韓潔,劉春輝,胡澤云,胡彥龍
(河北鋼鐵集團宣化鋼鐵集團有限責任公司動力廠,河北張家口075100)
降低除鹽水噸水耗酸工藝改進
韓潔,劉春輝,胡澤云,胡彥龍
(河北鋼鐵集團宣化鋼鐵集團有限責任公司動力廠,河北張家口075100)
制水站每年用于離子交換樹脂再生的酸用量較大,所產生的酸再生廢液也是排放的主要廢液之一,需花大力氣進行環保治理,所以需進一步降低除鹽水噸水耗酸,從而降低成本,實現節能降耗。
噸水耗酸;工藝改造;節能;經濟效益
化學制水站負責為鍋爐日常生產提供補給水,鍋爐對補給水水質的要求很高,需要將其中所有的鹽類物質除盡,為了除去水中離子態雜質,現在采用的最普遍的方法是離子交換法。這種方法可以將水中離子態雜質清除比較徹底,制得很純的除鹽水。其生水(由泵站送來的深井水),經過濾器去除水中的懸浮物、泥沙以保證進水的濁度小于2 mg/L后,進入陽離子交換器去除其水中的陽離子,利用離子交換樹脂的交換具有可逆性,制水站采用再生劑鹽酸對失效的離子交換樹脂進行再生,使陽樹脂重新具有交換水中離子能力。制水站每年用于離子交換樹脂再生的酸用量較大,所產生的酸再生廢液也是排放的主要廢液之一,需花大力氣進行環保治理,所以需進一步降低除鹽水噸水耗酸,從而降低成本,實現節能降耗。
對制水站2011年1月~9月每月的除鹽水噸水耗酸數據進行統計分析,見表1。

表1 2011年1~9月除鹽水噸水耗酸
由表1可知,2011年鍋爐除鹽水噸水耗酸量保持在4.0 kg/t,消耗量仍偏高,故需要進一步調整工藝,降低鹽酸消耗。
從外因分析:管理不到位,不能根據除鹽水消耗情況確定合理的再生時間,造成鹽酸消耗偏大;從設備硬件分析:再生液分配裝置失靈,使得使再生液分布均勻;酸計量箱本體或其它地方有破損,跑冒滴漏,影響鹽酸量使用濃度的調節精度。
通過實際調研找出了6個末端原因分別是:管理不到位,操作水平不高;再生液分配裝置失靈,使得使再生液分布不均勻;酸計量箱本體或其它地方有破損,跑冒滴漏,使得鹽酸泄漏,增加酸耗;再生劑鹽酸劑量過高,使得再生效果不明顯,廢液中再生劑濃度高,利用率降低;頻繁再生,使得酸耗上升;原水本身雜質過高,需多次化學處理。
(1)酸噴射器工作性能(其中調整墊片厚度為2.5 mm),可以正常輸送和稀釋鹽酸,通過對酸堿噴射器進行拆檢和部分更換,再生劑鹽酸的濃度被控制在2.8%~3.0%之間,注酸流速7~12 m/h,以保證酸噴射器工作正常。
(2)原再生劑鹽酸劑量過高,使得利用率降低,再生劑的用量可以采用理論用量的1.2~1.3倍,即再生劑鹽酸的用量可控制在35~40 kg純/m3樹脂。現合理優配再生劑鹽酸劑量,使利用率上升,保證再生液的濃度在HCl:2.8%~3.0%。
(3)控制再生頻率。在一個周期內,使再生次數減少為1次,即可滿足樹脂再生,要求延長再生時間,使再生劑充分與樹脂接觸,使得再生一次即可成功。
經濟效益:
通過此次工藝改造,控制了除鹽水噸水耗酸值,使制水站除鹽水噸水耗酸由4.0 kg/t降到3.18 kg/t,降低了工序能耗,從而降低了制水成本,實現了節能降耗。
通過2012年1~9月除鹽水噸水耗酸量及與2011年1~9月比較,有表2數據變化。

表2 2012年1~9月除鹽水噸耗酸
2012年1~9月與2011年1~9月相比,除鹽水噸水月平均耗酸量由4.00 kg/t降到3.18 kg/t,降低了0.82 kg/t,見圖1。

圖1 2012年1~9月與2011年1~9月相比
2012年1~9月期間,制水站共制得除鹽水315611 t,則共可節約鹽酸總量為:
0.82 ×315611=258801.02 kg=258.8 t
鹽酸按700元/t計算,則可節約資金:
700元/t×258.8t=18.116萬元
每月平均可節約資金:18.116÷9=2.01萬元
綜上所述,此活動實施后,年可創經濟效益:2.01×12=24.12萬元。
將制水工藝合理調整,再生劑的用量可以采用理論用量的1.2~1.3倍,嚴格控制再生時采用鹽酸的劑量,用量可控制在35~40 kg純/m3樹脂,再生液濃度控制在2.8%~3.0%,周期內,再生次數降為一次,延長再生時間等措施,保證除鹽水品質的同時使噸水耗酸量最低。對制水站除鹽水噸水耗酸量較大的主要原因進行分析消除,獲得了可觀的經濟效益。
【1】西安電力學校鍋爐教研室編,小型火力發電廠鍋爐設備及運行(修訂版)[M],北京:水利電力出版社,1988.
【2】宋業林,鍋爐水處理實用手冊[M].北京:中國石化出版社,2006.
Process Im provement to Reduce W ater Consum ption in Acid Regeneration
Han Jie,Liu Chunhui,Hu Zeyun,Hu Yanlong
(The Power Plant of Xuanhua Iron and Steel Co.,Ltd.,Zhangjiakou,Hebei 075100,China)
The water generation station consumes much demeneralized water in acid regeneration with ion exchange resin while the acid regeneration wastewater produced is also one of the major waste discharges,which takes great effort to treat for environmental protection.Therefore,water consumption in acid regeneration must be further reduced in order to lower cost and save energy.
unit water consumption in acid regeneration;process modification;energy saving;economic benefit
TQ085
B
1006-6764(2015)02-0041-02
2014-09-11
韓潔(1987-),女,畢業河北工程大學,大學本科學歷,助理工程師,現從事熱能與動力工程技術工作。