Greentruss在垃圾焚烧发电厂冷却水系统中的运用

王蓟斌

（新加坡绿信科技有限公司厦门公司，福建 厦门 361009）

Greentruss在垃圾焚烧发电厂冷却水系统中的运用

王蓟斌

（新加坡绿信科技有限公司厦门公司，福建 厦门 361009）

Greentruss水处理系统是一种创新的专利产品，主要是利用亚音频波技术和氧化还原技术来处理循环冷却水，能够有效阻止水垢产生、控制腐蚀、杀灭细菌和控制藻类及生物黏膜，并能提高浓缩倍数，达到节水效果。圣元环保南安垃圾焚烧发电厂使用Grentruss系统三个月后，各项数据和资料表明，达到了设计效果。

Greentruss；冷却水系统；清洁生产；节能；节水

引言

就全球发展战略而言，21世纪是将可持续发展战略走向实施的世纪。中国在实施可持续发展战略中，水的可持续发展已处于十分重要的地位，“水是人类生存的生命线，是经济发展和社会进步的生命线”。节能环保已成为国家第一战略新兴产业。在《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》（国发〔2005〕22号）和《国民经济和社会发展第十二个五年规划》中，均提出了环保和充分利用水资源，特别是要重视水的循环利用。

在目前国际上大力提倡节能减排和鼓励低碳技术的时代背景下，垃圾焚烧发电是一项既能获得经济效益，又能获得生态效益和社会效益的伟大工程。按我国垃圾年产生量2.5亿吨计，以平均低位热值900千卡/公斤折算，相当于3214吨标煤。根据“十二五”规划，若35%用作焚烧发电，年发电量可达262亿度。需要增加200多个垃圾焚烧发电厂。由于冷却水占垃圾焚烧发电厂用水的80%左右，发电厂总的循环水量巨大。传统的垃圾焚烧发电厂水处理方式是添加化学药剂。而采用化学药剂，运行维护费用较高，也会带来很多负面影响，所排放的水中含有较多的化学物质，极易导致二次污染问题；并且循环水浓缩倍数较低，不利于节水。目前已有的物理处理产品，均存在性能效果单一、单位处理量小、电极容易损坏或能量衰减等问题，尚不能完全替代化学药剂处理方式。Greentruss系统是一种分析了冷却水系统的各种因素，单位处理水量大，综合效果明显，使用时不需要添加任何化学药剂的先进处理系统，适用于垃圾发电厂冷却循环水处理。

1 Greentruss水处理系统

1.1 Greentruss水处理系统原理

Greentruss系统利用智能化的亚音频（SRF）波通过增强水分子间的氢键，增大水分子团，增加水对成垢离子的溶解能力，从而有效阻止了CaCO3的形成，达到阻垢的目的。另外，通过智能亚音频波处理后，在较高能量状态下，可改变CaCO3的结晶形成过程，使其生成松

散泡沫状的文石后随着水流带走。

智能化的亚音频波在传送给能量增进器时，会使水中的能量增强，水中的氧原子在获得一定能量的情况下，冷却水系统的钢材氧化产物会以黑色致密的磁铁层（Fe3O4）形式存在，从而可有效控制器材被进一步腐蚀。

亚音频电磁波能够抑制细菌的裂变，使其数量不会增加，同时，Greentruss系统中的杀菌抑藻装置可通过控制水中的氧化还原电位进一步杀灭细菌和藻类。

1.2 Greentruss水处理技术创新点

（1）高度智能化控制芯片是低频网络技术在电流输出上的重大突破，可达100A，电场强度和磁通密度得到极大提高，处理水量大且效果理想，可对垃圾焚烧发电企业的冷却循环水进行处理。

（2）电磁波的频率及氧化还原电位可根据用户现场情况进行设计和调准，是垃圾焚烧发电厂循环水系统的综合解决方案，可完全取代目前的化学方法处理；运行时浓缩倍数提高一倍以上，可节约大量的工业用水。

（3）电磁波的频率在音频范围以内，对人体没有任何危害。

（4）智能在线的云管理模式可让用户在网络上直接监控设备运行状态，了解运行数据；智能自动排放系统可保证设备的安全运行，最大限度地提高循环水的浓缩倍数，真正实现节能减排的环保目标。智能自动化的管理模式真正做到了无人看守，为企业带来安全可靠的经济效益。

1.3 Greentruss冷却水系统相对其它处理方式的优势

与传统化学处理方式相比，Greentruss系统的优势表现在：1）运行费用低廉，无需人工操作和维护；2）投资回报周期短；3）浓缩倍数提高，节约大量用水；4）节能环保。

与其它的物理处理方式相比，Greentruss系统的优势表现在：1）是综合解决方案，可有效解决循环水系统中水垢、腐蚀、细菌和藻类的问题，不是单纯只解决某一方面的问题（例如阻垢）；2）可以针对大型的冷却水系统进行处理，而不是只适用于中央空调等小型系统；3）是针对冷却水系统的具体情况来配置设备的型号和数量，所以可以确保每次都能够达到比较理想的处理效果；4）计算机智能化运行，不存在能量衰减或电极损坏问题，效果稳定并一直有效，可直观了解水质运行参数，监控设备运行状态，智能自动排放。

2 Greentruss系统安装应用实例

2.1 圣元环保南安垃圾焚烧发电厂冷却水系统项目概况

圣元环保南安垃圾焚烧发电厂是垃圾焚烧发电行业的典型代表，位于福建省南安市。Greentruss系统安装在一期，其水质情况为：循环量≤5000m3/h，保有水量2500m3，冷却水进出塔温差最高达到10℃。补充水总硬度≤40mg/L，总碱度≤50mg/L，水质属于典型南方水质，水质比较好。该厂的电力公司在使用Greentruss系统前，循环水系统添加的是阻垢缓蚀剂和杀菌抑藻剂。根据运行中的总磷分析结果调整加药量，一般控制总磷在2.5～3.5mg/L，杀菌灭藻剂采用氧化性杀菌剂（杀菌剂HL-295）。每年4～10月期间采取冲击性投加，以拟制细菌和藻类的生长。循环水系统的浓缩倍率控制在3～5倍，当水质超过设定数值时，采用加大排放辅机冷却水的方式来控制浓缩倍率。

2.2 Greentruss水处理系统的安装

圣元环保电力公司的Greentruss水处理系统安装现场实景见图1，Greentruss系统智能在线控制柜实体见图2。2014年3月底设备安装调试结束后，于4月1日开始投入试运行，同时停止添加所有的药剂。

图1 Greentruss系统的安装现场

图2 Greentruss系统智能在线控制柜

2.3 运行水质数据分析

用户通过减少排污来达到设计要求的运行参数（见表1），开始运行时，每2天取样化验1次，后由于水质比较稳定和较有规律性，一般1周取样化验1次。根据提供的水质测试报告，绘制曲线如图3～图7。

表1 Greentruss设计运行参数

图3 Greentruss运行时电导率曲线

图4 Greentruss运行时氯离子曲线

图5 Greentruss运行时铁离子曲线

图6 Greentruss运行时硬度曲线

图7 Greentruss运行时总碱度曲线

通过分析以上水质参数运行曲线，各项水质指标均在设计参数内，且各项参数均保持较好的稳定性。从氯离子曲线分析，整个系统的浓缩倍数保持在5～7倍，说明排放的水量比以前少；针对每次循环水中钙离子的测算分析可知，其值接近补充水中的钙离子水平与浓缩倍率的乘积，进一步证明了管壁上没有形成碳酸钙硬垢，也从侧面印证了Greentruss系统具有很好的阻垢功能。同时，从循环水中的铁离子含量曲线变化可以看出，铁离子浓度有从早期较高数值慢慢变小的趋势，到后期一直维持在0.2～0.4mg/L的较低水平，远远低于《工业循环冷却水处理设计规范》（GB 50050-2007）要求的1mg/L标准，说明Greentruss系统已经很好地控制了腐蚀问题。运行时中间有一段时间的铁离子含量升高，经检测分析，发现是因为Greentruss系统把原来管道上的水垢等杂物溶解回水中，水垢下面的腐蚀产物进入到水中所致。

从以上各参数曲线数值分析来看，整个系统还有较大的运行空间，因此还可以继续提高循环水的浓缩倍数，将浓缩倍数提高到10倍，进一步实现节能节水，为客户带来更高的经济效益。

2.4 水垢和腐蚀检测

除了日常的水质化验外，为了直观判断Greentruss系统的阻垢缓蚀效果，圣元电力公司在系统运行6个月后，于2014年10月3日打开可凝汽器端盖进行检查。从目测的结果来看，Greentruss水处理系统对凝汽器冷凝管的保护和洁净程度比使用化学药剂好，无明显结垢现象，无异味，也无往年产生的有机黏泥附着物（见图8）；上下进水管内壁出现明显致密磁铁保护层。

2.5 细菌和藻类检测

为了有效检测Greentruss水处理系统在控制微生物方面的功效，圣元电力公司每次取样化验时均会测试总细菌总数和观察凉水塔支撑结构上的绿藻及生物黏泥情况。2014年4～10月间的细菌总数数据见表2。处理前后凉水塔支撑结构上的绿藻对比见图9。

图8 Greentruss处理前后凝汽器比较照片

表2 处理后冷却水系统总细菌情况

图9 系统处理前后凉水塔支撑结构上绿藻比较照片

测试和观察表明，Greentruss水处理系统控制循环水中的细菌基本上在1万cfu/mL左右，远远小于国标要求的10万cfu/mL的水平；同时原来经常发现有绿藻的凉水塔支撑结构上面也较干净，基本无藻类现象，说明Greentruss系统可以很好地控制水中的微生物。

2.6 凝汽器端差和真空度检测

凝汽器端差是指汽轮机排气在背压下的饱和温度与凝汽器冷却水出口温度之差，凝汽器端差可以反映出凝汽器管内壁的清洁程度和凝汽器真空系统的严密性，当凝汽器管壁被玷污、结垢、有沉积物或泥渣，就会使真空恶化，端差上升。

圣元电力在2013年10月大修时，曾因工人的疏忽，导致凝结器性能受到损害，在同等情况下，真空度会比往常更高些。2014年4月使用Greentruss系统后，虽然机组负荷有所增加（10%左右），但真空度一直维持在2013年10月前的较好水平，并且端差也有所减少。

3 其它工矿企业冷却水系统的安装

Greentruss系统除了在圣元环保股份公司使用外，还在东北制药、联邦制药、万基铝业、重庆钢铁集团、辽阳石化、沈阳化工集团、中海油葫芦岛终端及厦门厦化实业等大型工矿企业的冷却水系统中安装运行，并均取得较理想的处理功效。Greentruss在东北制药集团的使用，有效解决了其板式换热器的生物黏泥问题；在联邦制药集团的使用，解决了其结垢严重的问题；在重钢集团的使用，解决了其空压机系统结垢和腐蚀问题；在万基铝业集团的使用，解决了其整流器系统板式换热器结垢问题；在惠州智胜化工的使用，解决了冷冻水的腐蚀问题。由于Greentruss系统具有较好的处理功效，上述大部分用户已经将其推荐到其它的冷却水系统上使用。

4 总结

圣元环保电力公司及其它大型工矿企业使用Greentruss水处理系统运行后，水系统不用再添加任何化学药剂，可有效解决循环水系统中的水垢、腐蚀、细菌和藻类及生物黏膜等问题，达到了综合处理功效，可完全满足企业清洁生产的要求，节省了运行成本。同时，由于浓缩倍率的提高，节约了大量用水；热交换器的换热效率的提高，使企业的能耗降低。因此，Greentruss系统适用于垃圾焚烧发电厂循环冷却水系统处理，且能实现清洁生产和节水、节能、环保的综合功效。

Application of Greentruss in Cooling Water System of Refuse Incineration Power Plant

WANG Ji-bin

X703

A

1006-5377（2015）12-0064-04