電廠阻垢指標

電廠阻垢指標是評估和控制循環水系統、鍋爐水系統等環境中水垢形成的關鍵參數，直接影響設備效率、壽命和運行安全性。以下是電廠阻垢相關的核心指標及說明：

一、水質相關指標

1. 硬度（Ca2?、Mg2?濃度）

• 作用：衡量水中成垢離子的含量，硬度越高，結垢風險越大。

• 控制范圍：通常要求循環水硬度＜200 mg/L（以CaCO?計），具體需根據阻垢劑性能調整。

2. 堿度（M-Alkalinity）

• 作用：反映水中碳酸鹽和氫氧化物的含量，高堿度易導致碳酸鈣沉淀。

• 控制范圍：循環水堿度一般控制在100-300 mg/L（以CaCO?計）。

3. pH值

• 作用：影響垢的形態和阻垢劑效能，堿性條件易結垢，酸性條件可能腐蝕設備。

• 控制范圍：循環水系統pH通常維持在7.5-9.0，鍋爐水pH需根據工藝調整。

4. 電導率（EC）

• 作用：反映水中溶解鹽類的總量，高電導率可能加劇結垢。

• 控制范圍：需結合具體水質目標設定，一般循環水電導率應低于設計閾值。

5. 氯離子（Cl?）

• 作用：高氯環境會加速金屬腐蝕，并影響阻垢劑穩定性。

• 控制范圍：循環水氯離子濃度通常＜500 mg/L，海水淡化系統需特殊處理。

二、電廠阻垢指標阻垢劑性能指標

1. 臨界阻垢濃度（Threshold Inhibition Concentration）

• 定義：阻垢劑達到最佳效果的低投加量，通常通過實驗室模擬（如靜態掛片法）確定。

• 示例：某復合阻垢劑對碳酸鈣的臨界濃度為5-10 mg/L。

2. 阻垢率（Scale Inhibition Efficiency）

• 計算：通過對比添加阻垢劑前后的結垢量，計算阻垢效率。

  $$\text{阻垢率}=\frac{m_0?m_1}{m_0}\times 100\mathrm{\%}$$

  （$m_0$：未加劑時的結垢量，$m_1$：加劑后的結垢量）

• 要求：一般需＞90%（根據系統容忍度調整）。

3. 分散能力（Dispersion Capability）

• 作用：衡量阻垢劑將微小顆粒穩定懸浮于水中的能力，防止聚集成硬垢。

• 測試方法：通過濁度變化或顆粒計數評估。

4. 緩蝕率（Corrosion Inhibition Efficiency）

• 作用：阻垢劑需兼顧緩蝕功能，尤其對碳鋼、銅合金等材質。

• 要求：緩蝕率通常需＞80%，通過失重法或電化學測試評估。

三、環保與安全指標

1. 磷含量（Total Phosphorus）

• 作用：部分阻垢劑含磷（如有機膦酸類），需控制排放以避免水體富營養化。

• 要求：環保型阻垢劑需低磷或無磷（如聚羧酸類、PESA）。

2. 生物降解性（Biodegradability）

• 作用：環保法規要求藥劑可降解，減少對生態系統的影響。

• 測試標準：OECD 301或類似方法，降解率＞60%為合格。

3. 毒性（Toxicity）

• 作用：保護操作人員及水生生物安全。

• 測試標準：急性毒性試驗（如魚類LC50＞100 mg/L）。

四、應用控制指標

1. 加藥量（Dose）

• 范圍：根據水質和阻垢劑類型調整，一般為5-50 mg/L（循環水系統）。

• 優化：通過在線監測（如硬度、電導率）實現動態加藥，避免過量。

2. 濃縮倍數（Cycles of Concentration）

• 定義：循環水系統中水的濃縮程度，反映補水頻率和結垢風險。

• 控制范圍：通常循環水濃縮倍數控制在3-5倍，高效阻垢劑可支持更高倍數。

3. 濁度（Turbidity）

• 作用：間接反映水中懸浮物和膠體含量，過高可能引發污垢沉積。

• 控制范圍：循環水濁度通常＜10 NTU（散射法）。

五、監測與維護指標

1. 結垢速率（Fouling Rate）

• 監測方法：通過掛片實驗或超聲波測厚儀定期檢測管道/換熱器的結垢厚度。

• 預警值：結垢速率＞0.1 mm/月時需調整阻垢方案。

2. 腐蝕速率（Corrosion Rate）

• 監測方法：掛片失重法或電化學腐蝕測試儀。

• 要求：碳鋼腐蝕速率＜0.1 mm/a，銅合金＜0.01 mm/a。

3. 微生物控制（Biofilm Control）

• 指標：異養菌總數＜1×10? CFU/mL，避免微生物黏泥加劇垢下腐蝕。

• 協同措施：定期投加非氧化性殺菌劑（如異噻唑啉酮）。

六、選型與優化建議

1. 根據水質選劑

• 高硬水：選擇螯合能力強的有機膦酸復配劑（如HEDP+PAA）。

• 高硅環境：添加硅酸鹽分散劑（如改性聚羧酸）。

• 海水系統：選用耐氯腐蝕的鉬系復合阻垢劑。

2. 材質兼容性

• 碳鋼/不銹鋼：含鋅鹽或鉬酸鹽的緩蝕型阻垢劑。

• 銅合金：需添加BTA（苯并三氮唑）或唑類緩蝕劑。

3. 環保合規性

• 優先選擇無磷、可降解配方，符合《污水綜合排放標準》（GB 8978）。

總結

電廠阻垢需綜合水質、阻垢劑性能、設備材質和環保要求，通過科學監測（如硬度、pH、電導率）和動態加藥策略，平衡阻垢效率與成本。未來趨勢將向綠色化（無磷/可降解）、智能化（在線監測+自動加藥）方向發展。