燒堿蒸發(fā)一效冷凝水的循環(huán)利用

孔振東

（天津渤天化工有限責(zé)任公司，天津 300480）

燒堿蒸發(fā)一效冷凝水的循環(huán)利用

孔振東

（天津渤天化工有限責(zé)任公司，天津 300480）

介紹了一效冷凝水送電站鍋爐項(xiàng)目的實(shí)施過程，并總結(jié)了實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象及解決措施。

燒堿蒸發(fā)；一效冷凝水；預(yù)熱器；加熱室；連鎖報(bào)警

1 項(xiàng)目的實(shí)施過程

天津渤天化工有限公司制堿廠蒸發(fā)車間擁有2種蒸發(fā)工藝裝置，一種是年產(chǎn)12萬t 100%燒堿的三效蒸發(fā)裝置，每年產(chǎn)生一效冷凝水約40.8萬t；一種是年產(chǎn)18萬t 100%燒堿的降膜蒸發(fā)裝置，每年產(chǎn)生一效冷凝水約10.8萬t，蒸發(fā)車間每年共產(chǎn)生一效冷凝水大約51.6萬t，一效冷凝水未送往電站前，全部進(jìn)入蒸發(fā)熱水系統(tǒng)。由于蒸發(fā)生產(chǎn)過程中使用熱水量小于產(chǎn)生的冷凝水量，一部分熱水沒有得到有效的利用，造成大量能源的浪費(fèi)。一效冷凝水是電站蒸汽輸送到列管換熱器后把熱量傳給堿液后冷凝成的熱水，因?yàn)樗鼪]有直接與堿液接觸，從理論上講熱水中各項(xiàng)離子的濃度應(yīng)該和電站鍋爐熱水中的離子濃度一樣，也就是說一效冷凝水滿足電站鍋爐水的使用條件，但如果其中有一項(xiàng)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，可能造成鍋爐停車，全廠停電，后果不堪設(shè)想。本項(xiàng)目從立項(xiàng)到實(shí)現(xiàn)安全送水，僅用了10個(gè)月時(shí)間，每年可保質(zhì)送水40萬t以上，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

由于在電站蒸汽送水蒸發(fā)換熱器過程中要經(jīng)過的設(shè)備較多，設(shè)備的材質(zhì)、使用年限各不相同，為了搞清一效冷凝水是否在電站鍋爐中可以安全使用，分別從降膜和三效蒸發(fā)一效冷凝水取樣分析，并確定4個(gè)工藝參數(shù)：電導(dǎo)率≤15μs/cm、鈉離子≤100 μg/L、pH≤9.03、堿度≤0.2 mmol/L，如果蒸發(fā)一效冷凝水保持在這上述工藝參數(shù)范圍之內(nèi)，就可以送往電站鍋爐。經(jīng)過1個(gè)月定時(shí)、定點(diǎn)取樣分析，證明蒸發(fā)一效冷凝水各工藝參數(shù)滿足電站鍋爐使用條件，而且運(yùn)行穩(wěn)定。隨后，設(shè)計(jì)圖紙，施工，安裝設(shè)備管線、儀表裝置，試車，最后試車實(shí)現(xiàn)“一效冷凝水送電站”。

2 項(xiàng)目工藝流程

2.1 三效蒸發(fā)部分

三效蒸發(fā)部分工藝簡(jiǎn)圖見圖1。

三效蒸發(fā)的3條一效冷凝水管線輸入400 m3一效熱水罐后，由2臺(tái)熱水泵（1臺(tái)備用）經(jīng)過流量計(jì)直接送往電站。

熱水輸送系統(tǒng)一共有4臺(tái)電導(dǎo)儀。3臺(tái)分別監(jiān)測(cè)三效蒸發(fā)3條管線（因?yàn)槿д舭l(fā)故障率較高），1臺(tái)監(jiān)測(cè)熱水泵總出口。這4臺(tái)電導(dǎo)儀24 h進(jìn)行監(jiān)控并與熱水泵形成一個(gè)連鎖報(bào)警系統(tǒng)，如果其中的任何1臺(tái)顯示電導(dǎo)率大于或等于15 μs/㎝，連鎖報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)，聲光報(bào)警器報(bào)警，同時(shí)，對(duì)熱水泵發(fā)出停止信號(hào)，防止不合格熱水送入電站鍋爐。

在熱水泵出口管路上裝有6個(gè)放凈口，在冬季，如果熱水泵停止時(shí)間較長(zhǎng)，打開放凈口，將管路中殘留的水放出，防止管路凍冰堵塞。

2.2 降膜蒸發(fā)部分

降膜蒸發(fā)部分工藝簡(jiǎn)圖如圖2所示。

由于降膜蒸發(fā)熱水量較少，直接送入一效熱水罐距離較遠(yuǎn)，單獨(dú)安裝了降膜蒸發(fā)一效冷凝水罐，熱水泵出口閥根據(jù)液位自控來調(diào)節(jié)開度，一方面防止水罐溢流；一方面防止打空泵現(xiàn)象。

3 一效冷凝水常見不合格的原因及處理措施

（1）預(yù)熱器泄漏。由于三效蒸發(fā)使用的預(yù)熱器為碳鋼材質(zhì)的螺旋板預(yù)熱器，耐高溫堿液腐蝕性較差，一般使用18個(gè)月就會(huì)發(fā)泄漏。通過在線監(jiān)測(cè)電導(dǎo)儀確定是哪條線預(yù)熱器泄漏后，取樣進(jìn)行確定，然后，將泄漏的預(yù)熱器堿路走直通，氣路仍然使用，在計(jì)劃停車時(shí)，更換預(yù)熱器。

（2）蒸發(fā)罐加熱室泄漏。蒸發(fā)采用的加熱室為列文式，三效蒸發(fā)工序一效加熱室蒸汽壓力大于0.55 MPa，堿路壓力最高0.3 MPa，降膜加熱室蒸汽壓力為0.055 MPa以上，堿路壓力最高0.09 MPa，所以在生產(chǎn)過程中，既使加熱室泄漏，由于蒸汽壓力大于蒸發(fā)罐內(nèi)堿液的壓力，也不會(huì)引起熱水不合格，只有在開停車過程中才能檢測(cè)出來，另外，即使監(jiān)測(cè)出問題，由于檢修、更換汽室占所需資金較多，不容易及時(shí)解決問題，此時(shí)，只有改變開停車操作的部分步驟，比如在堿液放出前保留0.2 MPa以上的汽壓并及時(shí)打開一效冷凝水取樣口，采取蒸汽置換、放凈等操作可以有效控制堿液進(jìn)入一效冷凝水內(nèi)。

（3）其他液體進(jìn)入一效冷凝水罐。常見的其他液體有雨水、其他管路泄漏物料，因此，罐體要密封，排氣筒上要有密封蓋，定期對(duì)罐體檢查。

4 安全送水應(yīng)急預(yù)案

在一效冷凝水系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，平均每年發(fā)生4次生產(chǎn)事故問題，每次發(fā)生問題時(shí)，連鎖報(bào)警都發(fā)揮了作用，沒有一次影響電站運(yùn)行，而且送水量保持穩(wěn)定，這主要因?yàn)樵摴局贫?《安全送水應(yīng)急預(yù)案》。預(yù)案內(nèi)容主要有：連鎖報(bào)警啟動(dòng)以后，及時(shí)通知相關(guān)部門；將自動(dòng)開關(guān)切換為手動(dòng)，重新啟動(dòng)熱水泵，將熱水切換到蒸發(fā)系統(tǒng)；打開熱水罐的放凈口進(jìn)行置換；電導(dǎo)檢測(cè)和分析取樣均合格后，重新往電站送水。

5 效益計(jì)算

蒸發(fā)一效冷凝水送電站項(xiàng)目成功后，每年送水40萬t，每年可節(jié)約電站能耗大約600萬元。

Condensed water cyclic utilization of caustic soda evaporation

KONG Zhen-dong
(Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China)

The project implementation process which sent condensed water into power station boiler was introduced.The abnormal phenomena and treatment measures were summarized.

caustic soda evaporation;condensed water;preheater;heating chamber;interlock alarm

TQ085

B

1009－1785(2012)03-0039-02

孔振東（1976—），男，工程師，畢業(yè)于太原理工大學(xué)化工工藝專業(yè)，本科學(xué)歷，現(xiàn)任職于渤天化工有限責(zé)任公司制堿廠蒸發(fā)車間。

2011-12-21