一煤化工企业循环流化床锅炉给水处理

2012-08-15成宏伟

科技视界 2012年21期

周凯谢凯成宏伟

（兖矿国宏化工有限责任公司山东邹城 273512）

1 简介

山东兖矿集团国宏化工有限公司是兖矿集团下属的大型煤化工企业，2007 年开始投入生产，为保证化工生产所需蒸汽和电力来源，公司现配套热电项目有3 台循环流化床锅炉，其中1#、2#炉容量为160t/h，3#炉容量为260t/h。运行方式为两开一备。

气化、合成等后续化工工序中各种塔、釜、换热器中的蒸汽凝液和各种汽轮机凝结水以及部分新制脱盐水一同进入除氧器（位号为V1601），然后经锅炉给水泵打入锅炉作为锅炉给水来源。由于化工生产工序繁多、流程复杂，难以避免部分换热设备产生泄漏现象，从而导致各种有机物（COD 等）进入锅炉给水系统，导致给水溶解氧偏高、pH 偏低，严重腐蚀锅炉水冷壁管，制约锅炉运行周期。据统计，自2009 年9 月份以来，锅炉多次出现爆管事故，其中1#锅炉5 次，2#锅炉4次，3#锅炉2 次。通过水冷壁管内部检查，上述锅炉水冷壁管爆管系锅炉水质原因造成的，锅炉频繁地停炉，给公司生产带来很大的被动，造成了不小的损失。

2 改造前情况

改造前工艺流程简介

公司正常生产时，气化工序换热所用水由V1601 通过一低压给水泵（1.5～1.9MPa）供给，用水量约为160t/h；合成工序换热所用水由V1601 通过一中压给水泵（6.2～6.7 MPa）供给，用水量约为100t/h。两工序各级蒸汽凝液（不纯净水来源）回收进入V1601 的总量约为200t/h。 V1601 除氧运行所需0.35MPa 蒸汽为气化工序副产蒸汽，用量约为20t/h。水平衡通过调节V1601 脱盐水补水建立。

3 改造设想与实施

3.1 改造设想的提出

由于化工生产工序繁多、流程复杂且生产周期长具有连续性，所以要从源头上消除泄露现象几乎难以实现。锅炉高温高压的环境能大大加速不纯净水中的化学物质对水冷壁管的腐蚀，所以较化工工序而言锅炉用水条件更为苛刻。经过领导、以及相关技术人员的讨论、研究，只有采取措施避免这部分水进入锅炉给水系统才能保证锅炉系统的稳定运行。

为彻底改善锅炉水质，保证锅炉安全、稳定、长周期运行，公司组织相关人员赴华鲁恒升公司进行调研，根据华鲁恒升公司的经验，解决我公司锅炉给水水质的最有效和最迫切的办法就是尽快实现凝液系统分类分级改造。

经过公司领导和相关技术人员的研究决定，改造方案如下：在厂区内新增加一台除氧器（位号为V1602），将化工工序各种蒸汽凝液全部引入V1602，不再进入V1601。容积为80m3的V1602（额定出力380t/h）同时补充约70t/h 脱盐水，仍用气化副产10t/h,0.35MPa 蒸汽除氧，底部DN450 出水管连通至目前中、低压给水泵的进水母管，同时该进水母管与V1601 通过一截止阀隔离，中、低泵外供水管网不变。即实现：V1601 不再回收各种化工蒸汽凝液，单纯作为锅炉供水用除氧器；V1602 作为化工工序用水来源装置以及蒸汽凝液回收装置通过中、低压给水泵与化工用户建立循环。

3.2 改造的实施

按照V1602 的工艺参数，公司咨询相关设计单位，供货完成后联系相关施工单位完成了V1602 及其相关管线的施工工作，V1602 于2011 年3 月10 日投入系统运行。

4 V1602 投用效果分析

通过对比2011 年2 月份和3 月10－30 日的运行数据，我们发现锅炉给水溶解氧、COD 含量和pH 值三者合格率均大幅度提高。

新增除氧器投用后锅炉给水的溶氧量比投用前有所下降，均值下降率为30.7%，溶解氧合格率提升了11.3 个百分点。截止3 月30 日V1602 投用后，溶氧量均值为13.86ug/L （2 月份均值为20.01ug/L），仍然达不到控制指标（≤7.0ug/L）的要求，后通过在V1601 添加联氨，溶解氧现在已经达标。

新除氧器投用以后，锅炉给水的COD 含量大幅降低，由投用前的均值271.6mg/L 降低到47.11ml/L。下降率达到82.65%。且V1602 的COD 含量明显高于V1601。以上分析表明，V1602 已将污染的凝液与高压锅炉给水部分分开，效果明显。

锅炉给水的pH 值由V1602 投用前的均值7.89 提升到9.06，合格率提高到77.26%，提高了43.91 个百分点。可以看出，新除氧器V1602 投用后，对锅炉给水的pH 值起到了优化作用，明显改善了给水水质。