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干熄焦装置锅炉用水的水质控制

作者:佚名发布时间:1970-01-01
沙钢公司焦化厂6座高6m的焦炉已相继投产,配套建设了3台140t/h的干熄焦装置,干熄焦锅炉采用的是高压中温锅炉。
1   锅炉及水质的设计要求
    锅炉蒸汽额定压力为12.8MPa, 额定温度为450℃ ,额定蒸发量为78t/h(最大为91.3t/h) ,汽包的设计压力为15.7MPa,锅炉给水温度为104℃,吨焦蒸汽产率≥0.6t,随后配套高低压发电。锅炉用水的水质对于锅炉和高低压发电汽轮机的正常运行至关重要。投产初期,结合自身的生产特点,总结了一套锅炉用水水质的调整方法,运行了一年多来,效果很好,锅炉用水的水质要求见表1。
 
                         表1   锅炉用水的水质要求

pH值
(25℃)
硬度(1/2Ca2++1/2Mg2+
mmol/L
溶解氧
 
mg/L
全铁
 
mg/L
全铜
 
mg/L
二氧化硅
 
μg/L
电导率
 
μs/cm
6.8~7.0
0
<0.007
<0.05
<0.03
20
0.2

2   控制措施
2.1  除盐水的控制
    干熄焦锅炉使用的除盐水是由我公司化学水处理站供给的,化学水处理站有阳双室满室床、阴双室满室床和混合离子交换器各3台,单台制水能力为130t/h,2开1备。双室满室床和传统的双室浮动床不同,树脂层高达到1.3m,加上250mm的压脂白球,树脂伸缩空间只有200mm。按传统浮动床再生方法,再生时保持再生液在树脂层上100mm,由于满室床树脂层高,从上视镜根本无法看到再生水位,我们根据设备的实际情况,开发了满水再生法,投入使用后再生效果很好,大大提高了阴、阳床周期的制水量。改善了出水水质,混床周期制水量和水质大大提高,见表2。
 
                表2   满水再生方法与传统再生方法的比较

项  目
阳双室满室床
阴双室满室床
混合离子交换器
传统再生法
水质指标
PNa: 5.0~6.0
SiO2: 20~60μg/L
电导率:5~10μs/cm
SiO2: 10~20μg/L
电导率:0.1~0.2μs/cm
周期制水量,t
2000
3000
15000
满水再生法
水质指标
PNa: 5.5~6.5
SiO2: 5~20μg/L
电导率:<5μs/cm
SiO2: 2~10μg/L
电导率:<0.13μs/cm
周期制水量,t
4000
5000
60000

2.2  给水pH值的调整
    我厂锅炉给水的pH适用范围为8.8~9.2。运行初期,将液氨在氨箱稀释后,由加氨泵将氨液加在除盐水母管上,此方法氨液气味呛人,测定氨液浓度有难度,并且在底部排污阀处取样,阀门频繁开启,经常出现内漏。经不断摸索,我们对氨箱充氨时间进行了控制,新更换的氨瓶充氨约5min,使用约15天后,延长至10~15min,控制除盐水母管的pH值为9.4~9.5。同时,根据测得的给水pH值对氨箱浓度进行调整,使给水的pH值基本维持在9.0~9.1之间。另外,由于氨瓶向氨箱充氨是吸热反应,冬季氨瓶结冰严重,严重时约30mm厚,使氨液无法溢出。在加氨期间加装了暖气后,无结冰现象发生,200kg液氨使用时间由原来的10天延长至30天,给水的pH值也由8.8~8.9变为9.0~9.1。
2.3  给水溶解氧含量的控制
    锅炉给水溶解氧含量超标会造成管道的腐蚀,给水溶解氧含量主要由除氧器压力、温度和顶部排气门的开度决定。有时温度和压力基本到达额定值,但溶解氧超标。通过对除氧器顶部排气门开度的调整,溶解氧就会降到规定值以下。除氧器工况没有达到额定值会造成给水溶解氧含量超标。在实际运行中,我们根据测得的溶解氧含量,及时调整除氧器运行工况,使给水溶解氧含量控制在7μg/L以下。
2.4  锅炉用水的水质控制
    锅炉用水水质的主要指标是pH值和PO43, 在锅炉运行初期,会出现合格而pH值偏低的情况,可以通过添加NaOH来解决。运行正常后,采用锅炉加药(Na3PO4)的方法对pH值和 PO43进行调整。运行初期,采取间断加药,PO43上升很快,但加药泵开启频繁,PO43忽高忽低。运行一段时间后,改为连续加药,调整加药箱的浓度,PO43可维持在5mg/L左右,pH值在9.5~10之间,锅炉用水的水质稳定。
2.5  锅炉的排污控制
    既要控制好锅炉用水的水质,也要按时对锅炉进行排污,正常控制排污连排阀门的开度为5%,每天1次定排,每个定排阀门启开时间为20s, 锅炉总排污率控制在≤2%。
 
3   1号锅炉用水的水质分析记录

时 间
给水
锅炉用水
饱和蒸汽
过热蒸汽
pH
溶解氧
μg/L
PO43
mg/L
pH
PNa
SiO2
μg/L
PNa
SiO2
μg/L
16:00
9.14
8
4
9.36
6.75
4.3
6.74
6.1
18:00
8.99
 
5
9.32
 
 
 
 
20:00
9.03
6
5
9.44
6.81
6.0
7.01
7.0
22:00
8.87
 
6
9.88
 
 
 
 
24:00
9.01
6
5
9.72
6.79
6.8
6.95
8.5
02:00
9.03
 
5
9.68
 
 
 
 
04:00
9.06
6
5
9.52
6.75
6.1
6.93
7.9
06:00
9.12
 
4
9.42
 
 
 
 
08:00
9.04
7
4
9.35
7.02
7.6
6.58
9.3
10:00
9.07
 
5
9.65
 
 
 
 
12:00
9.10
7
5
9.57
6.98
8.4
7.11
10.1
14:00
8.97
 
4
9.35
 
 

表4    2号锅炉用水的水质分析记录

时 间
给水
锅炉用水
饱和蒸汽
过热蒸汽
pH
溶解氧
μg/L
PO43
mg/L
pH
PNa
SiO2
μg/L
PNa
SiO2
μg/L
16:00
9.11
7
4
9.59
6.89
4.3
6.81
7.6
18:00
8.99
 
4
9.69
 
 
 
 
20:00
9.03
6
5
9.70
6.91
6.2
6.77
6.7
22:00
8.95
 
5
9.72
 
 
 
 
24:00
9.01
6
5
9.68
6.89
6.1
6.73
3.9
02:00
9.03
 
6
9.86
 
 
 
 
04:00
9.08
6
6
9.83
6.88
5.7
6.69
4.6
06:00
9.12
 
5
9.75
 

D>

9.04
6
4
9.58
7.11
7.6
6.73
5.3
10:00
9.03
 
4
9.49
 
 
 
 
12:00
9.06
6
5
9.73
7.06
6.3
6.87
5.7
14:00
8.91
 
5
9.52
 
 
 
 

 
作者: 谷 啸 候林杰等