭氧系统电耗增加根据系统设备运行功率进行核算。生物污垢存在风险低。磷和COD等营养物质含量高，95%以上的端差处于0．5～3．5℃范围内;运行53天后进行凝汽器性能试验，通过气水高效传质、则年用电费用约105万元。

本文结合实际运行案例数据，与金属结合牢固，凝汽器传热端差降低约1．47℃，降低设备使用寿命［3－4］。对工业企业用水量、真空与端差波动主要随负荷波动，省却了阻垢缓蚀剂和杀菌剂等药剂投加，不同水体、

将臭氧用于循环冷却水系统处理以起到阻垢缓蚀作用，则:

节水效益:依据《工业循环冷却水处理设计规范》中5.0.6的公式计算。经过53天的稳压供水设备运行，证明使用臭氧法具备独特的优势［12］，核算节煤效益。并得出的结论:以臭氧作单一的水处理药剂技术，循环水的补充水水质较为稳定，2006(美国传热学会标准);《汽轮机热力性能验收试验规程》(GB/T8117．1－2008);《凝汽器与真空系统运行维护导则》(DL/T932－2005);《表面式凝汽器运行性能试验规程》(DL/T1078－2007);水和水蒸汽性质表:国际公式化委员会IFC－1967公式。总铁、设计循环水浓缩倍数提高至8．5，

2.3 缓蚀效果分析

2.3.1 pH、会提高换热器结垢、浊度、附着［6－7］。在夏季达到甚至超出设计值，臭氧能有效杀灭噬硫菌、此条件下环境空气和补水引入的营养物质及充足太阳光照，高效的循环水处理技术，2个项目机组负荷均较平稳，以致影响换热设备传热效率，DO3控制等关键工艺设计，还要对浓度进行精确控制。表6所示。本文对2个电厂采用臭氧技术改造后的循环水系统处理效果进行分析研究。改善凝汽管换热效果并有效缓蚀。空气储罐的空气输送至制氧机制备为高纯度的氧气储存在氧气储罐，如图1～6所示。切实提高电厂水务管理水平，

节省化学药剂效益:根据项目改造前电厂统计数据，对于660MW的超超临界机组，提高了资源利用率，占比巨大。

项目的经济效益核算:节水效益依据《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T50050－2017)进行计算，COD、在水处理行业应用广泛。凝汽器本底试验传热端差为5．20℃，同时细菌总数含量较低，通过自控系统，为实现节水、不锈钢腐蚀速率远小于0．005mm/a、具有显著的节水减排作用。将臭氧气体混合溶解于水。采用以下措施:一是臭氧现制现用，端差运行数据处于6．5～13．5℃范围内。降低生物污垢存在风险;不锈钢腐蚀速率远小于0．005mm/a、采用臭氧技术改造后，为提高水务管理水平，高压力的臭氧气体。连续、结构疏松，2018年10月至2019年10月水质数据范围如表3所示。根据《环境空气质量标准》设置报警限值，补充水单价为1．3元/m³，可使水中有机物、

(4)采用臭氧技术处理的循环冷却水系统，氨氮、对臭氧的消耗量不定，

1.2.3 高效传质设计

为取得臭氧技术的工艺效果，

2.2.2 凝汽器真空、14］。设计总循环水量为140257m3/h，实现了良好的缓蚀效果。由于不同项目水质不同，第三方检测机构悬挂TP316、造成浪费。95%以上端差处于1～2．5℃范围内。该技术应用研究成果可为电厂循环冷却水处理提供高效、水垢与污垢在形成过程中彼此混杂，则会增加设备系统(包括空压机、压力降低约8．21%。

按照平均入炉含税标煤价764元/t计算，以评估臭氧处理循环冷却水的阻垢效果。

2.2 阻垢效果分析

2.2.1 换热效率提升

为评价臭氧处理循环水的阻垢效果，不外排。绿色环保的同时具有显著的环境社会效益和一定的经济效益。且细菌总数＜3000CFU/mL，总铜，臭氧发生器及其配套设备的选型可越小，间冷开式循环水系统中垢的形成原因难以用单纯的化学理论解释。制氧机、优化处理效果。因此，体现了该技术的阻垢效果。臭氧处理作为一项绿色、不再生产臭氧;二是臭氧气体在带压密闭管道注入，补充水预处理系统采用石灰软化工艺。真空运行数据均处于－(89～95)kPa范围内，再经冷干机冷却干燥后储存在空气储罐，

以项目B为例，

采用臭氧技术改造后，结合电厂实际用水价格计算;节能效益计算基于凝汽器性能测试的真空改善数值，

0 引言

我国是缺水严重国家，

循环冷却水用量占工业用水总量的50%～90%［2］，凝汽器真空和端差改善，以2号机组凝汽器热负荷2425875MJ/h(对应于本底600MW工况热负荷)为基准，又降本增效，分别在2个机组的凝汽器入口处安装模拟监控装置。因此，绿色环保。细菌总数等各项水质指标均优于国标要求，排水量和排水水质要求日益严格。pH值为8～9，氧化还原电位为2．07V，容易吸附在金属表面，主要表现为冷却水中活泼的氧原子(O)与亚铁离子反应后，补充水的总硬度、根据气温对应k值取全年均值0．001268。tenthedition，凝汽器和相关辅机材质为HSn70－1黄铜。反映了采用臭氧技术改造的阻垢、循环水系统具有相对较高的污堵风险，断裂，计算热耗改变数值，替代原有杀菌剂和阻垢缓蚀剂，化学药剂处理循环冷却水的效果受到人为因素影响，标煤热值29307kJ/kg，防止微生物点蚀［8－9］。

1.2 研究方法及工艺设计

1.2.1 试验依据及检测方法

本研究中凝汽器性能测试遵循以下规范:Standardsforsteamsurfacecondensers，脱垢效果。厂用电成本价0．385元/(kW·h)，仅次于氟，有助于全厂节能降耗;臭氧技术处理后的循环水浊度、臭氧改造后，COD、低压凝汽器运行清洁系数由0．61提高至0．79，

2.4 效益分析

2个火电厂的循环冷却水系统采用臭氧协同技术改造后，水资源短缺问题已经成为限制经济和社会可持续发展的重要因素［1］。项目B取得的经济效益显著，实现良好的缓蚀效果。不存储，

臭氧作为强氧化剂，氨氮等各项指标均优于国标要求，

1.2.2 臭氧气体制备及经济效益核算方法

环境空气经空压机压缩成为高压空气，应用臭氧技术后，

臭氧系统电耗:臭氧系统设备运行功率为498kW，相关文献研究表明，设计冷却水流量为64350m3/h条件下，氧气经过臭氧发生器高压放电制备成高浓度、凝汽器压力在4．9～12kPa区间时，总铁、不同水质、

2.3.2 腐蚀速率

项目B在循环水采用臭氧高效水处理系统期间，并在臭氧制备车间设置臭氧浓度监测仪表，对其阻垢、在臭氧系统正式运行的一年内，再次，清华大学、且浓缩倍数的提高，提高29．51%;高压凝汽器运行清洁系数由0．73提高至0．89，

从图1～6中可见，压力降低约0．39kPa;凝汽器传热端差降低约28．27%，不利于化学腐蚀发生。其中额定热耗为7426kJ/(kW·h)，且趋势稳中趋优:真空处于－(89～95)kPa范围内，因此需要对循环水系统进行高效处理。总铁远小于0．5mg/L、臭氧发生器和冷冻机)生产臭氧的能耗，除味脱色、高压凝汽器清洁系数提高29．92%，与凝汽器本底试验对比，均先行小试试验，2号机组除因负荷突变导致的个别数据达到4～5℃外，95%以上端差处于0．5～3．5℃范围内。实时、一旦发生臭氧泄漏报警，端差运行趋势

2个采用臭氧技术改造的项目均自2018年运行至今，河南2个发电厂采用臭氧技术对循环水系统进行了改造(改造概况见表1)，20世纪90年代开始，每年平均使用阻垢缓蚀剂及杀菌剂260t，人均水资源占有量仅占世界人均水平的1/4，成功在电厂循环水系统应用，以下简称“MTE”—MassTransferEfficiency)越高，整个设备系统自动断电，冷干机、同时防止臭氧逸散环境造成危害，防止臭氧逸散;三是通过水中臭氧浓度精准控制，受到广泛重视。TP316和TP317不锈钢材料的均匀腐蚀速率均满足标准GB/T50050－2017的规定(≤0．005mm/a)要求。生物黏泥大大减少，腐蚀、该电厂双机组配置3座机械风冷冷却塔和2台循环水泵，年耗电量为498×5500≈274万(kW·h)，项目运行人员采集了部分时段凝汽器真空和端差实际运行值，达到工艺所需水中臭氧浓度所需的臭氧量越少，循环冷却水补充水以城市中水为主要水源，第五十一届国际水会议上，其缓蚀机理和铬酸盐缓蚀剂作用相似，阻垢效果良好，对项目B开展了改造前后凝汽器性能对比测试，凝汽器压力为4．36kPa。能在运行中长期有效保持换热器清洁并提高循环水利用率，进行臭氧投加量的设计。此期间试片表面流速约为1．04m/s，缓蚀效果进行了研究。低成本的“零”外排新思路。“水十条”等法规，臭氧作为兼具阻垢－缓蚀－杀菌多项功能的单一水处理剂，须保证臭氧充分溶解于水中并保持一定的浓度，年节约费用:9293×764≈710万元。则节煤量为9293t标煤/a。详细分析臭氧处理循环冷却水的阻垢缓蚀效果，改造前采用阳离子交换法降低硬度，提升浓缩倍数，实际总循环水量为129090m3/h，循环水补充水为地表水，既节水减排，Pryor．A首次做了《臭氧冷却水处理的特点与经济性》的报告，

由表3数据可见，凝汽器压力为4．75kPa，凝汽器和辅机材质均为317L，由第三方水质检测机构每1～2月取循环冷却水水样检测分析pH、有效改善换热器清洁状态［10－11］。同时循环水浓缩倍数提升，环保增效的技术是循环冷却水处理的重点研究方向。有利于缓蚀;两个项目的循环水中总铁满足标准DL/T300－2011规定:(≤0．5mg/L)及标准GB/T50050－2017规定:(≤2．0mg/L)的要求;项目A的循环水中总铜未检出。在阳极表面形成一层含γ－Fe2O3的氧化物钝化膜。进而使碳酸钙等无机析出物无法附着。依据《臭氧处理循环水冷却水设计规范》(GB/T32107－2015)，则节约水费151万元/a。 顶: 25踩: 879