干熄焦余熱鍋爐強制循環泵流量下降分析及處理

文小波,李文學

(1.湖南煤化新能源有限公司;2.湖南華菱漣源鋼鐵有限公司能源總廠,,湖南婁底 417003)

1 主設備參數及熱力系統簡介

某單位一套65 t/h干熄焦配套的中溫中壓余熱鍋爐，單汽包、自然循環+強制循環。鍋爐于2018年10 月投運,投運前進行了堿煮。正常運行期間對給水加氨、加除氧劑，對汽包爐水加磷酸三鈉調整。

1.1 鍋爐主要參數

額定蒸發量：25 t/h；

最大蒸發量：28 t/h;

額定蒸汽溫度：450±10 ℃;

額定工作壓力：4.14/3.82 MPa;

給水溫度：104 ℃。

1.2 水泵參數（見表1）

1.3 水汽系統流程

水汽系統流程見圖1。

表1 水泵參數

圖1 水汽流程圖

2 流量下降現狀

2019 年8 月30 日開始，鍋爐強制循環泵流量呈減少趨勢，由正常運行的200 t/h 逐漸下降到最低72 t/h,如圖2 所示。強制循環泵的電流由原來的平均67 A 下降到63 A,如圖3 所示。鍋爐入口、出口煙溫，汽包壓力，蒸發量等參數無明顯變化。

圖2 強制循環流量（8月30日-10月28日）

圖3 強制循環泵電流（10月21日-10月28日）

3 處理過程

3.1 檢查流量計

校對流量計，無明顯好轉，同時用便攜式流量計對比無異常，排除流量計故障原因引起。

3.2 檢查強制循環水泵

①通過倒換運行、備用水泵，流量無變化，同時運行2臺水泵，流量稍有上升，但還是達不到額定流量。

②對備用水泵解體檢查，水泵本體結構和裝配參數未發現異常。

③發現水泵葉輪上有一層2～3 mm 的黃軟垢，如圖4所示。將水泵葉輪清洗干凈后裝復，流量無變化。排除水泵故障原因引起。

圖4 強制循環水泵葉輪上結垢情況

對垢樣進行分析，主要成分為氧化鎂和五氧化二磷,見表2。

表2 強制循環水泵葉輪垢樣分析結果 %

3.3 檢查是否管道結垢堵塞

利用焦爐檢修機會停爐對汽包開人孔門檢查，發現汽包內強制循環泵的2根下降管入口濾網全部被黃軟垢嚴重堵塞，如圖5。垢樣分析結果，見表3，垢樣顏色和主要成分與水泵葉輪上垢樣相似。將濾網清洗干凈后裝復，流量恢復正常。說明入口濾網堵塞是造成強制循環泵流量下降的主要原因。

表3 汽包內循環水泵下降管入口濾網垢樣分析結果 %

圖5 汽包內強制循環泵下降管入口堵塞情況

4 原因分析

4.1 分析鍋爐補水水質，鍋爐補水為一級反滲透+混床產的脫鹽水，產水控制標準為電導率≤2.5 μS/cm,總硬度≤2 μmol/L。實際運行中脫鹽水電導率平均合格率為90%，硬度合格率30%。2019 年抽測水質分析平均結果如表4。

4.2 分析爐水水質情況，根據2019 年鍋爐爐水質統計數據，整體爐水水質波動大，合格率較低。

2019 年7 月上旬至8 月上旬鍋爐爐水磷酸根濃度異常高，最高達到89.7 mg/L，具體數據見表5。

表4 2019年抽測水質分析平均結果

表5 2019年部分鍋爐爐水質數據

5 結論

5.1 鍋爐在連續1 個月的時間內磷酸根濃度嚴重超高，再加上補水硬度長期超標，特別是鎂離子含量高，爐水中高濃度的磷酸根與鎂離子結合生成磷酸鎂為主的垢,粘附在強制循環泵入口濾網上，是造成強制循環泵流量下降的主要原因。

5.2 鍋爐運行必須保證脫鹽水電導率和硬度都合格，爐水磷酸根濃度應控制在標準范圍內。

5.3 根據同一個脫鹽水站補水供應的其它4 臺中溫中壓鍋爐從未出現過磷酸鎂結垢的情況來看，說明磷酸鎂結垢是在脫鹽水硬度超標和爐水磷酸根同時超標的情況下發生的。所以在脫鹽水硬度超標的情況更要控制好爐水磷酸根濃度。