锅炉循环水系统节能技术优化

丁海峰，王传顺

(黑龙江常江化工有限公司，安达 151400)

0 引 言

黑龙江常江化工有限公司锅炉循环水系统主要向公司设备提供合格的循环冷却水。属敞开式锅炉循环冷却水系统，其循环水量：400～500 m3/h，保有水量：80～120 m3/h，补充水量：8～12 m3/h，旁滤水量：10～20 m3/h。

2020年公司锅炉循环水系统水质悬浮物全年皆大大高于国内工业冷却水设计规范中规定的Ⅱ级水标准(参见表1)。它们大大降低了换热器的换热效果。与此同时，垢下腐蚀降低了换热器的使用寿命。

表1 2020年循环水系统悬浮物、腐蚀率统计表

1 循环水系统技术优化的必要性

1.1 安全生产、稳定运行需要

锅炉循环水的生产基本原理是锅炉循环冷却水经水泵加压送到锅炉换热器与被换热介质逆流接触换热后，吸收热量后温度升高，为了满足工艺要求，温度升高后的水回到凉水塔进行冷却降温。由于锅炉循环水系统悬浮物经常超标，导致锅炉装置内的换热器经常堵塞，降低了换热器的换热效果。从而直接影响到了锅炉装置的整个生产系统的安全生产、稳定运行。

1.2 节能降耗、提高经济效益的需要

换热器经常泄漏导致锅炉装置停车检修次数增多；通过改善循环水水质，既降低了消耗，又节约了大量的生产成本。

2 技术优化的目标

根据生产需要，将锅炉循环水水质全部达到高水质，低悬浮物，低腐蚀性。

具体目标如下：悬浮物达到Ⅱ级水要求(≤20 mg/l)，腐蚀率达到国家标准(碳钢≤0.125 mm/a)，循环水系统处于良好的运行状态。

3 技术优化采取的措施

3.1 增设溢流槽

对斜管沉淀池进行技术改造，在斜管沉淀池上增设了溢流槽，及时排除换热器泄漏出的油类物质，减少了杀菌灭藻剂投加量，降低了水体中污垢含量。

3.2 加强旁滤池处理效果

旁滤池是净化系统水质的关键设备。2020年，我们对旁滤池进行了十余次换砂补砂，加强了旁滤池的过滤效果，并先后进行了旁滤池加盖板以增加回水处理量，为防止反洗强度过大时滤层冲塌，用L65 mm角钢加固了箅子板。以上措施保证了系统旁滤池长周期正常、稳定运行。

3.3 加强旁滤池处理效果

针对锅炉循环水系统垢下腐蚀严重及粘泥生长过快的情况。2021年1月系统进行了不停车化学清洗，之后大量排污置换。清洗后卧式水冷器进水端花板上锈瘤及管道上粘附的生物粘泥全部剥落，露出金属色。表明系统设备管线已较干净。再进行36 h预膜，用旁路试验管挂片监测，挂片上有明显的五彩光晕，表明管线、设备内表面覆盖有一层完整、致密的金属保护膜。

3.4 更换冷却塔填料

为增加冷却效果，于2020年1月更换了锅炉循环水冷却塔的填料，采用改性PVC折板波纹型，该种填料抗破碎性和耐压性好，消除了填料碎片进入循环水中堵塞管道现象。

4 技术优化的巩固措施

为了巩固循环水系统技术优化的成果，采取以下措施：

(1)对本次技术优化进行总结，并制定了操作规程下发实施，岗位工人严格按照操作规程进行操作；

(2)加强工艺指标控制，确保压力、温度等在正常范围内；

(3)车间每天要对设备维护及工艺质量进行检查；

(4)时常检查水质高度是否正常，鼓风机运行期间要适当调整鼓风量，增加投药量防止管线堵塞，影响生产；

(5)每周要对锅炉循环水水质进行检测，保证去锅炉系统的水质合格；

运行中要防止进入水池的回水带油，影响正常运行；

(6)冬季要经常检查伴热管线，注意防冻。

(7)增设系统旁路试验管，2020年9月增设了系统旁路试验管，通过对每月的挂片分析系统水质发展趋势，从而及时作出调整，使系统的腐蚀、结垢率控制在工艺指标范围之内。

5 技术优化的实施效果

2021年4月-2021年12月对循环水运行进行了统计分析，效果如下：

自2021年4月运行至今，经过一系列整改，循环水水质有了明显改善。系统运行稳定,水质波动小。锅炉循环水系统悬浮物及腐蚀率比2020年有了大幅度下降，并从2021年至今保持水质平稳(见表2)。

表2 2021年4月-12月悬浮物、腐蚀率统计表

6 技术优化产生的经济效益

2020年4～9月，水冷器平均每隔20天要清理1次，自2021年1月至今，仅清理5次，节省清理费用约20万元。实现了锅炉循环冷却水系统的节能优化，达到了经济运行的效果。减少停车次数共8次，每次停车按损失20万元，共20×8=160万，增加传热效果减少原料用量20万元。

总计节约费用20+20+160=200万元/年。

7 结束语

针对公司锅炉循环水系统存在的问题，通过增设溢流槽、加强旁滤池处理效果、加强旁滤池处理效果、更换冷却塔填料等节能技术改造和工艺操作优化措施，根本上改善了锅炉循环水水质的运行状况，达到了对锅炉循环水充分利用和节能的目的，为公司节约了成本并且创造了经济效益。