火力发电厂冷却水阻垢剂性能的评定方法

'　　火力发电厂冷却水阻垢剂性能的评定方法：阻垢剂发展的关键是掌握准确、有效的评价方法来研究其总体性能以及其分子结构参数对垢形成基本过程的影响。准确、快速评价阻垢剂的性能，以及在有无阻垢剂存在的情况下碳酸钙晶体的生长机理一直是多年来水处理工所关心的，本文对火力发电厂冷却水阻垢剂的性能评定方法进行了介绍。　　关键词：阻垢剂性能评定原理方法　　一、引言　　火力发电厂中冷却水系统在蒸发过程，溶解在水中的矿物盐会逐渐形成污垢，沉积在设备表面，会降低传热效率，增加能耗，严重的甚至会影响安全运行。成垢物质和溶液存在着动态的平衡，阻垢剂的投加能够吸附到成垢物质上去并且能够影响其生长和溶解的动态平衡，防止污垢的形成。目前评定阻垢剂性能的方法很多，现已成型的有静态阻垢法、鼓泡法和极限碳酸盐法、临界PH值法、电导率法等。本文对几种评定阻垢剂性能的方法及原理进行了介绍。　　二、阻垢剂的性能评定方法　　2.鼓泡实验法　　鼓泡法也是基于化学反应式（1）。实验时，将含有Ca（HC03）2的水样加阻垢剂制备成试液，在对试液升高温度的同时，以一定流量鼓入空气，带走CO2 ，反应平衡向右移动，Ca（HC03）2加速分解为碳酸钙，试液迅速达到其自然平衡时的PH值，此时试液中的钙离子浓度达到稳定浓度。图1为钙离子浓度[Ca2+]-时间t曲线，在开始的一段时间内，钙离子浓度随鼓泡时间的延长而降低很快，再经过一段时间（一般为4～6小时）后，钙离子的浓度就达到稳定，称此时钙离子浓度为稳定浓度[Ca2+]s。鼓泡法以测定水样中钙离子的稳定浓度作为评定阻垢剂性能的指标。添加阻垢剂后，溶液中钙离子的稳定浓度越大，说明水中不析出的钙离子浓度越大，阻垢剂的阻垢性能越好。　　相对于静态阻垢法，鼓泡法实验时间大大缩短。但亦存在操作步骤繁琐、对试验设备稳定性要求高、重现性差、结果受人为因素影响大等问题。　　3.极限碳酸盐碱度法　　4.临界PH值法　　对于微溶性盐如碳酸钙，必须要超过一定的过饱和度，沉淀才能析出（将此时与过饱和度相应的PH值称为临界PH值，以PHc表示）。当水的实际PH值超过PHc时就会结垢，小于PHc时，就不会结垢。阻垢剂能与溶液中的Ca2+发生反应生成水溶性鳌合物，使之不沉淀，相当于增加了微溶性钙盐在水中的溶解度，减少了生成过饱和溶液的可能。该法用NaOH溶液做CaCO3溶液滴定试验，记录NaOH溶液的滴定体积和溶液的PH值。开始时，溶液PH值随NaOH溶液的滴入逐渐升高（OH-增加），随着滴定中OH-与H+中和，H+的浓度降低，C032-浓度增加，碳酸钙溶液呈饱和状态。当饱和程度增加达到一定值时，会析出CaCO3沉淀，此时C032-的浓度降低，溶液的PH值下降，PH值下降的那一点对应的就是PHc。　　5.电导率法 　　测定溶液的电导率是间接地表示水中溶解盐类物质多少的最简便方法。当溶液中有沉淀析出时，溶液的电导率值会急剧下降。电导率法就是在用Na2CO3溶液滴定CaCl2溶液的过程中，通过测定试液中成垢难溶盐发生沉淀时电导率的突变来评定阻垢剂的性能。　　三、结论　　除上面介绍的几种阻垢剂性能评定方法外，还有扫描电子显微镜观测法、PH静态沉积法、PH位移法等，限于篇幅不作一一介绍。随着新型阻垢剂的不断出现，以及对成垢机理和阻垢机理的研究进一步深入，必然会使更先进、全面、科学的评价方法出现。'