協(xié)助企業(yè)做好鍋爐水處理工作落實(shí)“節(jié)能減排”重任

1、協(xié)助企業(yè)做好鍋爐水處理工作,落實(shí)“節(jié)能減排”重任摘要：針對企業(yè)反映的實(shí)際情況，通過現(xiàn)場巡查、測試，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)等一系列技術(shù)分析手段，最終確認(rèn)鍋爐結(jié)垢原因。提出改進(jìn)措施幫助企業(yè)解決軟水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)問題。實(shí)踐證明，這些措施避免了企業(yè)更換樹脂和再生劑使用過量等造成的開支，同時(shí)也落實(shí)了國家節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任制。關(guān)鍵詞：鍋爐水處理；節(jié)能減排；鍋爐結(jié)垢2011年是我國“十二五”節(jié)能減排工作開局之年，國家要求落實(shí)節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任，要進(jìn)一步形成以政府為主導(dǎo)，企業(yè)為主體，市場有效驅(qū)動(dòng)，全社會共同參與的推進(jìn)節(jié)能減排工作格局。為此對於我們技術(shù)監(jiān)督工作者責(zé)無旁貸。工業(yè)鍋爐屬于高耗能特種設(shè)備，因此做好鍋爐水處理的工作是落

2、實(shí)在用鍋爐“節(jié)能減排”重要環(huán)節(jié)之一，亦是鍋爐在日常運(yùn)行中科學(xué)管理的一個(gè)十分重要環(huán)節(jié)。鍋爐水質(zhì)的好壞對鍋爐安全運(yùn)行，能源消耗，能效提高乃至能否延長鍋爐使用壽命有很大影響。因此搞好鍋爐水處理對當(dāng)前節(jié)能降耗及今后鍋爐房安全狀況具有十分重要的意義。2010年6月新鄉(xiāng)市某化工廠向我所技術(shù)求援，反映該廠在制造藥物中間產(chǎn)品過程中投運(yùn)了一臺型號為dzh4-1.25型鍋爐。上年度內(nèi)部檢驗(yàn)：鍋爐內(nèi)部檢驗(yàn)結(jié)垢厚度為1mm；本年度內(nèi)部檢驗(yàn)：結(jié)垢厚度至2.5mm；結(jié)垢愈來愈嚴(yán)重。離子交換軟化設(shè)備運(yùn)行水質(zhì)合格時(shí)間縮短，設(shè)備經(jīng)再生處理后很快失效，并且用鹽量大增，該廠沒有鍋爐水處理專職人員。為了節(jié)能降耗減少煤炭消耗，本次鍋爐

3、檢修期間除了要化學(xué)清洗除垢，更主要是把鍋爐水處理的問題根治，避免類似問題再次發(fā)生。我所專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)邀到現(xiàn)場進(jìn)行檢查測試及技術(shù)指導(dǎo)，力求解決問題。在該廠的大力支持和積極配合下，對水處理設(shè)備進(jìn)行了檢查、測試、技術(shù)處理、試運(yùn)行等工作，軟水水質(zhì)明顯改善提高，且運(yùn)行一年后效果顯著，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)深為滿意?，F(xiàn)將處理的過程和技術(shù)分析及所采取的相應(yīng)措施介紹如下，供同行參考。1. 水質(zhì)情況調(diào)查1.1現(xiàn)狀：現(xiàn)場取樣進(jìn)行常規(guī)項(xiàng)目化驗(yàn)：原水總硬度8.22mmol/l（地下水深80-100m）軟水總硬度8.56mmol/l1.2存在問題：軟水池中水質(zhì)總硬度遠(yuǎn)大于鍋爐給水水質(zhì)要求gb1576-2008規(guī)定：0.030mmol

4、/l，同時(shí)說明離子交換軟化水設(shè)備確實(shí)不起作用。軟水池為水泥砌筑，并且頂部無加蓋防塵措施，易受鍋爐房煙灰粉塵污染，軟水池內(nèi)壁未貼瓷磚或進(jìn)行其他防腐蝕處理，從而使軟水在水泥池和空氣中帶來一部分硬度成分，使得軟水比原水的總硬度要略高一些。1.3措施：在鍋爐停運(yùn)檢修時(shí)，應(yīng)在軟水池內(nèi)側(cè)和底部加鋪瓷磚，并在頂部加裝鐵皮制品或復(fù)合板之類的頂蓋，以減少及防止軟水池水遭受污染。至于離子交換樹脂是否已失去原有交換能力，應(yīng)通過進(jìn)一步再生操作實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。2. 離子交換水處理設(shè)備2.1現(xiàn)場查看：水處理設(shè)備型號er類離子交換軟化器，出力：10t/h；當(dāng)?shù)厮追Q游離床設(shè)備。離子交換樹脂顏色正常，呈淡黃色；再生設(shè)備為開放式水泥磚

5、塊砌筑鹽池；從介質(zhì)流向上看，正常運(yùn)行時(shí)，生水由底部進(jìn)，軟水由上部溢流出。失效再生時(shí)，再生液由上部流進(jìn)廢液由下部排出，該設(shè)備屬于逆流再生。底部進(jìn)水裝置為孔板加水帽式，主體結(jié)構(gòu)部分借鑒流動(dòng)床交換塔構(gòu)造原理制作而成，屬典型的非標(biāo)產(chǎn)品。制作材料選用：工程塑料。2.2實(shí)測估算：2.2.1軟水器內(nèi)陽樹脂裝載量vr：軟水設(shè)備800mm；樹脂層高度hr2.2m，vr=r2hr=1.1 m32.2.2估算設(shè)備周期制水量q：q=evr/yd=120.44 m3，e工作交換容量選900mol/m3 yd生水硬度2.2.3再生劑（nacl）用量mz:mz=vreikm/1000=109.73kgei離子交換樹脂工作交

6、換容量900mol/m3k再生劑比耗，強(qiáng)陽樹脂逆流再生選用1.8mnacl摩爾質(zhì)量 58.5nacl純度，一般含量9598%2.3存在問題：2.3.1離子交換軟化設(shè)備筒體正面沒有設(shè)置監(jiān)視孔，無法及時(shí)觀察樹脂運(yùn)行動(dòng)態(tài)等情況。2.3.2設(shè)備系統(tǒng)的進(jìn)水管路沒有安裝浮子流量計(jì)、壓力表，不利于控制設(shè)備進(jìn)出水量的穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)行中操作不當(dāng)或生水壓力波動(dòng)，易造成樹脂亂層，影響制水水質(zhì)下降，嚴(yán)重時(shí)還會跑失樹脂。2.3.3銘牌出力（t/h）與實(shí)際出力不符，按要求安裝投運(yùn)前應(yīng)做動(dòng)態(tài)性能測試。在現(xiàn)場詢問有關(guān)數(shù)據(jù)，用戶不清楚，無法提供相關(guān)資料。2.3.4通往軟水池管路沒有安裝截止閥，正洗廢水易進(jìn)入軟水池污染軟水水質(zhì)。2

7、.4措施2.4.1建議用戶在軟化設(shè)備進(jìn)水管路裝設(shè)流量計(jì)，壓力表。2.4.2進(jìn)水管供水壓力不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)增加管道穩(wěn)壓泵，平穩(wěn)供設(shè)備用水。2.4.3現(xiàn)場實(shí)測設(shè)備運(yùn)行最大出力，為設(shè)備運(yùn)行控制最大出力提供參考依據(jù)。2.4.4出水到軟水池的軟水管加裝截止閥。3. 離子交換設(shè)備再生操作在現(xiàn)場了解該廠軟水設(shè)備再生操作是由司爐工兼任，其再生操作方法如下：將四袋工業(yè)鹽倒入規(guī)格為210014004500的鹽池，人工攪拌加浸泡溶解，用再生泵把鹽液從設(shè)備頂部注入，當(dāng)鹽液完全浸沒樹脂后，讓其長時(shí)間靜止浸泡在鹽液中，數(shù)小時(shí)后把鹽液排出，沖洗至舌頭嘗廢液不發(fā)咸為止。由此可見，問題：其再生操作不符合樹脂再生過程交換原理及其化學(xué)

8、性能特點(diǎn)，使失效樹脂無法得到及時(shí)有效恢復(fù)，樹脂的再生程度差，久而久之樹脂深度失效即起不到應(yīng)有的作用。操作過程有以下三點(diǎn)錯(cuò)誤：1、在配置再生液時(shí)，未測控鹽液濃度，只是一味的加入工業(yè)鹽使之成為飽和溶液，實(shí)際上并不是再生液的濃度越高對樹脂再生效果越好。2、不應(yīng)把樹脂完全浸泡在靜止?fàn)顟B(tài)的鹽液中，應(yīng)采用再生液低流速小流量的緩慢流動(dòng)排出（即流動(dòng)再生）方式，使交換下來的ca2+、mg2+隨再生廢液流動(dòng)排出，這樣有利于樹脂交換平衡朝再生方向移動(dòng)，達(dá)到大部分樹脂徹底再生的目的。4. 動(dòng)態(tài)再生試驗(yàn)驗(yàn)證通過對上述情況的調(diào)查了解，掌握該廠水處理設(shè)備現(xiàn)狀和實(shí)操過程，我們認(rèn)為該廠水處理設(shè)備出水水質(zhì)差，主要還是再生操作不規(guī)

9、范造成的。加之水處理設(shè)備存有先天的缺陷，給操作人員帶來不便，增加了操作難度。為了更好的幫助該廠解決實(shí)際操作問題，我們現(xiàn)場測算了再生系統(tǒng)鹽池體積v池=1.323m3（約為1300l），估算了當(dāng)再生液濃度為8%時(shí)，nacl含量約為85g/l，再生劑用量應(yīng)在1300l85g/l=110.5kg。按此用量投加再生劑后，用再生泵循環(huán)攪拌，并用密度計(jì)測量所配再生液濃度為8.2%時(shí)；再生液從離子交換器頂部注入（逆流方式再生），底部排污閥控制小流量，在此期間控制再生液完全淹沒樹脂層進(jìn)行再生；當(dāng)再生液用完后，小流量置換約15分鐘后，然后進(jìn)行7分鐘正沖洗，此時(shí)軟化水的硬度已達(dá)到0.196mmol/l，說明樹脂交換

10、性能正常，沒有問題，只要嚴(yán)格按照再生操作步驟，掌握設(shè)備的特點(diǎn)合理的操控設(shè)備各閥門開度，軟水設(shè)備的出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)不會有問題。但有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)：該設(shè)備存在先天缺陷，出力是不可能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。因此，設(shè)備制水期間要控制好實(shí)際出力，在不跑樹脂的前提下，流量應(yīng)該按我們實(shí)際測算流量5t/h進(jìn)行調(diào)控。5. 整體改進(jìn)措施5.1操作措施：5.1.1在現(xiàn)場向司爐工及其他相關(guān)人員面授再生工作正確操作過程（反洗、再生、置換、正洗）及方法和水質(zhì)監(jiān)測要點(diǎn)及水處理設(shè)備正確操作注意事項(xiàng)。5.1.2建議選派12名企業(yè)骨干到相關(guān)部門參加鍋爐水處理作業(yè)人員培訓(xùn)，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)掌握水處理相關(guān)知識技能。這有利于提高企業(yè)內(nèi)部鍋爐水處理管理水平和

11、能力，對國家要求企業(yè)節(jié)能減排工作堅(jiān)實(shí)有效開展也起到促進(jìn)作用。5.2水質(zhì)化驗(yàn)的管理監(jiān)控根據(jù)gb/t1576-2008工業(yè)鍋爐水質(zhì)制定適合該廠的各項(xiàng)規(guī)章制度，確定鍋爐給水、鍋水及蒸汽品質(zhì)指標(biāo)，水處理化驗(yàn)人員要定時(shí)對生水、軟化水和鍋水等進(jìn)行化驗(yàn)分析，做好化驗(yàn)記錄和鍋爐水處理工作運(yùn)行日志。5.3鍋爐水處理系統(tǒng)要及時(shí)加裝流量計(jì)；對有些不靈巧閥門要更換為易于開啟的輕便閥門，以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在目前制備軟化水時(shí)，由于沒有流量計(jì)和其他監(jiān)控手段，只能從離子交換器背面的監(jiān)視孔觀察（閥門開起度約為30），樹脂剛剛上浮至水處理設(shè)備右后側(cè)監(jiān)視孔四分之一處即可。5.4根據(jù)提出改進(jìn)措施，抓緊落實(shí)，連續(xù)運(yùn)行45個(gè)周期，觀察軟水設(shè)備出水水質(zhì)，周期制水量、再生劑用量等數(shù)據(jù)確定最佳運(yùn)行狀況。6. 結(jié)果經(jīng)過一年的運(yùn)行觀察，鍋爐使用單領(lǐng)導(dǎo)反饋信息，企業(yè)按我們的意見處理、改進(jìn)操作等建議執(zhí)行到位，設(shè)備運(yùn)行良好，軟水水質(zhì)合格率提高，本年度鍋爐內(nèi)部年檢沒有明顯結(jié)垢現(xiàn)象，企業(yè)非常滿意。根據(jù)廠方數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：軟水再生操作用鹽量減少3600kg，約合人民幣3.6萬余元；節(jié)約工業(yè)用煤約88t，約合人民幣7