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浅谈锅炉给水质量对纯水电导率的要求制定给水质量标准是为了防止给水系统及设备内部发生腐蚀,以减少腐蚀产物随给水带入锅炉,保证锅炉、汽轮机不产生结垢、腐蚀。目前我国锅炉给水质量标准是按照GB/T12145—1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》实施。不同的水质,不同的制水工艺,现将三家化工企业原水质量和锅炉给水质量比较如下:一、三环公司、盐化股份、三环中化原水水质比较(表一)三环中化三环化工盐化股份一次水站螳螂川水→沉降池→石英砂过滤滇池水→浮气池→石英砂过滤水库水→沉降池→石英砂过滤(表二)名称三环中化三环化工盐化股份原水COD(mg/L)73.00678.50浊度58.026.421.0SS(mg/L)78.022.060.0Cl-(mg/L)147.9947.55.40PH8.467.437.84沉降池出口COD(mg/L)27.6525.82.40浊度5.43.71.1SS(mg/L)135.02.0Cl-(mg/L)64.77PH7.437.94石英砂出口COD(mg/L)24.4521.5≤5.0浊度3.41.70.3SS(mg/L)13.01.01.0Cl-(mg/L)64.77PH7.237.92活性碳出口COD(mg/L)14.1浊度0.6SS(mg/L)Cl-(mg/L)85.64PH6.98从表一、表二中可看出,三环中化原水水质及一次水站处理后水质的各项指标都比两家公司的水质高,要达到锅炉给水质量标准,对除盐水的水处理工艺要求较高。二、三环化工、盐化股份、三环中化水处理工艺及混床出水指标比较三环公司采用:活性碳过滤→阴、阳离子交换→混床工序产品质量指标(表三)序号指标名称单位指标值1硬度μmol/l02电导率μs/cm<103PH值8.5~9.24Na+μg/l100盐化股份采用:石英沙过滤→反渗透→混床供水指标(表四)序号指标名称单位指标值1硬度(Ca²﹢+Mg²+)μmol/l02电导率μs/cm<53PH值7~84FeMg/L≤0.35CI‐≤10PPM6NTU(°)07SiO2Mg/L<0.1三环中化采用:自清洁过滤→超滤→反渗透→混床系统设计出水指标(表五)序号指标名称单位指标值1硬度(Ca²﹢+Mg²+)μmol/l≤02电导率μs/cm<0.23PH值8.8~9.24Feug/L≤505SiO2ug/L≤206Cuug/L≤103、操作规程要求除盐水箱除盐水控制指标为:(表六)序号指标名称单位指标值1硬度μmol/l≤02电导率(25°C)μs/cm≤0.23PH值7~84FeMg/L≤0.055SiO2Mg/L≤0.026CLˉPPM≤47NaMg/L≤0.018KMg/L≤0.019NTU(°)0经核实,三环化工、盐化股份、三环中化使用的锅炉都属于中压锅炉,从表三、表四中,三环化工、盐化股份锅炉给水水质的主要指标为:锅炉给水主要水质指标(表七)序号项目单位数值1总硬度μmol/l≤02电导率μs/cm≤5~103PH值7~9.24FeMg/L≤0.35CI‐≤4~10PPM6NTU(°)07SiO2Mg/L<0.1~0.02注:据了解,富瑞化工进锅炉水质电导率<10μs/cm在GB/T12145—1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》中对电导率没有明确的要求。锅炉给水质量标准(表八)炉型锅炉过热蒸汽压力/MPa电导率(氢离子交换后,25°C/(μs/cm)硬度溶解氧铁铜钠二氧化硅μmol/Lμg/L标准值期望值标准值标准值标准值标准值期望值标准值期望值标准值汽包炉3.8~5.8--≤2.0≤15≤50≤10---应保证蒸汽二氧化硅符合标准5.9~12.6--≤2.0≤7≤30≤5---12.7~15.6≤0.30-≤1.0≤7≤20≤5---15.7~18.3≤0.30≤0.20≈0≤7≤20≤5---直流炉5.9~18.3≤0.30≤0.20≈0≤7≤10≤5≤3≤10≤5≤20-18.4~25≤0.20≤0.15≈0≤7≤10≤5≤3≤5-≤15≤10经近一段时间的试运行,三环中化混床产水水质按设计出水指标能达到要求。然而,混床产水电导率可控制在0.1~0.2μs/cm进入除盐水箱。可自脱盐水系统运行至今,经多次化验分析,除盐水箱出水电导率最好时为2μs/cm左右,pH值在5.5~6.5。按操作规程要求除盐水箱除盐水电导率指标≤0.2μs/cm,目前不可能实现。为什么混床产水电导率≤0.2μs/cm进入除盐水箱后电导率会升高呢?四、造成除盐水箱水质污染原因进入除盐水箱的水质是合格的,而通过除盐水箱出来以后,水质明显变差呢?从水箱的结构设计上可以看出:水箱的顶部呼吸孔和雷达液位监测仪点使得除盐水与空气直接接触,通过与水箱进水水流的不断碰撞与扰动,造成空气中的二氧化碳和硫化合物大量溶解于除盐水中,使得除盐水的pH值降低,电导率升高。因为二氧化碳的水溶液虽呈弱酸性,当水很纯时,由于纯水的碱度低,缓冲性小,这样会使水的pH值显著地降低。而且随着存放时间的增加,粉尘通过呼吸孔和雷达液位监测仪点进入水箱,这也就造成了除盐水的pH值低,电导率高。自测试验:用一小口玻璃瓶模拟除盐水箱盛装混床产水电导率为0.20μs/cm,(仪器检测)0.066~0.071μs/cm。(在线监测)2007年11月混床B(表九)时间(19日)16:05(19日)16:35(19日)16:56(20日)11:05电导率0.20μs/cm0.33μs/cm0.42μs/cm0.89μs/cm2007年11月19日混床C时间(19日)16:30(20日)19:36(21日)9:53电导率0.20μs/cm0.84μs/cm1.02μs/cm从(表九)可以看出电导率不断上升。如果除盐水箱防腐层有脱落、生锈情况,电导率会更高。五、问题的解决1、明确操作规程中除盐水箱电导率,是混床产水电导率,还是除盐水箱中除盐水电导率。“GB/T12145—1999”中电导率的要求是指(氢离子交换后,25°C/(μs/cm)产水电导率。2、明确混床产水电导率监测方法;确定电导率指标;目前混床产水电导率是通过本岗位自行仪器检测、质检部化验检测和在线监测仪检测。经多次检测混床产水电导率极限值为:(表十)项目自行仪器检测质检部化验检测在线监测仪检测电导率0.20μs/cm0.39μs/cm0.055μs/cm从表十中可以看出,只有在线监测仪检测的指标方可达到混床产水电导率≤0.2μs/cm以下,因为,只有在线监测仪具备在密闭流通条件下检测超纯水水质,并且混床运行周期为10~30d左右,再生频率每月1~2次(与理论数据接近)。3、明确锅炉补给水指标,确定除盐水箱出水电导率指标;锅炉补给水只要能保证炉水质量标准和蒸汽质量标准就可定为锅炉给水质量标准,(通过对锅炉进水水质→炉水水质→蒸汽质量的检测,最终确定锅炉补给水质量标准)即保证锅炉、汽轮机不产生结垢、腐蚀,同时最大限度地降低制水成本。4、排除除盐水箱污染(1)对除盐水箱的内部防腐情况重新检查是否达到了防腐的要求,对回流管线做防腐处理;(2)根据三环中化脱盐水箱的设计,也可采用气、液隔离浮球,将其加入除盐水箱内,使浮球均匀的铺满水面。同时,为了防止除盐水箱内的浮球流失,在除盐水箱的排污口的出、入水口加装了滤网,并将除盐水箱的入口管接至水箱底部的出口管处,既避免了除盐水的二次污染,又满足了水箱填加浮球的特殊工艺要求。通过以上改造实现了除盐水箱的球面密封,电导率可控制在≤1μs/cm以下。2007年11月20日参考文献[1]宋业林编《锅炉水处理实用手册》中国石化出版社2001[2]陈洁杨东方编《工业水处理技术问答》第一版化学工业出版社2003[3]国家质量技术监督局发布中华人民共和国国家标准GB/T12145—1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》
本文标题:浅谈中压锅炉补给水对纯水要求
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