干熄焦余熱鍋爐水質異常原因分析與處理

陳中亮

摘要：本文就對干熄焦余熱鍋爐水質異常的原因進行分析，并探究其相應的處理措施。

關鍵詞：干熄焦余熱鍋爐；水質異常；處理措施

干熄焦余熱鍋爐是在焦炭干熄中對余熱進行回收從而產生蒸汽的設備，并為汽輪機組發電提供動力。而發電量提升與否主要受到鍋爐運行的安全性與穩定性，以及鍋爐熱效率的影響。鍋爐水水質的控制主要是對水的硬度及電導率指標進行控制，如果水質指標在很長一段時間內都遠遠超出水質控制標準，則會導致鍋爐積鹽、腐蝕、結垢等，使鍋爐的使用壽命和換熱效率降低。當鍋爐壓力越高的情況下，則對鍋爐水的水質控制指標更加嚴格。

一、鍋爐水水質硬度出現的原因

干熄焦余熱鍋爐在對水質控制過程中主要是通過給水水質控制和加藥控制，通常水質控制指標包括硬度、PH值和電導率等，鍋爐給水水質控制標準為硬度小于2.0，PH值在8.6-9.7范圍內，電導率小于0.2。而加藥控制則主要是添加磷酸三鈉緩垢劑，確保鍋爐水水質的各項指標在控制標準范圍內。鍋爐水硬度應在0左右，PH值在9.2-10.4范圍內，電導率小于130，硫酸根為3-9mg/L[1]。

但某鍋爐廠在對鍋爐水水質化驗后期數據發現，鍋爐水的水質出現異常情況，且鍋爐水硬度為22-34mg/L；電導率最高為145，出現稍微超標的情況；硫酸根含量在0.38mg/L，遠遠超出標準，不能達到阻垢的效果。為了避免電導率指標提升，加大排污量和加藥量，PH值和電導率指標得到了控制，但爐水硬度仍未消除。如鍋爐給水硬度持續增加，則容易使鍋爐結垢，對鍋爐運行安全帶來威脅。因此對鍋爐水水質硬度原因應從給水和加藥這兩個方面進行分析。

其中給水原因主要包括：給水的疏水、凝結水、補給水和工藝冷凝水中含有雜質，使硬度增加；或給水中未經過除鹽處理，閥門密封不嚴，從而導致水泄漏到給水系統中，使硬度增加。干熄焦余熱鍋爐給水來源主要有兩種，即能源動力廠除鹽水和發電冷凝回水。干熄焦鍋爐會產生蒸汽，對汽輪機會產生一定的動力，在做功后將氣體排到汽輪機的排汽室中，經凝結器氣體凝結成水，再通過凝結泵送到除鹽水箱中。當動力廠純水和凝結水在混合后，除氧器給水泵產生的動力使混合水進入到除氧器中進行除氧，并通過鍋爐給水泵進入到鍋爐中換熱，從而產生高溫高壓蒸汽到汽輪機做功。因此就需要對所經過的管線閥門進行排查。

對藥品質量、給水泵冷卻水、積水取樣器和補水水質進行排除，如鍋爐水質在變化前后均采用的是同一批藥品，則可以排除因藥品質量問題而導致的水質異常；其次，如當水質異常時采用的是2號給水泵給水，則開啟1號備用鍋爐給水泵，將2號給水泵關閉，在不調整冷卻水閥門的情況下檢驗冷卻水是否出現泄漏，如冷卻水無泄漏的現象，則可以排除給水泵冷卻水泄漏；再次，對動力除鹽水的硬度進行檢測，經初期檢測結果約為15 ，一旦超出控制標準，則說明為鍋爐水水質硬度出現的原因，在與能源動力廠協調并采取相應措施后，除鹽水硬度消除，但如仍然存在鍋爐水硬度的情況下，則說明還有其他原因。最后，對冷凝水的回水水質進行檢測，如冷凝水的硬度為2，且經過多次化驗后結果均無改善，對各項藝術進行排除后發現，鍋爐水水質出現異常原因最根本的是由于鍋爐水給水的一路水源，即冷凝回水的水質遭受污染所導致的，而冷凝水回水水質遭到污染的主要原因是由于凝汽器銅管泄漏，因此就需要加強對凝汽器泄漏銅管的處理。

二、干熄焦余熱鍋爐水質異常的解決措施

造成鍋爐水水質異常原因主要有凝結器泄漏，使冷卻水滲漏到凝結水中，如不能對該問題進行徹底處理，并對排污量進行合理控制，增加加藥量，則會使鍋爐水水質仍然存在硬度問題，為確保鍋爐水質指標正常，應在機組停產檢修過程中，對凝汽器銅管堵漏問題加以處理，確保鍋爐水水質各項指標恢復正常。

（一）排污量調整

在干熄焦鍋爐排污過程中主要有定期排污和連續排污這兩種方法，通常定期排污為每班排污一次，各個排污閥門的排污時間應控制在15s左右，而連續排污量通常是鍋爐蒸發量的3%。在鍋爐水水質異常后，應根據鍋爐水電導率高、凝汽器循環水質差等特點，對排污量進行適量調整，連續排污量應調整到4%-5%，定期排污頻次也應進行相應的調整，如由每班排污一次將其調整為2-3次，根據鍋爐水電導率變化情況，在原有基礎上對連續排污量及定期排污量進行適當增加。

（二）調整加藥量

干熄焦鍋爐通常有三種加藥方式，即添加聯氨、液氨、磷酸三鈉，其中聯氨主要是對除鹽水箱中出水氧含量進行降低；而液氧則主要是為了對水中的二氧化碳進行中和，并對鍋爐給水的PH值進行調整，使給水系統中的酸腐蝕減緩，并對給水中的含銅量及含鐵量降低[2]。磷酸三鈉則主要是為了將鍋爐垢層降低。在水質出現異常后，會使鍋爐水和給水的PH值下降，水質硬度較大，同時磷酸根離子含量也會出現明顯的下降，因此應及時增加磷酸三鈉的和液氨的給藥量，確保鍋爐給水的PH值控制在8.6-9.7范圍內，鍋爐水的PH值在9.2-10.4范圍內，磷酸根離子上升。

（三）處理凝汽器銅管堵漏問題

當發電機在解列后，關閉所有發電系統循環水泵的進出口閥門，并通過疏水閥門放空凝汽器內的循環水，并將凝汽器入孔打開，對凝汽器底部支撐進行全面查漏。可以將純水注入到凝汽器的汽側，在水側檢查凝汽器的銅管。待泄漏銅管找到后，可以根據銅管的直徑，采用紫銅堵塞封堵銅管的兩側，并對其進行反復檢查和堵漏，直到無漏點發現，使鍋爐水和給水各項指標均得到明顯的好轉，并恢復為正常的指標水平。當鍋爐水硬度在徹底消除后，應確保鍋爐水的電導率小于130，且其他各項指標均在控制標準范圍內。

結語：

當汽輪機的凝汽器銅管在發生泄漏問題后，發電冷凝回水會受到污染，并使干熄焦余熱鍋爐水水質發生異常，使硬度、PH值和電導率等各項指標均超出控制標準范圍，對鍋爐換熱效率造成影響，不利于干熄焦發電效率提高。為了對上述問題加以解決，可以通過調整排污量、加藥量，以及對凝汽器的泄漏銅管進行處理和封堵等措施，確保鍋爐水的水質各項指標均恢復正常，且硬度消失。

參考文獻：

[1]沈士興，蔡曉鋒，徐子俊.干熄焦余熱鍋爐密封技術[J].工業鍋爐，2016，（03）：20-24.

[2]陳科偉. 干熄焦余熱鍋爐壽命分析及對策[J].工業鍋爐，2014，（05）：55-57.