热电站回用化纤凝结水存在的问题及对策

2011-10-28中石化洛阳分公司热电站晏凤俊

河南科技 2011年3期

中石化洛阳分公司热电站晏凤俊

热电站回用化纤凝结水存在的问题及对策

中石化洛阳分公司热电站晏凤俊

凝结水的水质相对较好，不仅含有除盐水的价值，而且含有很高的热值。因此，将回收的凝结水送至锅炉是非常经济的，但凝结水进入锅炉前，必须满足锅炉给水的水质标准。本文，笔者针对洛阳石化化纤装置凝结水回用至热电站高压锅炉的现状进行分析，列举了凝结水回用中存在的问题，针对存在的问题制定了对策，采用了先换热方法，用复合膜凝结水除油除铁，再用混床深度除盐的工艺，解决了企业高压锅炉回用凝结水的难题，达到节能减排,提高企业经济效益的目的。

一、凝结水运行现状

洛阳石化热电站化水装置共接收来自化纤的凝结水共有4路，分别是化纤PTA、PET、芳烃抽提、长短丝，其中蒸汽线排凝凝结水经凝结水回收泵回收并入长短丝管网，正常情况下冬季凝结水量约100t/h，夏季凝结水量约80t/h。

凝结水运行中易受到铁污染，特别在换热器换热过程中，由于负荷和运行工况的变化，会使换热器管与管板固定处受到热应力和机械应力的作用，从而产生轻微的渗漏，使得被加热介质漏入凝结水中，或是由于系统的腐蚀而出现裂纹、穿孔、损坏等造成换热器的泄漏，使凝结水受到化工装置加工物料（如苯、甲苯和二甲苯等苯系物以及醋酸、对苯二甲酸等）污染，造成电导率、硅含量等指标超标，导致凝结水不能送回锅炉中再次使用，只能降级使用或排放。

2007年1月以来，电站2台高压锅炉在监测和处理设施不健全的情况下，勉强回收化纤部分凝结水，受到污染的凝结水进入锅炉后，严重影响炉水水质，造成锅炉水冷壁结垢引起泄漏或爆管，这种现象在我们的锅炉上已经多次发生。多年来，凝结水回收再利用一直是困扰我们企业的棘手问题，由于多次出现问题，故目前上述4路凝结水进入热电站化水装置热力站后汇成一路，与供电站除盐水换热后，凝结水全部排放至2#凉水塔，作为循环水补水使用，造成了大量的能源浪费。

二、凝结水回用存在问题

1.凝结水回收管网设计不合理。一般情况下，凝结水回收管线应尽量与蒸汽管线走向应同程设计，而目前化纤凝结水回收管线走向正好与蒸气流向相反，造成部分品质较高的1.0MPa蒸汽疏水无法正常回收并入长短丝管网，同时凝结水回收支线进母管的连接方式对支管凝结水的输送也有较大影响。

由于凝结水回收管线的流向布置、支管与总管连接方式等不合理，造成凝结水回收管线水击频繁，引起热电站除盐水装置多处管线、阀门发生泄漏，检修频繁。

图1 凝结水回水方向与支管连接方式

2.化纤部分装置凝结水的水质极差。2008年3月，对芳烃车间的抽提凝结水和PX凝结水以及PTA车间和聚脂车间的凝结水进行了水样的采集，将凝结水样检验报告的分析化验结果与标准进行对比可以看出：目前进入热电站的凝结水指标偏差较大，凝结水主要受到铁的污染，铁含量严重超标，如果不对凝结水进行处理而直接回用锅炉，会给锅炉的安全运行带来极大隐患；特别是PTA车间的凝结水中含有较大量的醋酸，含量达到18.3mg/L，pH值仅为5.4，严重超标。

3.缺少凝结水深度处理设施。既使凝结水回用至中、低压锅炉，也必须经过除油、除铁等设施处理，并采用现场相关表计如油含量、电导率、硅含量等严密监视。受凝结水处理技术的限制，仅仅经过除油、除铁等设施无法保证凝结水水质，一旦化纤各装置凝汽器或换热器发生泄漏，将造成回收的凝结水经过除油、除铁等设施后，电导率、硅含量、硬度等指标仍达不到二级除盐水的要求，无法满足高压锅炉水质要求，对进入高压锅炉的凝结水，经除油、除铁处理后，还必需进入二级除盐—混床，进行深度除盐。

三、凝结水回用对策

1.对凝结水回水管线进行适当改造。1.0MPa蒸汽流向与凝结水回水方向不一致，各部分凝结水送到母管的压力不平衡，导致系统流动紊乱，或者憋压。由于没有考虑沿程压降的影响，导致“跑大圈”的凝结水受“跑小圈”的压力阻碍而排出不畅，凝结水回流量很少，一般总认为是疏水器的有问题，为了保障生产，就将疏水器拆除或走旁通，在现场就地直排凝结水。目前，可增加一条凝结水回水管线至热电站除盐水站热力站，把“非同程” 改为“同程”，可以解决管线振动及凝结水回收量少的问题。合理的方式应按图1所示进行连接。

2.对来凝结水进行割舍。目前，PTA车间的氧化冷凝器泄漏较为严重，导致夹带着对苯二甲酸的醋酸进入二次蒸汽，进而又随着二次蒸汽的冷凝进入送至热电厂回收的凝结水，且多次处理无效，量为30t/h，本次凝结水精处理不予考虑。

3.增加凝结水精处理设施。结合笔者厂化纤凝结水现状，化纤凝结水回用系统采用北京拓峰公司凝结水回收处理工艺，投资建设100t/h的凝结水除油、除铁工艺，因回收凝结水的电导率指标达不到二级除盐水的要求，故回收的凝结水经除油、除铁处理后需进入二级除盐—混床，进行深度除盐。100t/h凝结水深度处理设施的主要设备包括：2台复合膜除油、除铁装置（1用1备）；2台活性炭过滤器（1用1备）；2台混床（1用1备）；1台铺膜箱；1台铺膜泵；2台保持泵；1台油在线监测仪；1台铁在线监测仪等，具体流程见图2：

图2 凝结水精处理流程

流程说明：回收的凝结水（170℃左右）首先进入换热器Ⅰ和Ⅱ，将自身温度降至40℃后进入来水水质及温度在线监控系统检测水中的有机物含量，有机物含量＞3mg/L；或温度＞45℃；或电导在线检测仪监测电导＞100μs/cm；凝结水排入企业的循环水场或污水处理系统进行处理；有机物含量≤3mg/L；且温度≤45℃；且电导≤100μs/cm；凝结水进入凝结水罐中，然后经凝结水泵加压后进入复合膜凝结水精处理装置，深度去除水中的铁、悬浮物和部分胶体硅后再进入活性炭过滤器，深度去除水中的有机物后进入中间出水水质在线监控系统检测水中的有机物含量，有机物含量＞0.3mg/L，凝结水返回凝结水罐进行再次处理，同时，活性炭过滤器进行失效设备和备用设备的切换；有机物含量≤0.3mg/L，凝结水进入混合离子交换器，深度去除水中的阴阳离子后再进入出水水质在线监控系统检测凝结水的电导率，电导率＞0.3μs/cm，混合离子交换器进行失效设备和备用设备的切换；电导率≤0.3μs/cm，凝结水进入换热器Ⅰ的冷源侧进行换热，降低凝结水来水的温度并提升自身的温度后进入除盐水站除盐水罐。其中：凝结水罐、部分换热器利旧使用。