劉 峰(山東能源棗莊礦業集團有限責任公司蔣莊煤礦,山東 棗莊 277800)
淺談鍋爐爐水優化排放措施
劉 峰
(山東能源棗莊礦業集團有限責任公司蔣莊煤礦,山東 棗莊 277800)
摘 要:蔣莊煤矸石熱電公司現有兩臺循環流化床鍋爐,鍋爐型號為YG-75/5.29—M18型,要讓爐水以及蒸汽品質滿足對應的要求,避免鹽類攜帶導致蒸汽的品質變得不良,除去磷酸鹽處理帶來的水渣或者腐蝕產物,必須對運行的鍋爐進行排污操作。為了確保爐水、蒸汽品質達標,一般電廠定排均采用固定的定排排污方式,每天定排三次,即夜、早、中三個班,每班接班后一小時對鍋爐定排一次,這樣的排污方式雖然能保證排污效果,讓爐水以及蒸汽品質滿足了要求,而有時讓鍋爐的排污量變多了,致使水汽損失的更多。為了進一步完善鍋爐的排污量,既能保證爐水、蒸汽品質達標,又能減少鍋爐的排污量,需要通過試驗進行確定,本文就是如何做好鍋爐爐水的優化排放展開論述。
關鍵詞:鍋爐爐水;排污;優化排放
鍋爐的排污水量占鍋爐蒸發量的百分率,稱為鍋爐的排污率。以除鹽水為補充水的熱電廠的鍋爐排污率一般不大于2%。
根據鹽類平衡來計算排污率:

式中:P— 鍋爐排污率,%;S給— 給水中某一離子的含量,mg/L;S爐— 爐水中某一離子的含量,mg/L。
熱電公司爐水及蒸汽品質控制標準(表1):
對1#、2#鍋爐進行爐水優化處理試驗。整個試驗是以"飽和、過熱蒸汽標準"為指導,采用DWS-295型鈉離子濃度計就Na+實施有效的測試,主要有如下的一些試驗內容:
當爐水優化處理完成以后,要定出鍋爐排污需要的手段。
當鍋爐處于額定負荷的狀態情況下,爐水要求的最高鈉離子濃度。
為了更深刻地了解蒸汽品質,需要進行鍋爐穩定負荷對其造成的一些影響的有關試驗。需要進行鍋爐負荷改變速度對其發生的影響的有關試驗。需要進行汽包穩定水位對其產生的影響的有關試驗。需要進行汽包水位的改變速率對其造成的影響的有關試驗。
爐水磷酸鹽于蒸汽里面攜帶試驗,爐水里面磷酸根的最優控制范圍。
要判斷出爐水pH值的最優控制范圍。
TBL、CBL與PBL在傳統教學中各有優缺點,例如TBL強調團隊合作,但是如果團隊中的某些成員能力較強,則不能保證所有成員均能參與,則有可能變為被動的執行者,這和傳統意義上的被動接收式授課相比差別不大;而CBL強調案例教學,但是病理課授課一般安排在整個臨床學習的基礎課階段,該階段限于學生的知識有限,則臨床聯系意識不強;PBL偏重于問題解決。因此,基于三種教學法的利弊,融合三種教學法的學習模式則更為有效,有利于提升學生的主觀能動性和全面理解能力。
進行了上述各種試驗,蔣莊煤矸石熱電公司12MW汽輪機爐水優化處理的不同指標的標準確定如下:
(1)確定出爐水的Na+最高要求含量不大于15mg/L。(2)鍋爐順利運行之下,鍋爐的汽包水位處于-100mm~+100mm這個范圍中進行波動的狀況下,未顯著地影響到蒸汽的品質,蒸汽的Na+與SiO2都處于有效的范圍中,所以把汽包水位控制到-50mm~+50mm這個范圍中。(3)鍋爐負荷發生改變,未顯著影響到蒸汽品質,反映出汽包里面汽水分離裝置產生了良好的分離效果,確保了汽水品質較好。(4)爐水里存在的磷酸根的控制范圍處于5~15mg/L,最佳控制點為6~8mg/L左右。(5)爐水的pH值控制到了9.8~10.2此范圍。(6)試驗結果反映出鍋爐定排從之前的1次/8h,變到現在的1次/12h。(7)爐水發生異常狀況下,運用合理的處理對策。
凝汽器要是發生泄漏這類的水質異常問題出現,保證了鍋爐水pH合格的前提之下,需要提升PO3-加藥的濃度,讓PO3-44濃度處于10~15mg/L此范圍內,促使充分的磷酸鹽與鍋爐水里面存在的鎂離子、鈣離子進行反應,產生一些水渣,也要增多連續排污門的開度和定排次數,把水渣順利地排出,當水質達標之后,所有控制指標保持正常。
為了控制鍋爐的排污率,減少熱損失,鍋爐定排由原先8小時/次,改為12小時/次,調整后蒸汽品質能夠符合國家標準,現以Na+進行衡量,計算我廠鍋爐的排污率:
1#鍋爐:南爐水2.01mg/L,北爐水1.49mg/L,給水11.8ug/L,南飽和蒸汽2.66ug/L,北飽和蒸汽3.2ug/L,過熱蒸汽4.31ug/L;
P南=(0.0118-0.00266)/(2.01-0.0118)=0.457%
P北=(0.0118-0.0032)/(1.49-0.0118)=0.58%
P平均=0.52%
2#鍋爐:南爐水2.97mg/L,北爐水1.41mg/L,給水10.3ug/L,南飽和蒸汽3.28ug/L,北飽和蒸汽3.25ug/L,過熱蒸汽6.54ug/L;P南=(0.0103-0.00328)/ (2.97-0.0103)=0.237%
P北=(0.0103-0.00325)/(1.41-0.0103)=0.5%
P平均=0.37%
兩爐平均定期排污率為0.455%
平均每次的定期排污率為0.2275%,定排量:75t/h×0.2275%×2=0.33375 t/h
直接經濟效益
采用優化處理后,按鍋爐年運行8000小時計:

表1
(1)全年節約蒸汽0.33375t/h× 8000h=2670t
每噸蒸汽按市場價150元,每年可節約蒸汽費用2670t×150元/t=400500元=40.05萬元;
(2) 節約除鹽水,每噸除鹽水成本價8元,每年可節約蒸汽費用2670t×8元/ t=21360元=2.136萬元;
每年合計節約費用42.186萬元,經濟效益明顯。
間接經濟效益
(1)不但讓工人本身的勞動強度、定期排污次數以及運行人員操作次數變少了,還讓定期排污閥門內漏幾率以及熱量損耗變少了,更讓檢修的維護量變少,最終提升了設備的使用壽命。(2) 鍋爐腐蝕因為削弱了,磷酸鹽"隱藏"問題沒有了,鍋爐的結垢速度變低,最終讓鍋爐化學清洗周期加長。
環境效益:
(1)所有12MW機組定排從之前的8小時一次,變到現在的12小時一次,鍋爐的排污量變少,含磷水的污染與其排放量變少,讓環境污染變得更少。(2) 每年兩臺機組可節約標煤267t,減少二氧化硫排放量31.15t,同時減少了飛灰排放對環境帶來的污染,具有很大的社會效益。
總而言之,進行了爐水優化處理有關的試驗,優化處理后的爐水排放,對鍋爐本身及公司效益都有著重要的意義,因此值得大力推廣。
參考文獻
[1]杜小寶.鍋爐爐水處理優化試驗[J].電力科學與工程,2008,24(05):75-78.
中圖分類號:TK227
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