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分析锅炉给水含氧量不合格原因及改进 吴 晓 琴 中国石油化工股份有限公司安庆分公司公用工程部 安庆 246001 摘要： 锅炉软化给水系统存在溶解氧不合格问题，原因是进除氧器的水温低，不能满足除氧的温度要求；除氧器内配件损坏。通过工艺改造以提高除氧器进水温度、采用加固除氧器塔内喷嘴的方法完善除氧设备性能和改造取样器减小分析误差、规范操作以稳定除氧器压力和水位，将锅炉给水溶解氧稳定在30μg/L左右，除氧合格率提100%，消除了锅炉长周期稳定运行的隐患。 关键词： 锅炉水处理 除氧器 软化水 引言： 热工水处理担负着炼厂中、低压锅炉的供水任务。系统内设有软化水除氧、脱盐水除氧和凝结水回收处理三个系列。软化水装置于1977年建成投产，处理量：软化除氧水50t/h。1997年为配合催化掺重改造及利用裂解装置余热，建立了脱盐水站，引入腈纶厂二级脱盐水，经除氧加氨处理。其处理量：100 t/h。同期该装置又将各单位凝结水进行了回收，按品质分级回收处理，其处理量各为：50t/h。配套4台容量为75 t/h的除氧器，其出水作为低、中压余热锅炉给水。 溶解氧是锅炉给水的主要技术指标。给水中的溶解氧大幅度超标或者长期不合格，会影响锅炉受热面传热效率，加速管道设备腐蚀及炉前热力系统铁垢的产生发生锅炉爆管等事故，威胁机组的安全、经济运行。 软化除氧水工艺流程 图1 二级脱盐除氧水工艺流程 水处理给水除氧设备选用：喷雾填料式除氧器。采用的除氧方法主要是热力除氧，即亨利定律：在一定的温度条件下，任何气体在水中的溶解度与该气体的种类,汽水界面的分压力是成正比的. 按照亨利定律,气体在水中的溶解度为b=kp/p0的体中，当水中溶解氧压力大于水面上分压力时,氧气就从水中释放出来；当水中溶解氧压力超过它在水中平衡压力时，则会发生氧气不断向水中溶解现象。 因此，只要将水温加热到相应压力下的饱和温度时，氧气在水中的分压力就会降低，那么它在水中溶解度则为零。水处理除氧器运行工艺指标：温度104℃－106℃，蒸汽压力为0.016 MPa -0.018MPa。 近年来，在节水减排、节能降耗的前提下，该装置对引入的蒸汽进行工艺调整。脱盐水站除氧器引入1.3MPa蒸汽，是由催化余锅中压蒸汽通过减温减压后提供；水处理软化水站引入0.6MPa乏汽，由裂解和1套循环水蒸汽透平提供。由于蒸汽品质的改变，以及工艺和设备等方面的缺陷，软化给水除氧系统运行不正常，除氧器长期在80-100℃情况下运行，造成给水含氧量不合格，最大达到50ug/l,最小为11ug/l。除氧器实际上没有达到最佳使用效果。收集2006-2007年软化除氧水月报数据。如下图： 图2 2006-2007年软化除氧水含氧量 由表中看出，近几年来除氧器的运行工况不稳定，系统波动导致给水含氧量波动较大，最大值达到了50ug/l，最小值11ug/l 。 一、造成除氧器长期运行不良的原因主要有： 1、 除氧器本身存在缺陷。 1.1、除氧塔内喷嘴容易损坏、喷嘴内杂物堵塞 1.2、填料变形，筛盘因螺丝易松动、脱落而倾斜 这些缺陷致使水和汽在除氧器内分布不匀，流动受阻，汽水接触面及接触时间减少，导致除氧效果恶化。 2、加热器损坏 水处理使用的是浮头管壳式换热器，出水温度控制在65-80℃，软化水经过加热器加热后送至除氧器。由于长期运行，换热器结垢、内漏等故障经常发生。在检修或堵漏过程中，必须将其切出系统，造成了进水温度低，由于加热不足，致使除氧头中水、汽混合不均匀，随着外供水量的增大，热在水箱内停留时间很短，从而除氧器的出水含氧量不合格。 3、进水温度低 除氧器的出水工艺指标控制在：温度104-106℃，蒸汽压力为0.016-0.018MPa。2006年以来采用了催化的余热0.6MPa的乏汽代替1.3MPa蒸汽进行加热。随着外界装置的扩能改造，负荷增大，除氧器运行中负荷波动大，造成除氧器进水温度过低，达不到除氧器内压力的饱和温度，给水中的溶解氧就会增加。当除氧水水温低于60℃时，加热定量进水到相应除氧器压力下的饱和温度所需的蒸汽量就加大，原有的蒸汽量就显得不足，而使除氧器的除氧效果变差；与此同时，由于蒸汽量加大使蒸汽流速增大，破坏了水、汽的均匀加热，也导致了除氧器的效率降低。 4、凝结水含氧量不合格 水处理装置除氧器补水包括凝结水、软化水、工艺回水。因此，凝结水也是给水的主要组成部分，凝结水罐容积为10M3，1997年投用。罐顶配套两台汽水分离器和两台凝结水泵，采用填料密封。 回收凝结水的工艺指标：含油量≤8mg/l，硬度≤10umol/l，电导率5≤us/cm, 回收量≤50t/h ,含氧量≤30ug/l，采用封闭式循环。因