高压锅炉水汽系统问题分析及应对措施

高压锅炉水汽系统问题分析及应对措施

杨  杰，杨  乐，李尚运，李学广，方子明

（河南心连心化肥有限公司，河南 新乡453700）

［摘  要］针对2台160 t/h高温高压循环流化床锅炉投运以来先后出现给水水质恶化、炉水pH偏低等问题，结合2台锅炉的水质调整过程对存在的问题进行分析，通过优化汽机射水抽气系统及改变锅炉排污加药方式，改善了锅炉的运行状况，保障了锅炉的安全、稳定运行。

［关键词］ 高压锅炉；给水水质；炉水pH；蒸汽品质；汽机射水抽气器；排污加药方式；优化改造

    ［中图分类号］ TK 229.6⁺6  ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2016）04-0060-02

某公司2台循环流化床锅炉型号为TG－160/9－8－M，额定蒸发量为160 t/h，设计压力9.8 MPa、温度540 ℃，采用高温绝热旋风分离器、自平衡回料阀，属高温高压锅炉，对水汽品质有相当严格的要求。但锅炉自投运以来，曾出现给水水质恶化、炉水pH频繁在指标下限波动的现象，易引发锅炉本体结垢、腐蚀，不利于锅炉的安全、稳定运行。

针对锅炉水汽系统存在的问题，我们分析了影响锅炉给水及炉水水质波动的因素，认识到汽机射水箱水反窜及锅炉排污加药方式不合理将直接影响水汽系统的运行状况，通过优化射水泵进口管道避免射水箱循环水反窜，以及将锅炉排污加药由“间断排污+间断加药”改为“连续排污+连续加药”，最终稳定了给水、炉水及过热蒸汽的品质，实现了高压锅炉的稳定运行。现介绍如下。

1  高压锅炉水汽系统简介

1.1  流程概述

脱盐水制备系统包括原水处理系统及凝液精制系统两部分，其中原水处理系统的流程为：原水（地下水）→预处理设备→反渗透膜设备→离子交换设备→树脂捕捉器→脱盐水箱；凝液精制系统的流程为：凝液→过滤器→离子交换设备→树脂捕捉器→脱盐水箱。2台高压锅炉给水流程为：加氨脱盐水+空分凝液+汽机凝液→除氧器→换热器→汽机高加→锅炉。

1.2  水质控制

锅炉给水采用还原性全挥发处理，利用加氨调节给水pH，加二甲基酮肟进行化学除氧；锅炉排污采用“间断排污+间断加药”调整炉水水质，炉水PO₄^3- 按2～10 mg/L进行控制。

2给水水质恶化问题及对策

凝汽式机组抽真空系统采用射水抽气器，凝液直接回除氧器作为锅炉给水。运行中多家厂曾出现射水抽气系统运行异常，射水箱中的循环水窜入凝汽器引起凝液及锅炉水水质恶化。为确定160 t/h锅炉给水水质波动的原因，对进入除氧器的各路来水进行水质分析，数据见表1。

表1  除氧器各路来水的水质分析

由表1可以看出，汽机凝液电导率及SiO₂含量均高于其他来水，结合锅炉给水水质异常时汽机射水箱液位及凝汽器真空度迅速降低的现象，确定为汽机射水抽气系统运行异常，射水箱循环水窜入凝汽器而引起凝液水质变差，最终导致锅炉给水水质恶化。

经分析，初步判断为汽机射水抽气器倒U形弯设计不合理所致。于是对汽机射水抽气器倒U形弯进行加高改造，但改造后射水箱水反窜的问题依然存在。

为进一步查明原因，车间协同公司技术部门对射水抽气系统进行全面分析，发现射水泵设计扬程为44 m³/h，但运行中射水泵出口压力只有0.22 MPa。经技术人员对射水泵进口管道进行校核，发现进口管线介质流速在3.27 m/s，远高于GB 20570中离心泵入口管介质的建议流速1.5～2.2 m/s。由此判断，射水泵进口管道设计偏小，导致射水抽气器不能正常工作，循环水通过射水抽气器倒灌入凝汽器中。于是对射水泵进口管道进行了加粗改造。改造后，射水泵出口压力由0.22 MPa升至0.40 MPa（设计值为0.44 MPa），电机电流由33.1 A升至40.2 A（设计值为42.2 A），射水抽气器运行稳定，系统再未发生窜水现象，锅炉给水水质恶化的问题得到解决。

3  炉水pH偏低问题及对策

射水箱循环水反窜问题解决后，锅炉运行中仍存在给水pH正常而炉水pH频繁偏低的现象，为使炉水pH合格，采取了提高给水pH、加大锅炉加药、炉水电导率按上限控制等措施，同时对锅炉给水进行分析（见表2），以查找原因。

更多内容详见《中氮肥》2016年第4期