煤化工企业循环流化床锅炉给水处理

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（晋能控股煤业集团广发化学工业有限公司 山西 037003）

前言

对循环流化床锅炉给水处理进行分析，可以得知由于在运用过程当中，自然界中的各种水源自身均会有包含一定的杂质，这些杂质会在加热或使用过程当中伤害相关的机械设备，不能直接对锅炉实现给水。因此，必须通过合理的工序对水质进行处理，使水质达到相关标准后，才能供给锅炉使用，以保证后续工作流程的有效性以及安全性。提升锅炉的运行能力，加强整体经济效益。锅炉房必须设定合理的给水处理模式，运用技术以及相关机械，对水质进行有效净化。

1.循环流化床锅炉基本概述

在循环流化床锅炉的应用当中，作为工业化程度最高的燃烧技术，循环流化床锅炉采用流态化燃烧，包含了“燃烧室”以及“循环回炉”两大部分。循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉的基础上进行衍生加强而来。因此，鼓泡床的一些理论以及相关概念可以用于循环流化床锅炉，二者之间具有一定差异。锅炉整体包含烟风系统，在结构当中，以自然循环的方式分为前部以及尾部。两大竖井在前部竖井当中由水冷壁组成，自下而上。在尾部烟道上，为高热过热器、低温过热器以及空气预热器等。锅炉采用床下点火方式分级燃烧，比率占据50%～60%。高温分离器入口烟温度在800℃左右，其旋风筒内径较小，且相关结构简化。筒内仅需内膜，因此其整体寿命较长，循环倍率约为1～20左右。

循环流化床的烟风系统主要由“燃烧室”“分离器”“回水装置”等组成，循环流化床的过渡系统通常由燃烧以及汽水系统所组成。在燃烧过程当中，通过燃烧，将化学能转化为热能，提供必要能量，完成由水转化为饱和蒸汽，再转化为过热蒸汽的流程。流化床拥有一定的临界速度，由于在相关的颗粒组成中，其通过气体流速进行设定，因此随风速增加，其床层压降比例也达到增加。当传承压降达至最大值时，如继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降会降至床层的静压。

影响临界值流速的因素包含4大点。其一，料层厚度对临界值流速影响不大；其二，料层的当量平均料径增加而临界流速增加；其三，固体颗粒密度增加，其临界流速增加；其四，流体的整体运动黏度增加，临界流速变小，在床温增高时，其临界流速减小。

2.相关设定简介

为更好的加强本文的理解性，本文将拟定某集团公司为基本参考元素。某集团公司作为大型煤化工企业，在2016年开始投入生产。为保证后续化工生产所需要的蒸汽以及电力来源，某公司对其自身进行了配套热电项目。其中，包含三台循环流化床锅炉。其中1号炉以及2号炉的容量为160t/h，3号炉容量为260t/h，某公司的运行模式为2开1备。在经过气化合成的后续工序当中，其蒸汽凝液以及各种汽轮机凝结水一同进入除氧器，通过锅炉给水泵打入相关锅炉中，作为给水来源。但由于工厂化工生产工序较多，且流程复杂，部分换热设备因维护不当出现了渗漏现象。导致有机物进入锅炉给水系统当中，导致自身pH值偏低，腐蚀了锅炉水冷壁管，降低了锅炉运行周期。在后续的检修过程当中，根据某公司自有的检测记录，可以得知1号锅炉以及2号锅炉多次出现爆管事故，3号锅炉经历了两次大维修。通过后续检查，均是由于锅炉水冷壁管爆管造成的。锅炉频繁检修，为某公司的生产带来了较大影响，制约了其后续发展。

3.假定改造目标

正如文中所言，本文以某公司为假定目标。因此，在改造前，需要对假定目标的供给流程进行简介。某公司在正常生产时，其自身的气化工序所用水均由除氧器通过相应的给水泵进行供给。单次用水量约为160t/h，而合成工序换热所用水均由除氧器通过一中压给水泵进行供给，其用水量约为100t/h。两工序的水量以及蒸汽凝液同时回收，流入除氧器。其蒸汽汽化复产，蒸汽用量为20t/h，水平衡通过除氧器脱盐水补水进行建立调整。

4.如何在后续使用过程中进行改造处理

在后续的改造过程当中，由于化工生产工序较多，企业流程复杂，生产周期具有连续性的特征。因此，在源头当中，想解决泄露现象，其实践性不足。而锅炉高温高压环境可以加速不纯净水的化合物质对纯净水的腐蚀，因此，对锅炉用水条件的要求更为苛刻。通过相关技术小组的讨论以及研究，采取避免渗漏水进入锅炉给水系统，才可保证过滤系统的稳定运行。为了有效运行该方案，必须改善锅炉自有水质，以保证锅炉平稳、安全、长周期运行。相关的技术维修人员根据实际情况，进行考察，并就讨论结果提出切实可行的改造方案。在改造过程当中，在厂区内新增加一台除氧器，并将化工工序中的各种凝液全部引入除氧器中。同时，补充约70t/h脱盐水，采用蒸汽除氧技术，对出水管进行连接，保证其可以通过低压对给水泵进行供水。同时，对该水母管与除氧器实现统一隔离，保证给水。旧除氧器不变，在整体流程当中，旧除氧器避免回收化工中凝液，单纯为锅炉供水进行有效除氧。而新增除氧器可以为化工工序用水来源装置以及蒸汽凝液进行回收，同时以便后续进行处理改造，与水泵化工用户建立良性循环。

按照工艺参数，将其设定为“V1602”。在设置前，根据实际工程情况进行考量，完成V1602以及相关管线的布置。于设定方案后三个月内投入使用，并根据使用结果进行实时分析，以保证V1602使用的有效性以及集中性。

5.V1602使用性分析

通过集中对比，在V1602投入使用后，以季度为基准，进行运行数据的记录。通过一、三、六季度的运行对比，可以得知V1602对锅炉给水系统的pH值产生了极大幅度的提高。新增氧气在投入使用后，对锅炉给水溶氧量在投入前有所下降。与以往的数据相比，新除氧器对锅炉给水系统的下降率达29.8%，合格率提升了12个百分点。截止至六季度后，在V1602投入使用，其锅炉内部的容氧量平均值为14.63ug/L。在后期的使用过程当中，添加联氨、溶解氧，其已全部达到相关要求。在新除氧器投入使用后，锅炉给水系统的COD含量大幅度降低。与之前数据相比，在投入使用前，锅炉给水系统的平均COD含量为271.6mg/L，降低为45.43mg/L，其下降率达83.68%。此外，V1602中的COD含量明显高于V1601，根据数据表明，V1602的设定已将污染凝液与高压锅炉给水系统实现有效分离。且后续运行效果非常明显，锅炉给水系统的pH值根据VER的设定，平均提升达77.26%。与以往相比，其平均值由7.62提升至10.16。除氧器V1062可以明显对锅炉给水系统的水质起到改善，降低锅炉后续的运行问题，提升锅炉的使用周期。

6.循环流化床锅炉给水系统爆管问题

在使用过程当中，爆管问题最为常见，同时，也是最难处理环节。因此，本文单独就给水系统爆管问题进行单独讨论。在爆管后，对其原因进行分析，找出引发爆管的问题，并开展有效的处理模式。首先，对源头进行控制。例如，加强电导率监控，在引起回水不合适的回水总管上，增添电导率监测点。对给水系统进行全面监测，以保证后续操作人员可以根据给水质量的变化及时切断不合格给水。

同时，增设取样点，以周为取样周期。相关的测量人员每周一在取样点采取定量的给水，对水质进行有效测量，并分析相关的环节。此外，清洗相关的管线以及控制阀门。在阀门前加装导淋阀，并对操作人员进行实际培训，规范其自有操作流程，杜绝工艺介质进入冷凝回水管。在更换隔离器后，通过测量，显示其电压值偏高0.2mV左右，曲线显示平滑。针对加装隔热器后，个别测温点温度升高问题。应减少系统误差，消除隐患。

采用相关设备对锅炉内壁进行扫描检查，并进行物流检测。例如，在检测后1号以及2号流化床锅炉出现缺陷部位32处。对缺陷部位进行检测后，可以根据其标准更换相关的薄壁，建立水冷壁管缺陷部位侧后台。按照维修进程，有计划性的对回水管实现更换维修。

引起锅炉系统给水管腐蚀的原因很多，除文中假设外，其腐蚀机制也较为复杂。因此，在煤化工企业循环流化床锅炉给水处理中，应结合单位自身的实际情况进行设定，找出腐蚀的真正根源。在处理相关问题时，必须保证相关人员的技能以及相关工作经验，检查相关的缺陷部位，以防万一。

7.结束语

综上所述，在我国的整体发展过程当中，国民经济水准得到了有效增强。其中，工业领域成为了我国经济支柱的全面体系。工业不仅提供了额外的工作岗位，同时，也对于我国人均GDP产值的提升起到了不可忽视的作用。而在为化工企业供热、供气的流化床锅炉给水技术当中，其来源根据气化合成的化工工序实行有效完善。新增除氧器投入使用后，整体的PH值等具有明显改善，达到了运用目的，维持了锅炉给水系统的稳定运行。