发电厂水处理
更清洁的冷凝器 更高输出 降低成本
结果来自具名现场案例，并经第三方设施经理和技术人员验证；结果会因现场条件和基准运行情况而异。 查看所有发电厂案例 →
冷却水让发电厂付出成本的地方 产出
在一个 火力发电厂，输出取决于冷端。汽轮机效率取决于冷凝器真空度，而冷凝器真空度取决于排汽与 冷凝器冷却水。一旦水垢或生物膜覆盖冷凝器管、冷却塔填料或辅助换热器，传热就会下降——背压升高、热耗率上升、发电出力下降，无论使用何种燃料都是如此。而且由于同一水流持续流动，每次清洁后沉积物都会再次出现。
冷却水正在影响您产出的典型迹象：
- 运行过程中冷凝器背压上升且热耗率恶化
- 冷凝器管、冷却塔填料和辅助换热器上的水垢
- 生物污垢、贻贝或藤壶限制海水和直流取水口
发电厂中的水—— 以及我们的定位
发电厂水处理实际上是针对四种不同水质的四项工作。取入原水并进行除盐以制备超纯补给水；该补给水供给锅炉和蒸汽循环；另有一个独立且 大得多的冷却回路 将废热从冷凝器带到冷却塔、河流或海洋；未回收的部分则作为排污和废水排出。以下是完整示意图，以及关于哪些阶段的坦诚说明 QEQI® 所应对的问题——包括它不应对的那一个。
2 · 锅炉给水与蒸汽
经处理的补给水进入锅炉或HRSG，被加热成蒸汽，驱动汽轮机后再冷凝返回。在火力发电厂中，这是一个使用除盐水运行的闭环，因此在正常运行下完全不应形成水垢。
3 · 冷凝器与冷却回路
这是现场迄今最大的水流。它将废热从冷凝器带到冷却塔、河流或海洋。真空度、热耗率和输出都在这里决定成败。
真实成本 的 受污染的冷却水
如果不加处理，在冷却水流经的各处，水垢和生物污垢都会在产量、燃料、化学药剂和设备寿命方面持续产生成本。
产出损失和热耗率上升
水垢和生物膜使冷凝器管绝热，提高背压和热耗率 — 电厂为产生相同 MW 需要燃烧更多燃料，或产出更少。
生物污垢与海洋生物生长
生物膜、贻贝和藤壶会在海水和直流冷却管线中附着，限制流量并迫使进行冲击氯化或机械清洗。
冷却水化学品
阻垢剂、分散剂和杀生物剂意味着经常性成本、化学品储存、COSHH 操作风险，以及对冷却塔排污更严格的排放限制。
清洗停机与管道损坏
结垢的冷凝器迫使进行酸洗、管刷清洗和计划外降额运行——每一项都会带来成本、安全隐患，并在机组离线期间造成发电损失。
节省累积的地方。
水垢和生物污垢会在发电厂冷端持续产生成本 — 出力、燃料、化学品、水和维护。Taifitop 解决六项最显著的经常性成本。
保护产出与热耗率
清洁的冷凝器管可保持设计换热效果，因此背压保持较低，热耗率保持在性能测试时的水平—— 一家中国发电厂获得1 kPa的真空压力提升，运输温度从 5–6°C 降至 4–5°C。
降低冷却化学品成本
去除阻垢剂和分散剂负荷，以及随之而来的储存和 COSHH 操作处理——在中国冷凝器回路上， 安装后一周停止了化学投加。
生物污垢与海水取水口
破坏贻贝和藤壶在海水及一次通过回路中附着所需的生物膜，减少冲击加氯和机械清洗 — 一家中国LNG工厂细菌减少97%，估计节省$56k。
减少清洗停机与降额运行
更少酸洗和管道刷洗，更少与水垢相关的降额——每避免一次清洗，就意味着发电保持在线。在 扎波罗热核电站，厚达 12 mm 的方解石变脆且可去除，且未形成新的沉积物。
节水并减少排污
当硬度保持在悬浮状态而不是沉积时，许多冷却塔回路能够以更高的浓缩倍数运行——减少排污以及用于补充排污损失的补水。在取水受许可限制或工厂位于缺水流域的情况下，这一点尤为重要。
更长的冷凝器和换热器寿命
更少的酸洗和更少的垢下侵蚀，有助于保护冷凝器管、馏出液冷却器和辅助 换热器 — 推迟对那些停用成本高昂资产的重新换管和更换。
中国发电厂：两台 QEQI® Multihead 72″ 设备安装在一条 1,800 mm 蒸汽冷凝器冷却管线上，无需停机安装——三个月检查时无硬垢，化学投加在一周后停止。
中国内陆发电厂，QEQI® 装置安装在蒸汽冷凝器冷却管线上不要只听我们说——在您自己的冷却回路中测试它。
本页上的每一项数据，均旨在通过有文件记录的分步测试方案进行独立验证，该方案在您自己的冷凝器冷却水、冷却塔或海水回路上运行。
获取免费冷却水评估
我们如何保持冷凝器管清洁 并降低化学品投加量
用于冷凝器冷却水、冷却塔和海水取水口的物理水质调理器，由获得专利的电子信号驱动
QEQI® 通过管壁将专利的约 150 kHz 信号引入冷却水。该信号改变溶解矿物的行为方式：钙离子和镁离子不会以坚硬碳酸钙水垢的形式附着在冷凝器管、冷却塔填料和换热器上，而是在水中形成松散团簇。当水达到过饱和时，这些团簇会结晶 处于悬浮状态 — 以细小晶体形式无害地通过回路带走，而不是黏结在传热表面上。
其结果是在沉积物产生的源头——结晶瞬间——控制水垢，无需阻垢剂或酸投加，也无需改动管道。同一信号还会破坏生物膜和贝类附着所需的条件，因此 在控制水垢的同时控制生物污垢 同样适用于循环、直流和海水回路。该信号会沿管道双向传播，因此少量尺寸正确的安装点即可保护整个冷却回路，持续24/7工作——同时设备保持运行。
了解更多关于我们的技术应用场景
发电厂的关键应用
冷却水几乎触及发电厂的每个角落。每项应用都链接到其专门的处理页面。
冷凝器和换热器
减少表面冷凝器、馏出液冷却器以及辅助板式和壳管式换热器上的污垢——保护趋近温度和冷凝器真空度。
海水冷却系统
保护海水取水口、格栅、涵洞和直流冷却管线免受海洋生物附着和水垢影响——这是用于海事、海上和 LNG 冷却的同一物理原理。
生物污垢与生物膜
有助于控制使贻贝、藤壶和海洋生物在海水和直流回路中附着的生物膜——减少冲击加药和机械清洗。
冷却塔
控制填料、冷凝器和管道上的水垢，使发电厂冷却塔以更高浓缩倍数运行，同时减少排污并降低化学投加量。
锅炉与蒸汽
在火力发电厂，蒸汽回路使用除盐水运行，且不应结垢，因此 QEQI® 不用于该处。它在热端发挥作用的位置是在上游，即用于制备给水的 RO 和除盐系统。
反渗透与除盐
减少用于为蒸汽循环生产补给水和锅炉给水的反渗透及除盐系统上的阻垢剂投加和膜污堵。
流程概述
安装简单。 不中断冷却。
我们的专利技术可加装到您现有的冷却设备中，同时设施保持运行。
适配
QEQI® 装置安装在您现有的冷凝器、冷却塔或海水管道外部——无需切割、无需焊接、无需降低机组额定能力。在中国一家电厂，两台装置安装在一条 1,800 mm 冷却管线上，且无需停机。
信号
一项获得专利的约 150 kHz 信号通过水双向传播，从每个安装点对回路进行处理——7 天 24 小时连续工作，同样适用于循环系统和直流水系统。
结果
新的水垢停止形成，现有沉积物逐渐软化并清除，生物污垢受到干扰。随着冷凝器表面变清洁，真空度、热耗率、排污和化学品使用均得到改善。
在现场得到验证
真实电厂。真实结果。
涵盖火力、LNG 和核能发电的具名现场 — 所有结果均由第三方设施管理人员和技术人员验证。
五大湖工厂：每年节省 2 亿加仑水和 35 万美元
五大湖区一座 700MW 发电厂在其 10 单元冷却塔中将水垢和缓蚀剂使用量减少 75.5%，并每年节省 2 亿加仑水。
乌克兰核电站：硬水垢软化，生物污垢消失
两台QEQI® Industrial测试装置在乌克兰一家核电站软化硬碳酸盐水垢并去除生物污垢。
中国 LNG 工厂：细菌减少 97%，节省 $56k
两台QEQI® Multihead 50″装置在中国一家LNG发电厂将细菌减少97%，并改善了凝汽器性能。
支持与常见问题
常见问题
为什么冷凝器管上的水垢会影响电厂产出？
汽轮机输出由冷端决定。凝汽器真空取决于排汽与凝汽器冷却水之间洁净的传热，因此一旦水垢或生物膜覆盖管道，就会起到保温作用：背压上升，热耗率升高，发电出力下降。由于约1 mm的水垢可使传热效率降低约7%，即使薄薄一层沉积物也能以兆瓦计量。控制冷却水中的水垢和生物污垢，正是凝汽器水处理的作用，也是这项工作中 QEQI® 所应对的问题。
在一个 中国内陆发电厂 使用 Yuen River 水运行，安装 QEQI® 到 1,800 mm 蒸汽冷凝器冷却管线后，使真空压力提高 1 kPa，并将通过温度从 5–6°C 降至 4–5°C，三个月检查时未发现硬垢。
你们能在不使用化学品的情况下处理冷凝器冷却水吗？
是的，针对结垢和生物污垢负荷而言——不过投加量能减少多少取决于水质和回路。 QEQI® 夹装在冷却水管外部，并将获得专利的约150 kHz电子信号感应到水中。该信号使溶解的钙和镁在悬浮状态下结晶，并无害地随回路带走，而不是以硬水垢形式附着在冷凝器管和冷却塔填料上。不会向水中添加任何物质，也不需要改动管道。有些现场完全停止了阻垢剂投加：在一家 中国发电厂，蒸汽冷凝器回路的投加在安装后一周停止，并且在 Imperial Oil 位于加拿大的 Kearl Lake 设施 在一项为期十二个月的监测试验中，阻垢剂从2.0 ppm降至0.0 ppm。其他案例则是减少而不是取消——一个 德克萨斯工厂 将化学品总用量减少75%。缓蚀、pH控制以及任何法定消毒化学处理属于独立职责，应按您的水处理方案要求予以维持。
如何防止海水冷却回路中的生物污垢？
海水回路中的生物污垢始于生物膜，它使贻贝、藤壶和其他海洋生物在取水口、筛网、冷凝器管和管道的湿润表面附着。传统控制方法意味着冲击氯化或机械清洗。 QEQI®的电子信号会破坏生物膜和贝类附着与生长所需的条件，因此它可在同一回路、从同一安装点与水垢控制协同工作。最清晰的证据是在一家 智利海水淡化厂：一条海水吸入管线接受处理，第二条未处理作为对照；在 223 天和四次检查中，处理后的管线保持零贻贝，无需清洗，也无需化学品，而对照管线中贻贝长到超过 3 cm。在一个 中国的 LNG 工厂，海水冷却回路中的细菌减少了 97%，估计节省 56,000 美元。生物污垢控制应始终根据您站点自身的监测以及任何法定要求进行验证。
直流冷却和海水冷却还有哪些额外挑战？
发电厂水处理中通常使用的化学品，哪些可以取消？
典型的电厂冷却方案使用四类化学品：阻垢剂和分散剂用于保持硬度物质在溶液中，酸用于 pH 控制，腐蚀抑制剂用于保护金属材料，以及氧化型或非氧化型杀生剂用于微生物控制。 QEQI® 作用于第一项，并且在生物膜是驱动因素的情况下，作用于第四项的一部分——而脱落多少取决于现场。
在水垢方面，一些回路会完全停止阻垢剂加药 — 在一个 中国发电厂，蒸汽冷凝器回路的投加在安装后一周停止，并且在 Imperial Oil 位于加拿大的 Kearl Lake 设施 在一套200,000 m³/day换热器系统中，阻垢剂用量在为期十二个月的监测试验期间从2.0 ppm降至0.0 ppm。其他案例则是减少而不是取消：一个 德克萨斯工厂 在其冷却和清洗系统中将化学品总用量减少75%。
在生物污垢方面，同一信号会破坏生物膜建立所需的条件；对大多数现场而言，这意味着减少冲击加氯和降低常规杀生物剂加药量，而不是完全不用 — 在一个 中国 LNG 工厂，海水冷却回路中的细菌减少 97%，估计节省 56,000 美元。
它不会取代法规要求您维持的腐蚀抑制、pH 控制或任何消毒化学品——这些仍然保留。改变的是您化学品支出中与水垢相关的部分，以及在生物膜是问题所在时的部分杀生物剂负荷，同时还包括随之而来的储存、处理和排放。
QEQI® 如何用于火力发电厂的不同阶段？
它可以安装在核电或 LNG 工厂冷却回路上吗？
是。在 扎波罗热核电站 在乌克兰，两台 QEQI® 工业装置安装在馏出液冷却器上游的 108 mm 冷却水供水管上——属于厂用平衡冷却工况，而非安全相关系统。2019 年 12 月至 2020 年 3 月期间，硬质沉积物中的碳酸盐含量下降了 63.9%，厚达 12 mm 的硬质方解石变得易碎且可去除，试验期间生物污垢被清除，并且控制标片上没有形成新的沉积物。在一个 中国的 LNG 工厂，海水冷却回路中的细菌减少了 97%。两个站点的结果均由第三方设施管理人员和技术人员验证。任何服务于安全相关冷却的系统，都需要首先通过您自己站点的资质确认和监管批准。
设备可以在工厂保持运行时安装吗？
是。 QEQI® 安装在管道外部，因此无需切割管线、无需焊接，也无需排空或降额运行该设备。在一家 中国发电厂，两台 Multihead 72-inch 设备安装在一条 1,800 mm 蒸汽冷凝器冷却管线上，无需停机，并且在 Imperial Oil 位于加拿大的 Kearl Lake 设施 三个定制 24 英寸装置安装在一个流量约 200,000 m³/天的系统的换热器入口管上。它适用于钢管、混凝土衬里管和塑料管道，而且由于信号沿水体双向传播，少量正确选型的安装点即可保护整个回路。