电子水处理技术的应用研究进展.pdf 3页

'第43卷第7期当代化工Vo]．43．NO．72014年7月ContemporaryChemica]IndustryJuly，2014电子水处理技术的应用研究进展刘慧杰，曾铮2，郑磊(1．玉门石油管理局水电厂，甘肃玉l"kl735200；2玉门石油管理局炼化总厂，甘肃玉门735200)摘要：电子水处理技术是一种新型的水处理技术，该技术具有很好的防垢除垢功效，能广泛应用于1-业和民用行业。介绍了电子水处理技术的除垢原理，综述了该技术在电厂、油田、矿业、石化等行业水处理中的应用研究进展，对电子水处理技术的应用前景进行了展望。关键词：电子水处理；防垢除垢；循环水；电厂中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)07—1316—03ResearchProgressinApplicationoftheElectronicWaterTreatmentTechnologyLIUHui-jie，ZENGZheng2，ZHENGLei(1．YumenPetroleumAdministrationBureauHydropowerPlant，GansuYumen735200，China；2．YumenPetroleumAdministrationBureauRefiningandChemicalPlant，GansuYumen735200，China)Abstract：Theelectronicwatertreatmenttechnologyisanovelwatertreatmenttechnology,thetechnologyhaswellanti—foulingeficacy,andithasbeenappliedinmanyfields．Inthispape~thedescalingprincipleoftheelectronicwatertreatmenttechnologywasintroduced．researchprogressinapplicationoftheelectronicwatertreatmenttechnologyinpowerplant，oilfield，miningindustryandpetrochemicalindustrywassummarized，andapplicationprospectoftheelectronicwatertreatmenttechnologywasprospected．Kevwords：ElectronicWatertreatment：Anti．fouling；Circulatingwater：Powerplant20世纪60年代，发展起来一种新型的水处理1．1物理原理技术，即电子水处理技术，由于具有良好的防垢除当循环水经电子水处理器时，水中溶解的离子垢功效，能广泛应用于工业和民用的冷热水循环系和极性的水分子能在低压微电流产生的电场力作用统中，电子水处理技术的应用能够起到节能节水的下发生定向移动，水分子中的电子被激发，从低能作用。60年代末，美国研制出第一台静电除垢器，轨道跃迁到高能轨道，使得水分子电位能损失，电70年代末日本研制出专供锅炉水处理的静电除垢位下降，水分子与器壁的固液界面问的偶电层电位器，我国于80年代初研制出第一代静电除垢器，90差减小，导致粒子的水合程度和相互聚集的状态发年代初研制出第二代静电除垢器⋯。本文介绍了电生变化，改变了水分子自身状态和相互之间的缔合子水处理技术的除垢原理，综述了该技术在电厂、程度。由以上作用产生的阻垢机理有以下两种，第油田、石化等行业水处理中的应用研究进展，对电一种是在常温下可使水质稳定，增加水的溶解能力，子水处理技术的应用前景进行了展望。减少结晶，把离子或胶体颗粒稳定在水溶液中，第二种是在高温下持续处理提供种晶核，以促进水中1电子水处理技术的除垢防垢原理的积垢成分聚集成松散的泥渣沉于水底。对于已结由于循环水中的Ca、Mg、C1及微生物等杂垢的系统，由于被处理过的水中含有大量被激励的质会使循环水设备和管道腐蚀、结垢，导致换热设电子，这些电子对水垢分子有一定的破坏作用，使备传热效率下将。因此，为解决循环冷却水系统存器壁上原来附着的垢层剥落、溶解，直到消失在的问题，过去太多采用化学处理方法，比如加酸1．2化学原理处理或水质稳定剂，化学处理方法设备投资较大，施加在电子水处理器阴阳级之间的低压直流电存在腐蚀管道，引起环境污染的问题，而新兴的场，在阴极区、水的界面之间会引发电极反应，如电子水处理技术以其简单、有效、投资小等优点被下方程式表示：广泛应用。电子水处理技术除垢防垢原理主要表现在物理原理和化学原理两方面。收稿日期：2013一ll一74作者简介：刘慧杰(1986一)，女，宁夏石嘴山人，助理工程师，2009年毕业于西南石油大学应用化学专业，研究方向：从事水电厂化学车间生产技术工作E-mail：314880626@qq．corn。 第43卷第7期刘慧杰，等：电子水处理技术的应用研究进展13l7阴极表面附近pH值因反应中产生的OH一而上菌，由于效果不明显，后来采用电子水处理技术来升，碳酸根离子增加，如下方程式表示：解决该问题。通过在1号机安装1套DGQ一320一Z型电子水处理仪后，经几个月运行观察，循环水泵泵HCO3一+OH一—}H2O+CO3轴密封几乎无漏水，膨胀水箱也未补充过水，水泵钙离子、镁离子等成垢离子因静电引力作用，运行平稳，振动微小，噪声小。冷却水经抽水样检向阴极区移动，最终富集在阴极区附近，使局部离查，未发现有黑色杂物，水色清晰，无异味，水质子浓度大于本体溶液中的离子浓度。此时，钙离子、问题得到解决u。镁离子分别与碳酸根离子和氢氧根离子发生反应，2．2在油田、矿业的应用进而生成相应的沉淀物，如下方程式表示：大庆朝阳沟油田由于注水管线和管柱结垢，悬浮物、细菌、硫化物超标导致堵塞井口精细过滤器，Ca2斗+CO32_CaCO3在注水井测试过程中出现坐封不严、掉仪器、卡仪Mg+20H一--~Mg(OH)2器现象，每年由于结垢造成注水井重配数占注水井Can重配数的40％～50％。为了解决以上问题，通过对水、Mg2分别于C0和OH一发生反应生成沉质处理站进行技术改造，包括脱氧T艺改造、过滤淀后，使水中ca2、Mg等成垢离子浓度大幅度降工艺改造、注水管线改造及增加杀菌设备等措施，低，起到了抑制水垢形成的效果。经电子水处理后并将高压电子水处理仪用于结垢严重的地区。转载阴极区析出的水垢很容易被高速水流带走或是通过采用高频电场，在原有化学成分不改变的用专用的清除设施刮除"10-121。条件下，使水中矿物质的物理结构由缔合链状的大2电子水处理技术应用研究进展分子断裂成单个小分子。溶解在水中盐类的正负离2．1在电厂的应用子被单个水分子所包围，使水中钙、镁等结垢物的赵云浩等提出电子水处理法对解决电厂汽轮发针状晶体变为粒状晶体，它们之间相互粘附与聚积电机凝汽器结垢有明显的作用，其原理主要是通过的特性受到破坏，在管壁上不形成结垢，部分呈微电场的作用，将水中的钙离子、镁离子吸附到阴极小颗粒，以起到防垢的效果。同时，由于水分子偶区进行预结垢，从而形成松软的粒状文石，再由旋极距增大，使其与盐类的正负离子之间的吸引力增转装置去形成的除粒状文石。在持续通电的情况下，大，附着在管壁上的旧垢逐渐开裂、疏松、脱落，水中的钙离子、镁离子不断析出，钙离子、镁离子起到了除垢的效果。通过挂片对比检测，在安装电浓度降低，从而达到在凝汽器铜管内壁上无法结垢子水处理仪的区域，平均阻垢率达到了80．1％，阻的目的”’。垢效果良好。现场实际应用表明，在结垢严重的地枣庄矿业集团蒋庄煤矸石热电有限责任公司自区安装电子水处理仪，可以大大减少因结垢而造成投产以来，对循环水一直添加化学阻垢剂进行防垢的注水井重配问题，而且能够缓解注水井的二次污除垢处理，2007年初，应用了电子水处理技术对循染m。环水系统进行了防垢除垢实验。为了检测电子水处李石坚等通过试验室挂试验，验证电子水处理技术的运行效果，每月对凝汽器和凉水塔进行定理技术的控垢防垢的效果，试验结果表明，采用电期检查，从检查情况来看，没有发现明显的垢类生子水处理器，平均抑垢率达到77．4％，且处理效果成在凝汽器铜管内，铜管内部清洁；凉水塔填料层稳定，经过处理的净化矿井水能达到良好的控垢效未见结垢现象；汽轮机胶球收球率高，在95％以上；果，可用于低压锅炉补充用水。凝汽器端差控制在6～8℃的范围内，机组能满负2．3在石化行业的应用荷运行，整体运行效果较好；完全停止了向循环水中原大化集团有限责任公司合成氨装置脱碳系添加化学阻垢剂，每年可节约的化学药剂费用大于统温水加热器因选型不合理、无防垢设备等原因引26万元，节省排污费50万元以上，同时可达到节起其结垢，导致换热能力下降，极大地影响了脱碳水的目的，节水费用达33万元，且设备运行良好，系统的正常运行。为了解决脱碳系统存在的问题，每年可节约检修用1万元以上，经济效益和社会效将电子水处理仪应用于循环水系统管线上，电子水益明显”。处理仪运行一年后，在装置大修期间打开温水加热重庆安居水力发电厂为满足冷却水系统水质无器检查，同上次大检修时比较，脱碳系统结垢现象垢无菌的要求，以往采用投入化学药剂方法防垢杀不仅没有增加，反而一些原有的结垢已经发生龟裂， 1318当代化工2014年7月用水冲洗时容易除去，这表明了电子水处理仪的应[3]徐浩，延卫，汤成莉．电子水处理技术fJ】．工业水处理，2009，用有明显阻垢、除垢的作用，有效的保证了装置脱29(8)：5-8．[4]李明建，彭炽筠．电子场水处理技术阻垢效果研究lJIl重庆环境碳系统的正常运行⋯。科学，1998，20(3)：38—42．昆明焦化制气厂叫生产用水主要取用地下水，[5]延卫，徐浩，汤成莉．水系统的积垢及其物理控制技术『J]．工业水硬度高，碱度大，属易结垢型水质，生产中易引水处理，2008，27(3)：9-13．起换热设备结垢堵塞，为解决该问题，在脱硫工段[6]戴继岚．电子水处理和静电水处理原理与应用(_}_‘)『J1l给水排水，1992，18(1)：57—60．3号空气压缩机的循环冷却水系统安装了电子水处[7]吴五星，高廷耀．低压静电阻垢水处理的研究fJ]．同济大学学报：理器，电子水处理器运行三个月后，检查3号空压自然科学版，1996，24(4)：411-416．机冷却器，冷却器管口轮廓清楚，端面和换热管无[8]何俊，赵宗泽，李跃华，等．物理方法除垢阻垢技术的研究现状明显结垢，表明循环冷却水采用电子水处理器后，及进展lJ】．工业水处理，2010，30(9)：5-9．[9]丘泰球，刘石生，黄运贤，等．物理场防除积垢节能技术『J1．物使用效果良好。理，2002，31(3)：162—166．3结语[10]苏翔云．变频防垢除垢仪的研究【D]．郑州：郑州大学．2011．[11]李敏哲，迟娟，湛蓝微电解用于循环冷却水的实验研究『J]．I‘与传统的添加化学药剂、离子交换器、机械冲业水处理，2006．26(2)：39—42洗法等水处理方法相比，电子水处理技术具有无环[12]全贞花，王春明，李兵，等低压静电用于循环冷却水阻垢的实境污染、设备管道寿命长、维护工作量小、投资小验研究lJll净水技术，2007，26(6)：30—33．[13]赵云浩，延卫，张加振．电子水处理法在解决汽轮发电机凝汽器等优点，是一种具有发展前景较好的水处理技术，结垢中的应用[J1l青海电力，2009，28(增刊1)：30—33．随着科学技术的不断发展及人们环保要求的日益严[14]张广浩，景鹏龙．电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用分格，电子水处理技术将不断发展完善，其应用领域析『J】．电子制作，2013，(3)：195也将不断扩大。目前，电子水处理技术在理论研究[15]郝培龙，魏延华，吴荣强电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用fJ】．节能与环保，2009，(1)：50—51．上还不够深入。在今后的研究中，应进一步加强该[16]张祥文，佟文敏．电子水处理技术在灯泡贯流机组上的应用lJ1．水技术在阻垢杀菌上的机理研究，以指导实际应用，力发电，2002，(1)：40—41．同时针对不同的行业，开发出新型的适应性强、运[17]刘玉芹．高压电子水处理仪用于低渗透油田lJJ_油气田地面1一程，行稳定性高、除垢杀菌效果好的电子水处理仪，扩2Oo4，23(5)：55．展电子水处理技术在更多行业的应用，如冶金、水[18]李石坚，于海宏，肖亚宁，等．电子水处理器在矿井水回用中防垢效果试验[Jl_煤，2001，10(4)：61—62．泥、造纸、纺织业等。[19]李振勇．电子水处理仪在生产中的应用IJIl河南化2003，(11)：参考文献：34-35．[1]宋玉素电子水处理技术的发展与应用lJl河南水利，2004(5)：93[2O]章晓东，刘勇刚，陈家朝．电子水处理器在冷却水系统中的应用[2]李鹰，郭虹．电子水处理器处理循环冷却水的原理和应用技术的lJ1l燃料与化工，2001，32(3)：148—149发展与应用lJl同济大学学报，2000，28(1)：70—72．(上接第1305页)(2)柴油加氢部分石脑油产品硫含量偏高，(4)装置柴油加氢部分和煤油加氢部分能耗是脱硫化氢汽提塔汽提效果不好导致，操作过程中较低，均达到国内先进水平。应注意提高塔顶温度，保证汽提效果。(5)临氢降凝催化剂SDD一800性能有待进一(3)分馏部分重沸炉的设计使柴油产品水含步验证。量为痕量，同时操作灵活。'