富拉尔基热电厂黑龙江齐齐哈尔161041
摘要：火力发电厂循环水采用开式循环经过凝汽器换热后排放，所携带的热量也被白白浪费。因此，可以通过技术改造，利用循环水回水作为化学原水可以有效利用这部分热量，这样既可以提高凝汽器补水温度，同时可在冬季停运化学反渗透加热器，节省工质，提高机组运行的效率和经济性。
关键词：火电厂；循环水回水；原水；余热利用
1前言
火力发电在给人们的生活带来便利的同时，产生的水循环污染也是造成发电厂环境污染的主要原因。锅炉热损失现象不仅增加了电厂发电的资源浪费和运行成本，并且给国家的环境治理和生态环境建设带来极大的影响。所以，优化发电的发电技术和使用工艺，科学合理规划发电厂水循环利用系统，降低生态环境污染，提升发电厂自然资源利用率和发电总体效率，是目前我国火力发电体系改革的主要方向。
2闭式循环冷却水系统存在的问题
闭式循环冷却水系统中，由于水温、流速、蒸发的影响，各种无机离子和有机物质的浓缩，水中的低溶解度的盐类（主要是碳酸盐、磷酸盐）会以垢的形式沉积在换热器的表面和冷却塔的填料上，且由于冷却水系统的蒸发、飞溅、泄漏和排污损失的影响，不但使系统补水量增大，还会因冷却水直接与空气接触，溶解氧含量高、循环冷却水水温很适合菌藻类滋生、繁殖及快速生长，造成系统结垢、氧腐蚀、有害离子腐蚀和微生物腐蚀。
2.1水垢析出降低传热效率
一般天然水中都溶解有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到饱和状态时，或者经过换热器传热表面水温升高时，会发生下列反应：
Ca（HCO3）2→CaCO3↓+CO2↑+H2O
冷却水经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中的游离CO2气体逸出，这就促使上述反应向正反应方向进行，这样CaCO3随着循环水的流动沉淀附着在换热器的传热表面，积累形成致密的碳酸盐水垢，使传热表面的传热性能下降。
2.2设备腐蚀影响安全生产和缩短使用寿命
在循环冷却水系统中，循环水管道为碳钢材质，凝汽器为不锈钢管，四小换热器换热面材质为铜材或为不锈钢材质。循环水系统经常会造成换热面的腐蚀，腐蚀的原因主要是以下多种因素综合造成的。
2.2.1冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀
闭式冷却循环水系统，含有溶氧的水在金属表面会形成许多腐蚀微电池，微电池促使在阳极区的金属不断被溶解而被腐蚀。
2.2.2有害离子的腐蚀
循环冷却水在浓缩过程中，除重碳酸盐浓度随浓缩倍数增长而增加外，其他的盐类如氯化物、硫酸盐等的浓度也会增加，加速碳钢和不锈钢的腐蚀。
2.2.3微生物引起腐蚀
由于微生物排出的粘液与无机垢和泥沙杂物等形成的沉积物附着在金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀。此外，因金属表面的沉淀物之间缺氧，一些厌氧菌（主要是硫酸盐还原菌）得以繁殖，当温度为25～30℃时，繁殖更快，它分解水中的硫酸盐，产生H2S，引起碳钢腐蚀。上述各种因素对碳钢引起的腐蚀常使换热器壁或换热器官被腐蚀穿孔，形成渗漏，冷却水渗入凝结水中，使水质恶化，严重时必须停机处理。
2.3微生物粘泥导致垢下腐蚀和换热面污堵
冷却水中的微生物由于水中营养成分的浓缩，水温的升高和日光的照射，给细菌和藻类创造了迅速繁殖的条件。大量细菌分泌出粘液和藻类产生的粘性物质就像粘合剂一样，能使水中飘浮的灰尘杂质和化学沉淀物等粘附在一起，形成粘糊状的沉淀物在换热器的传热表面上，这种沉淀物称为生物粘泥，俗称“软垢”。对设备产生腐蚀，降低了换热效率。
3循环水余热利用系统优化方案
3.1“NCB”大容量供热机设计方案
“NCB”作为一种新型的大容量供热设备，其工作原理是利用高压、低压双缸带动发动机正常运转，确保发电机抽气时能通过控制联通管道蝶阀开关分散发电机抽气时产生的压力。一旦发现发电机运转负荷到达顶端时，立即将蝶阀关闭，确保发电机低压缸中不会进入蒸汽。在这一过程中，发电机余热循环系统的工作效率会得到显著提高，并且能增加高压、中压缸的水蒸气排放量，降低发电机冷源造成的热量损失。
3.2NCB”大容量供热机实际使用中产生的问题
这种新型的大容量供热机是对传统煤资源火力发电厂的一种创新性改造，发展前景非常广阔。现阶段，这种供电设备在我国应用技术已经比较完善了，一旦火力发电厂解决人力、物力、场地等问题，这种新型机组必然会给火力发电厂带来极大的经济效益和社会效益。但不可否认的是，这种发电设备在实际使用过程中依旧存在很多问题，如机器本身造价较高，会提升火力发电厂的整体造价和生产成本，造成很多火力发电厂没有足够的资金引进设备。并且由于我国不能自主研发、生产高质量的SSS离合器，只能从国外引进该种设备，产生高昂的运费，普通规模的火力发电厂根本无法负担的起。同时，SSS离合器从组装、改造到机器正常使用，都需要专业的技术人员操作，这就给企业带来了严重的隐形费用成本，所以，技术和资金的困扰是目前阻碍新型设备大批量投产、使用的关键。
结束语
随着社会经济的发展和人们的生态环境维护意识的逐步增强，人们对火力发电厂的升级改造已经成为历史的必然。所以，通过引进“NCB”大型供电机组，升级改造火力发电厂循环水余热利用体系的工作效率，降低火力发电对生态环境的影响，已经成为目前人们关注的主要课题。
参考文献
[1]吴海福.火电厂循环冷却水处理缓蚀阻垢技术开发[D].广东工业大学，2016.
[2]王宝玉，周崇波.热泵技术回收火电厂循环水余热的研究[J].现代电力，2011，28（04）：73-77.
[3]王荣.火电厂循环冷却水阻垢缓蚀的试验分析与应用研究[D].内蒙古工业大学，2010.
[4]张娅.城市污水回用于电厂循环冷却水水处理剂的开发研究[D].华北电力大学（河北），2009.