干熄焦余热锅炉强制循环泵流量下降分析及处理

文小波,李文学

(1.湖南煤化新能源有限公司;2.湖南华菱涟源钢铁有限公司能源总厂,,湖南娄底 417003)

1 主设备参数及热力系统简介

某单位一套65 t/h干熄焦配套的中温中压余热锅炉，单汽包、自然循环+强制循环。锅炉于2018年10 月投运,投运前进行了碱煮。正常运行期间对给水加氨、加除氧剂，对汽包炉水加磷酸三钠调整。

1.1 锅炉主要参数

额定蒸发量：25 t/h；

最大蒸发量：28 t/h;

额定蒸汽温度：450±10 ℃;

额定工作压力：4.14/3.82 MPa;

给水温度：104 ℃。

1.2 水泵参数（见表1）

1.3 水汽系统流程

水汽系统流程见图1。

表1 水泵参数

图1 水汽流程图

2 流量下降现状

2019 年8 月30 日开始，锅炉强制循环泵流量呈减少趋势，由正常运行的200 t/h 逐渐下降到最低72 t/h,如图2 所示。强制循环泵的电流由原来的平均67 A 下降到63 A,如图3 所示。锅炉入口、出口烟温，汽包压力，蒸发量等参数无明显变化。

图2 强制循环流量（8月30日-10月28日）

图3 强制循环泵电流（10月21日-10月28日）

3 处理过程

3.1 检查流量计

校对流量计，无明显好转，同时用便携式流量计对比无异常，排除流量计故障原因引起。

3.2 检查强制循环水泵

①通过倒换运行、备用水泵，流量无变化，同时运行2台水泵，流量稍有上升，但还是达不到额定流量。

②对备用水泵解体检查，水泵本体结构和装配参数未发现异常。

③发现水泵叶轮上有一层2～3 mm 的黄软垢，如图4所示。将水泵叶轮清洗干净后装复，流量无变化。排除水泵故障原因引起。

图4 强制循环水泵叶轮上结垢情况

对垢样进行分析，主要成分为氧化镁和五氧化二磷,见表2。

表2 强制循环水泵叶轮垢样分析结果 %

3.3 检查是否管道结垢堵塞

利用焦炉检修机会停炉对汽包开人孔门检查，发现汽包内强制循环泵的2根下降管入口滤网全部被黄软垢严重堵塞，如图5。垢样分析结果，见表3，垢样颜色和主要成分与水泵叶轮上垢样相似。将滤网清洗干净后装复，流量恢复正常。说明入口滤网堵塞是造成强制循环泵流量下降的主要原因。

表3 汽包内循环水泵下降管入口滤网垢样分析结果 %

图5 汽包内强制循环泵下降管入口堵塞情况

4 原因分析

4.1 分析锅炉补水水质，锅炉补水为一级反渗透+混床产的脱盐水，产水控制标准为电导率≤2.5 µS/cm,总硬度≤2 µmol/L。实际运行中脱盐水电导率平均合格率为90%，硬度合格率30%。2019 年抽测水质分析平均结果如表4。

4.2 分析炉水水质情况，根据2019 年锅炉炉水质统计数据，整体炉水水质波动大，合格率较低。

2019 年7 月上旬至8 月上旬锅炉炉水磷酸根浓度异常高，最高达到89.7 mg/L，具体数据见表5。

表4 2019年抽测水质分析平均结果

表5 2019年部分锅炉炉水质数据

5 结论

5.1 锅炉在连续1 个月的时间内磷酸根浓度严重超高，再加上补水硬度长期超标，特别是镁离子含量高，炉水中高浓度的磷酸根与镁离子结合生成磷酸镁为主的垢,粘附在强制循环泵入口滤网上，是造成强制循环泵流量下降的主要原因。

5.2 锅炉运行必须保证脱盐水电导率和硬度都合格，炉水磷酸根浓度应控制在标准范围内。

5.3 根据同一个脱盐水站补水供应的其它4 台中温中压锅炉从未出现过磷酸镁结垢的情况来看，说明磷酸镁结垢是在脱盐水硬度超标和炉水磷酸根同时超标的情况下发生的。所以在脱盐水硬度超标的情况更要控制好炉水磷酸根浓度。