新疆油田稠油污水處理回用蒸汽鍋爐的跟蹤研究

唐 麗

（新疆克拉瑪依職業技術學院，新疆克拉瑪依 833600）

0 引言

1 凈化水回用蒸汽鍋爐的前期試驗跟蹤

為了將稠油污水進一步處理后回用蒸汽鍋爐，從2002年10月至2003年4月在克淺10井區2＃供熱站2＃鍋爐開展了試驗工作。試驗用水源為稠油91＃脫水站來的污水，污水經三廠污水處理站處理后成為合格的凈化水，為了考察處理后凈化水對鍋爐的影響，試驗3個月后 （2003年1月)對爐管進行開管檢查，并選擇了有代表性的鍋爐輻射段的第1根爐管、第28根爐管 （中間管）和第56根爐管 （末管），發現在第1根爐管內壁有褐色鐵銹狀沉淀，因期間91＃站供水不正常，鍋爐用水為交替使用清水、污水，且采用海綿鐵除氧，經分析初步認為是鍋爐燒清水時采用海綿鐵除氧引起的。為證實這一推斷，我們在試驗鍋爐上重新焊接了一段爐管，并一直采用處理后的稠油污水進行試驗，該水源含氧量較低，改用亞硫酸鈉除氧，2003年4月7日，對試驗鍋爐進行再次開管檢查，在第1根爐管內沒有發現褐色鐵銹狀沉淀，從而證實了我們的推斷；第28根爐管上未發現沉淀；第56根爐管內壁有一層具有一定附著力的灰白色垢，垢層厚度平均為54 μm，垢的主要成分為二氧化硅，還有鈣、鐵。對清除這類垢，我們曾做過專題研究，有解決辦法，即可以通過定期清垢的方法，達到稠油污水安全經濟回用鍋爐的目的。

在九區5＃供熱站進行了六九區稠油污水回用注蒸汽鍋爐試驗，從2003年1月15日開始，2004年3月4日開爐檢查，其間累積運行時間334 d。該鍋爐的第1到49根爐管是從1989年8月開始投入使用的，已歷時14年，第50到56根爐管是2002年更換的。舊爐管上的垢基本上都是鐵的氧化物，這主要是14年來腐蝕產生的結果。第50根爐管上結垢很少，但有點蝕現象。第56根爐管有一層致密的垢，垢層厚度平均為328 μm，垢下基本無腐蝕現象。

2 垢的成分分析

對采用克淺10和六九區稠油污水進行試驗的56根爐管上取得的垢樣進行成分分析，結果見表 1。

根據以上元素分析結果，對垢樣中的各種成分進行定量計算，結果見表2。

成分分析表明，垢樣的成分以硅質為主，含有部分的鐵和鈣鹽。

3 水質分析

九區5#供熱站的回用鍋爐水目前采用六九區處理后污水，表3是5#供熱站鍋爐爐前、爐后的常規水質分析結果，表4是爐前、爐后的鍋爐水特殊項目分析結果。

表1 注汽鍋爐結垢產物元素分析 （質量分數）/%

表2 注汽鍋爐結垢產物的定量計算結果 （質量分數）/%

4 爐管腐蝕、結垢狀況

在采用克淺10稠油污水回用鍋爐的3個月、6個月試驗中，鍋爐爐管的腐蝕現象不明顯。六九區稠油污水回用鍋爐試驗運行334 d后，第50根爐管上存在腐蝕現象，第50根爐管上的垢非常少，腐蝕形態主要表現為小孔腐蝕，腐蝕深度平均0.26 mm。對如何防止腐蝕和延緩結垢，我們還要做進一步的研究。

表3 5#供熱站鍋爐爐前、爐后的常規水質分析

表4 5#供熱站爐前、爐后的鍋爐水特殊項目分析

5 結束語

目前國內實現稠油污水處理達標回注鍋爐的有：勝利油田現河采油廠樂安處理站，處理規模1.5萬m3/d，僅污水深度處理部分就花去投資6 000萬元；遼河油田公司歡三聯，工程規模2萬m3/d，工程批復造價1.2億元。這兩個單位的單位工程造價遠高于六九區污水處理工程。稠油污水回用蒸汽鍋爐工作現已全面開展，應繼續做好注汽鍋爐、注汽管道腐蝕的跟蹤研究工作，以便根據六九區稠油污水回用鍋爐后產生垢的成分，優化清洗液配方，提出合理的清洗周期，提出爐管的防垢、防腐建議。

[1]李化民，蘇顯舉，馬文鐵，等.油田含油污水處理［M］.北京：石油工業出版社，1992.

[2]駱偉，王愛軍，張志慶，等.新疆油田稠油污水處理資源化利用技術［J］.油氣田地面工程，2009，（9）：62-63.