用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法

技术领域：

本发明涉及发电厂大流量循环冷却水中微生物处理领域，具体涉及用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法。

背景技术：

在发电厂循环冷却水系统中，微生物、水垢、腐蚀并列为三大危害，三者比较起来，控制微生物是首要的。电厂循环冷却水系统的环境极有利于微生物生长繁殖。因为它不仅具备了阳光、空气、水三大基本要素，而且温度、PH值也都极适合微生物生存，特别是水中含有丰富的无机、有机营养物，再加上浓缩之后，营养物浓度也相应浓缩。

在发电厂循环冷却水系统中，由于水的不断循环，微生物难以排出。因此，即使微生物不生长繁殖，随着循环水浓缩倍率升高，微生物也会加倍。发电厂循环冷却水中微生物种类有很多。能引起运行障碍的主要有细菌、真菌和藻类。大部分微生物的适宜生长温度是20～45℃，PH值6～8，这恰恰是发电厂循环冷却水的温度与PH值范围。

发电厂循环冷却水是电厂非常重要的工艺用水。其系统由冷凝器、冷却塔、冷却塔蓄水池、明渠、循环水泵前池、循环水泵、循环水管道等组成。循环水的热量，依靠冷却塔通过与空气进行传热传质，而排向大气。循环水由于经过冷却塔的蒸发，而被浓缩。循环水的补水源自地表或地下水，做简单处理后补入冷却塔蓄水池。

循环水中大量的微生物与循环水一起不断的循环与生长繁殖，其代谢的产物，最终以粘泥的形式附着在冷凝器、各换热器管道内壁和冷却塔填料表面，而且这种软垢的热阻远远大于硬垢(碳酸钙)的热阻。对冷凝器而言，软垢降低了冷凝器的换热效率，使汽轮机的排汽压力升高，极大地影响汽轮机的安全经济运行。对冷却塔而言，则增加了冷却塔填料的阻力，降低了冷却塔换热效率。

目前，电厂对于循环冷却水的微生物和藻类的处理，还主要是在循环水中投入杀菌灭藻剂，杀菌灭藻剂系化学制剂，存在对循环水的二次污染问题，且药品的消耗费用也比较高；物理的方法也偶有使用，但是对电厂的大流量循环水杀菌灭藻的效果还不确切。所以，目前待发明一种能对发电厂大流量循环水进行微生物灭活处理的技术，去克服化学杀菌灭藻的缺点。

发明内容：

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，包括循环冷却水系统，所述循环冷却水系统包括冷凝器、冷却塔、冷却塔蓄水池、明渠、循环水泵前池、循环水泵、循环水管道和UVC发生器光带装置；

所述冷却塔的下方有冷却塔蓄水池，所述冷却塔蓄水池与明渠连通，所述明渠与循环水泵前池连通，所述循环水泵前池与循环水泵进口连通，所述循环水泵的出口与冷凝器循环冷却水进口连通，所述冷凝器循环冷却水出口与冷却塔连通。所述冷却塔、冷凝器、循环水泵和循环水泵前池之间通过循环水管道连接；

所述循环水泵前池内部合适位置设置有UVC发生器光带装置，所述UVC发生器光带装置包括大功率UVC发生器和万能安装网架；所述万能安装网架的下方固定安装有若干大功率UVC发生器。

用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，具体步骤为：

S1、制作UVC发生器光带装置，采用所述大功率UVC发生器，将所述大功率UVC发生器固定安装于所述万能安装网架的下方；

S2、制作UVC发生器光带装置过程中，每组所述大功率UVC发生器的间隔用循环水的浊度确定；

采用多层UVC发生器光带装置时，层高也用循环水浊度确定；确保循环水微生物灭活区域UVC光带UVC光的覆盖与连续性；

S3、所述UVC发生器光带装置也可布置在所述冷却塔蓄水池、循环水泵前池、明渠的静流区或缓流区和循环水管道中；

S4、所述UVC发生器光带装置的长度要数倍或数拾倍循环水单位秒时间内流过的距离；

S5、所述UVC发生器光带装置在缓流区的布置方向与缓流区循环水流动的方向一致；

S6、所述UVC发生器光带装置的材料涂层采用憎水憎油耐紫外线涂层；

S7、所述大功率UVC发生器为订制加厚UVC发生器；

S8、对循环水中的微生物进行在线自动或定期人工检测，合理确定UVC发生器光带装置的运行方式；提高装置运行经济性；

S9、在循环水泵前池的顶部设置UVC发生器清洗装置，保证循环水泵前池中所述UVC发生器光带装置的发光效率。

本发明的工作原理：大功率UVC发生器同时产生波长253.7nm和波长185nm的紫外线，强UVC光照射水中的微生物，水中的微生物在受到一定剂量的紫外线UVC(波长253.7nm)照射后，其细胞DNA及结构被破坏，细胞再生无法进行，从而达到循环水微生物的灭活；而波长185nm的紫外线还可以分解循环水中的有机物分子，并将水中的有机物分子氧化为二氧化碳，达到去除TOC的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，具有高效杀菌的效果；紫外线对微生物照射一般用1～2秒，即可以达到99％～99.9％的杀菌率。

该用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，具有杀菌广谱性；紫外线杀菌广谱性高，它对几乎所有微生物都能高效杀灭，并且无二次污染，紫外线杀菌不加入任何药剂，因此，不会对水体和环境造成二次污染，不改变水中的任何成分。

该用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，整体流程运行安全可靠；传统的杀菌灭藻技术如采用氯化物或臭氧，其灭杀剂本身就是属于剧毒易燃的物质，而紫外线微生物灭活装置不存在这样的安全隐患。

该用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，运行维护费用低，无需人工进行频繁介入操作，有效的节约了人工成本，并且由于是浸没式安装，没有额外的设备用地，无需额外开发场地，节约了开发成本和使用场地面积。

该用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，能够对发电厂大流量循环水进行微生物灭活处理，有效的克服化学杀菌灭藻的缺点；并且同时解决了其他物理方法杀菌灭藻不确定性的问题。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明循环冷却水系统各构件的连接关系主视结构示意图；

图2为大功率UVC发生器和万能安装网架的俯视结构示意图；

图3为循环水泵前池的顶部俯视结构示意图；

图4为滑套、清洁块和第二连接板的主视结构示意图；

图5为大功率UVC发生器的主视结构示意图；

图6为大功率UVC发生器的从底部俯视结构示意图；

其中：1、冷凝器；2、冷却塔；3、冷却塔蓄水池；4、明渠；5、循环水泵前池；6、循环水泵；7、循环水管道；8、UVC发生器光带装置；801、大功率UVC发生器；802、万能安装网架；9、UVC发生器清洁装置；901、矩形框架；902、第一连接板；903、滑套；904、移动板；905、螺杆；906、电机；907、第二连接板；908、固定板；909、滑轨；910、滑块；911、清洁块。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1：

请参阅图1-2，用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，包括循环冷却水系统，循环冷却水系统包括：冷凝器1、冷却塔2、冷却塔蓄水池3、明渠4、循环水泵前池5、循环水泵6、循环水管道7和UVC发生器光带装置8；冷却塔2的下方有冷却塔蓄水池3，冷却塔蓄水池3与明渠4连通，明渠4与循环水泵前池5连通，循环水泵前池5与循环水泵6进口连通，循环水泵6出口与冷凝器1循环冷却水进口连通，冷凝器循环冷却水出口与冷却塔连通，冷却塔2、冷凝器1、循环水泵6和循环水泵前池5之间通过循环水管道7连接；循环水泵前池5内部合适位置设置有UVC发生器光带装置8，UVC发生器光带装置8包括大功率UVC发生器801、万能安装网架802；万能安装网架802的下方固定安装有若干大功率UVC发生器801。在循环水泵6与冷凝器1之间的循环水管道7上设置一取样管，取样管上设置有阀门，此结构主要用于取样使用，可方便冷却塔蓄水池3中的水随时取出，方便检测。

制作UVC发生器光带装置8，UVC发生器光带装置8包括大功率UVC发生器801和万能安装网架802；采用大功率UVC发生器801，将大功率UVC发生器801固定安装于万能安装网架802的下方。制作UVC发生器光带装置8过程中，每组大功率UVC发生器801的间隔用循环水的浊度确定；采用多层UVC发生器光带装置8时，层高也用循环水浊度确定，确保循环水微生物灭活区域UVC光带UVC光的覆盖与连续性。UVC发生器光带装置8可布置在冷却塔蓄水池3、循环水泵前池5、明渠4等的静流区或缓流区和循环水管道7中。UVC发生器光带装置8的长度要数倍或数拾倍循环水单位秒时间内流过的距离。UVC发生器光带装置8在缓流区的布置方向与缓流区循环水流动的方向一致。UVC发生器光带装置8的材料涂层采用憎水憎油耐紫外线涂层。大功率UVC发生器801为订制加厚UVC发生器。对循环水中的微生物进行在线自动或定期人工检测，合理确定UVC发生器光带装置8的运行方式。

该用大功率UVC发生器处理循环冷却水的方法，具体实施步骤为：

(1)制作UVC发生器光带装置8，采用大功率UVC发生器801，将大功率UVC发生器801固定安装于万能安装网架802上；多组大功率UVC发生器801固定安装于万能安装网架802的下方，因此可构成强UVC发生器光带装置8，由于强UVC发生器光带装置8是浸没在水中工作，需要满足相关安全要求。

(2)在冷却塔蓄水池3、明渠4或循环水泵前池5等处，寻找循环水的缓流区或静流区，最好是静流区与缓流区的交界处。

(3)将制作好的强UVC发生器光带装置8，置于选定的区域。该区域是循环水微生物的灭活区。

(4)启动强UVC发生器光带装置8运行，对循环冷却水系统中的微生物进行灭活。

(5)选择循环水的静流区或缓流区以及大功率UVC发生器801,并且设置强UVC发生器光带装置8的目的，就是保证循环冷却水系统中的微生物在UVC灭活区能确定被灭活。

(6)当单位时间强UVC发生器光带装置8灭活循环冷却水系统中微生物的数量等于微生物在循环水中滋生的数量时。循环水中的微生物被抑制。

(7)当单位时间强UVC光带装置8灭活循环冷却水系统中微生物的数量大于微生物在循环水中滋生的数量时。循环水中的微生物逐渐减少。

(8)当强UVC发生器光带装置8对循环冷却水系统中微生物灭活显效时，就可以逐步降低循环水杀菌灭藻剂的用量，直至完全停用。

实施例2：

请参阅图1-5，循环水泵前池5的顶部内部设置有UVC发生器清洁装置9，UVC发生器清洁装置9包括矩形框架901、第一连接板902、滑套903、移动板904、螺杆905、电机906、第二连接板907、固定板908、滑轨909、滑块910、清洁块911；循环水泵前池5的顶部内部固定安装有矩形框架901，矩形框架901的内侧设置有万能安装网架802，万能安装网架802与矩形框架901上下两端设置有第一连接板902固定连接；上方第一连接板902的外壁套接有滑套903，滑套903的外壁固定连接有移动板904，移动板904的中间贯穿且螺纹连接有螺杆905，螺杆905的上方末端固定连接有电机906，电机906固定安装于循环水泵前池5的上方，螺杆905的下方末端通过设置轴承固定连接有固定板908，固定板908固定连接于矩形框架901的下方；滑套903的左右两侧固定连接有第二连接板907，第二连接板907的一侧固定连接有滑块910，滑块910的下方滑动连接有滑轨909，滑轨909固定连接于矩形框架901的左右两侧；滑套903的内部下方固定安装有清洁块911，若干所述清洁块912呈一字排列，且与所述大功率UVC发生器801的灯管位置对应且吻合。

该清洁装置9，具体使用时，通过将电机906进行外接电源使其转动，通过电机906的转动，从而使得螺杆905进行转动，当螺杆905进行转动时，由于螺杆905与移动板904进行螺纹连接，并且，移动板904与滑套903进行固定连接，滑套903套接于矩形框架901的外壁，矩形框架901的左右两侧固定连接有第二连接板907，第二连接板907的一侧固定连接有滑块910，滑块910的下方滑动连接有滑轨909，滑轨909固定连接于矩形框架901的左右两侧，矩形框架901固定安装于循环水泵前池5的顶部内部，通过滑块910、滑轨909和第二连接板907之间的连接关系，可将滑套903进行位置限定，进而将移动板904进行限定，因此，当螺杆905进行转动时，移动板904不会随着螺杆905的转动而转动，移动板904会进行上下移动，当移动板904进行上下移动时，进而使得滑套903也进行上下移动，最终可使得清洁块912将大功率UVC发生器801的灯管进行清理，从而保证循环水泵前池5中UVC发生器光带装置8的发光效率。

设置第一连接板902是为了使得滑套903和清洁块912能够完全移动至万能安装网架802的上下末端，从而可将大功率UVC发生器801的灯管进行全部清理。并且，在清理后，滑套903和清洁块912最终停留与上方第一连接板902的位置，可避免滑套903和清洁块912阻挡大功率UVC发生器801的光线扩散；设置固定板908是为了用于将螺杆905的下方末端进行支撑，从而平衡整体机构。需要指出的是：在循环水泵前池5和明渠4等处布置的强UVC发生器光带装置8均可设置自动清洁装置。在UVC发生器光带装置8附近设置紫外线透光率传感器、紫外线强度传感器和PLC可编程逻辑控制器与清洁装置9共同构成自动清洁装置。自动清洁装置与UVC发生器光带装置8配合使用。保证UVC发生器光带装置8的发光效率。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。