降低锅炉排污率的研究

学术论文 2018-04-08 15:35:28
  黄金叶生产制造中心现有油气两用锅炉四台,单台锅炉每小时蒸发量20吨,锅炉进水为软化水与蒸汽凝结水的混合水,混合水初始的电导率为330us/cm,进入锅炉蒸发浓缩后电导率升高到5000us/cm,锅炉表面排污通过电导率来控制,电导率高于4600us/cm时,排污阀门全部打开,进行排污,小于4500us/cm时自动关闭表面排污阀门。目前锅炉排污率高达13.97%,能源损耗率居高不下。锅炉排污要损失一定量的能量和水资源。据测算,排污率每增加1%,会使燃料消耗量增加0.3%左右,所以在保证锅炉水、蒸汽质量的前提下要尽量减少锅炉排污率。 
  1 降低锅炉排污率的有效措施探讨 
  低压锅炉安全、经济排污率在5%-10%左右,锅炉排污量大小与锅炉进水水质有关,进水电导率越低,浓缩蒸发后排污频次越低,排污量也就越小。从运行以来的情况看,车间凝结水和软化水混合后电导率变化不大,需要掺兑更加优质的水才能降低电导率,车间现有更优质的水为纯净水,一是纯净水电导率小于5us/cm,直接掺兑能够有效的降低进水电导率,二是纯净水生产具有连续性、可控性。 
  电导率的测试:分别测定软化水电导率、纯净水电导率、凝结水电导率,由于凝结水影响小的原因,在测试时可以进行屏蔽,只进行软化水和纯净水混合后电导率测试。(电导率测试结果见表1) 
  确定掺兑比例:从试验结果看可以明显看出随着纯水掺兑比例的增加,锅炉进水初始电导率明显下降,但是加入过多的纯水后,进水呈弱酸性,需要调整其PH值后才能用于锅炉使用,经试验纯水掺兑最佳比例:软水25%、纯水75%,纯水掺兑比例过高,电导率、总碱度、PH低,排污量小,易产生酸腐蚀不利于锅炉安全运行。纯水掺兑比例低,电导率降不下来,排污量大,热损失高不利于锅炉经济运行。 
  改造方案:利用现有纯净水备用泵为动力,通过DN50PPR管道与热水箱连接,制作控制箱来控制水泵运行。(详见图1) 
  控制方式:(1)当纯水液位低于1.5米时,1号纯水泵停止运行;当纯水液位高于2米时,1号纯水泵运行;(2)当热水液位高于2米时,1号纯水泵停止运行;当热水液位低于1.5米时,1号纯水泵运行;(3)当系统出现故障时,故障灯亮并报警;(4)通过流量计计量进入热水箱内的纯水数值。 
  2 扩容纯净水箱具体方案分析 
  由于纯净水产量有限,必须优先满足制丝生产需要,因此需要扩容纯水箱容量,充分利用制丝不生产时间段来储存纯净水以供锅炉使用。扩容纯净水箱方案:用连通器原理,把纯净水机组水箱与纯净水储水箱连通,采用自流方式把纯净水箱的水送入纯净水储水箱,不需要再配置水泵把纯净水送往储水箱,连通管采用PPR热熔管,连通管道敷设在排水沟内(目的是保持现场整洁)。(详见图2) 
  3 锅炉加纯水方案实施 
  在车间领导的坚强领导下,经过技术骨干和职工连续两周艰苦奋战,顺利完成锅炉加纯水项目改造和调试,锅炉系统如期用上了纯水。(详见图3) 
  给水在掺兑纯水后PH值、氯离子、硬度全部达到给水水质要求。除氧器内水质电导率分别降低到80us/cm,PH值呈中性,氯离子降低到22mg/L,硬度小到无法测出。炉水PH由原来的12.21降到11.73,总碱度由原来的18-20降到11-13,相对碱度<0.2,对危害锅炉的苛性脆化提前预防,氯离子由原来的210mg/L降到130-140mg/L,添加纯水效果明显。排污率测试详见表2。 
  4 结语 
  项目实施以来,经过两个月的试运行,锅炉软水加兑纯水的自动控制系统稳定,基本达到了能自动往锅炉热水箱添加纯水的目的,四台锅炉排污率明显下降。 

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