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130℃高温长距离供热管网循环水腐蚀结垢控制及管理

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成果主要完成人

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项目概况

近年来,我国经济增长形式迅猛,国民经济得到了极大的发展,居民生活水平不断提升,对我国北方地区而言,集中供暖是一项非常重要的民生工程,直接关系到居民的生活质量。随着居民对冬季集中供热的需求日益强烈,对供热管网系统的要求也越来越高。供热管网系统属于工业生产中一个较为特殊的系统,其水温较高,而且目前大部分供暖水都直接采用自来水、循环水甚至是中水等未经软化处理的原水,这种情况下其水侧的结垢、腐蚀的问题就会更加严重。结垢会导致供暖系统效率降低,甚至出现堵塞现象,而腐蚀则会使管道发生泄漏,最终导致管道彻底损毁、报废

宁夏华电供热公司智能化集中供热项目一期工程是落实集团公司供热板块发展战略部署,响应政府“蓝天工程”号召的重要环保、民生及重大基础设施建设工程,2018年实现了3770万m2供热面积。本项目采用大温差供热技术,一级管网设计压力为2.5MPa,供回水温度为130℃/30℃,系统循环水量14万吨左右。供热首站设有6台热网加热器,换热管材质为316L不锈钢;一网二网隔压站设有50台板式换热器,换热板材质为316L不锈钢。一网热网循环水补充水为软化水,不添加任何药剂。在2018~2019年采暖季期间,换热设备结垢和腐蚀情况严重,导致换热设备堵塞,严寒期供水温度无法提升到预定值,导致城区大面积供热不达标,严重影响供热效率和供热设备安全

大温差供热系统热网循环水腐蚀结垢控制与管理对系统安全经济运行尤为重要,通过对存在问题的全面分析和试验研究,提出了热网系统换热设备腐蚀结垢的控制措施,即通过添加阻垢剂防止结垢,通过降低热网循环水氯离子含量、调节pH和添加缓蚀剂来控制316L不锈钢的点蚀。现场应用表明,该水质调控措施操作性强,实时效果明显,有效的控制了热网循环水的结垢及换热设备的腐蚀。在2019-2020年供热季中,一是通过水质调控措施,热网循环水浊度、悬浮物和氯离子都明显下降,浊度从150FTU降低至4FTU左右,悬浮物从110mg/L左右降低至3mg/L左右,氯离子含量从80mg/L降低至25mg/L左右,各项水质指标都达到了预定控制值。二是通过向热网循环水系统中加入高温阻垢缓蚀剂,保证了设备的安全稳定运行。在运行期间,通过对热网加热器和板式换热器进行解体检查,发现换热管和换热板均洁净如新,无结垢和点蚀现象,达到了预期效果。三是2019-2020供热季中,板式换热器对数端差稳定,同比下降2~3℃;严寒期时,一级管网供水温度满足120℃以上长期运行要求,回水温度同比下降7℃;供热质量大幅提升,客服总呼入量较上一个供热季下降65%,居民满意度不断提高

综上,通过水质调控有效的保证了供热系统安全稳定运行,未出现热网加热器和板式换热器结垢、堵塞、腐蚀穿孔情况,效果明显