电厂用水处理剂

电厂用水处理涉及多个关键环节（如锅炉水、循环冷却水、凝结水、废水等），不同系统对水质要求严苛，需针对性使用各类处理药剂以保障设备安全、效率及环保达标。以下从系统分类角度解析常用水处理剂及其应用：

一、锅炉水处理剂

核心目标：防止结垢、腐蚀，控制炉水品质（适用于电站锅炉、工业锅炉）

1. 阻垢分散剂

功能：抑制钙镁离子析出，分散金属氧化物及硅垢，避免炉管结垢导致热效率下降或爆管。

常用药剂：磷酸盐类（如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠）：与钙镁离子形成可溶性络合物，维持炉水 “碱度 - 硬度” 平衡（适用于中低压锅炉）。

有机膦酸盐（如 ATMP、HEDP）：螯合能力强，耐高温（≤200℃），适合高压锅炉，可抑制碳酸钙、硫酸钙垢。

聚羧酸类（如 PAA、AA/AMPS 共聚物）：分散氧化铁、硅垢，常与膦酸盐复配使用。

应用要点：需控制炉水 pH（9.0-11.0），定期排污防止药剂积累。

2. 缓蚀剂

功能：在金属表面形成保护膜，抑制氧腐蚀（锅炉停用期间尤为重要）。

常用药剂：联氨（N₂H₄）：经典除氧剂，与氧反应生成氮气和水，适用于高压锅炉（需控制残留量 0.05-0.1ppm），但具有毒性，近年逐步被替代。

新型除氧剂（如丙酮肟、乙醛肟）：无毒、挥发性强，适合低压及停炉保护。

碱性缓蚀剂（如氢氧化钠、氨水）：提高炉水 pH 至碱性，抑制电化学腐蚀。

注意：亚临界 / 超临界锅炉需严格控制氯离子、硫酸根离子，避免晶间腐蚀。

3. 除氧剂

功能：去除给水中的溶解氧（≤7ppb，高压锅炉要求≤5ppb），防止省煤器、水冷壁腐蚀。

常用药剂：除联氨、肟类外，还有亚硫酸钠（适用于中低压锅炉，易生成硫酸钠需排污）。

二、循环冷却水处理剂

核心目标：控制结垢、腐蚀、菌藻繁殖，降低浓缩倍数（电厂循环水占用水总量的 60%-80%）

1. 阻垢缓蚀剂（复合配方为主）

功能：同时抑制水垢（碳酸钙、磷酸钙）和金属腐蚀（碳钢、铜合金）。

常用成分：有机膦酸 + 聚羧酸：如 ATMP/PAA 复配，分散垢晶并螯合钙离子（钙容忍度≥200ppm）。

锌盐复配剂：锌离子（≤2ppm）快速成膜，增强缓蚀效果，需控制排放锌离子浓度（GB 50335-2016 要求≤2.0ppm）。

应用场景：开式循环系统（冷却塔），根据浓缩倍数（3-5 倍）调整投加量（ 5-20ppm）。

2. 杀菌灭藻剂

功能：杀灭异养菌、硫酸盐还原菌（SRB），剥离生物黏泥，防止管道堵塞及垢下腐蚀。

常用药剂：氧化型：二氧化氯（0.5-1ppm，无残留毒性，优于氯气）、次氯酸钠（经济但易产生氯酚异味，需控制 pH 6-8）。

非氧化型：异噻唑啉酮（10-50ppm，广谱高效，对藻类）、季铵盐（如 1227，杀菌兼剥离黏泥，需交替使用避免耐药性）。

冲击投加：每周 1-2 次，配合黏泥剥离剂（如聚季铵盐）增强效果。

3. 消泡剂

功能：消除冷却塔泡沫（因油污、表面活性剂引起），保障布水均匀性。

类型：聚醚类、有机硅类，需选择水相分散性好、无硅型（避免硅垢）。

三、凝结水处理剂

核心目标：调节 pH、去除金属腐蚀产物（Fe³+、Cu²+），保障蒸汽品质

1. pH 调节剂

氨水（NH₃・H₂O）：提高凝结水 pH 至 8.5-9.2，抑制碳钢管道腐蚀，挥发性强需连续滴加（控制电导率＜0.2μS/cm）。

环己胺、吗啉：挥发性弱于氨水，适用于长距离蒸汽管道，减少锅炉水中氨积累。

2. 金属离子螯合剂

EDTA、DTPA：去除凝结水中残留的铁、铜离子（如机组启动初期），防止沉积在过热器。

四、废水处理剂

核心目标：达标排放（GB 13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》及地方标准）

1. 絮凝剂与助凝剂

无机絮凝剂：聚合氯化铝（PAC，20-50ppm）、聚合硫酸铁（PFS），去除悬浮物（SS）、胶体及部分重金属。

有机絮凝剂：聚丙烯酰胺（PAM，阴离子型为主，1-5ppm），增强絮体强度，适用于高浊度废水（如煤场排水、冲洗水）。

2. 重金属捕集剂

DTCR（二硫代氨基甲酸盐）：与 Hg²+、Pb²+、Cd²+ 等生成不溶性螯合物，确保排放浓度＜0.05ppm（以 Hg 计）。

3. 脱硝废水处理剂

氢氧化钠：调节 pH 至 10-11，沉淀镁离子；亚硫酸氢钠：还原废水中的余氯，避免后续膜处理氧化损伤。

4. 反渗透（RO）浓水处理剂

阻垢剂（如高分子量聚羧酸）：抑制硫酸钙、钡锶垢，允许浓水 LSI 指数≤1.8。

五、特殊场景药剂

1. 停炉保护剂

干燥剂（如硅胶、生石灰）：干法保护，维持锅内湿度＜20%。

缓蚀剂溶液（如联氨 + 氨水）：湿法保护，pH＞10.5，防止金属表面生锈。

2. 化学清洗剂

酸洗药剂：柠檬酸（清洗铁垢，pH 3.5-4.0）、EDTA（络合铁铜垢，适用于复杂管路）。

碱洗药剂：氢氧化钠 + 表面活性剂，去除油污及硅垢（多用于新机组启动前）。

六、选型与管理要点

水质分析先行：检测硬度、碱度、电导率、溶解氧等指标，针对性选择配方（如高硬度水优先使用有机膦酸盐）。

协同效应：复配药剂（如阻垢剂 + 缓蚀剂 + 杀菌剂）需验证兼容性，避免沉淀或失效。

环保合规：禁用含铬、铅等有毒药剂（如过去的六价铬缓蚀剂已淘汰）。

循环水排污水需脱磷（总磷≤0.5ppm），避免富营养化。

监测与控制：锅炉水：定期检测磷酸根、pH、电导率，排污率控制在 5%-10%。

循环水：监测浓缩倍数、异养菌数（＜1×10⁵个 /mL），结合挂片腐蚀速率（碳钢＜0.075mm/a）调整药剂。