刘康
兖矿新疆煤化工有限公司 新疆乌鲁木齐市甘泉堡工业园 830011
摘要：热力系统水质对锅炉蒸汽系统的设备及经济效益具有重要影响，若锅炉系统使用不符合运行要求的水，将会导致锅炉蒸汽系统设备出现腐蚀、结垢及积盐等情况，极大地降低设备使用寿命。针对化工生产过程中，脱盐水系统电导率异常，通过对变换系统废锅产汽、循环流化床锅炉产汽、尿素蒸汽系统副产蒸汽以及系统内脱盐水换热器的全面排查，逐个分析找到问题原因，并分析出对生产系统的影响及解决方法。
关键词：脱盐水系统；电导率异常
引言
硫酸主装置锅炉蒸发量为30t/h，低温热回收系统蒸发器蒸发量为15t/h，制酸系统脱盐水用量较大，阳床和阴床制水负荷大，造成再生频繁，耗用再生剂盐酸和液碱(氢氧化钠)量大;产生的污水量多;且阴阳床制水量偏小。为提高脱盐水装置运行效率，减少再生剂消耗，硫酸厂进行技术改造，取得较好效果。
1工艺流程简介
进厂原水送至脱盐水系统后，依次进入阳床、阴床、混床，采用离子交换的方法，除盐后达到二级脱盐水指标，最终至脱盐水箱。通过使用后一部分以工艺冷凝液、透平冷凝液的形式回收至脱盐水箱。脱盐水系统通过两路供用户使用，一路由DN200脱盐水管线送至流化床锅炉冷渣机，换热后进入锅炉除氧器。送至尿素V06901蒸汽冷凝液槽补水降温后回收至冷凝液系统。另一路由DN300脱盐水管线送至合成变换工段进行预热后送入除氧器。再经高压锅炉给水送合成段换热后送至锅炉产汽；同时，通过中、低压锅炉给水泵使用除氧器中的水送至合成变换工段中、低压废热锅炉副产蒸汽并入中、低压蒸汽管网系统。
2电导率升高原因分析
根据工艺冷凝液与透平冷凝液电导率同时上涨，可判断并不是由于透平或工艺换热系统单方面引起汽水系统异常，推断可能在锅炉给水或产汽期间系统已经受到污染。根据工艺冷凝液、透平冷凝液中氨氮质量浓度异常偏高，可推断系统中有氨进入。通过系统工艺过程分析，氨氮来源有两种情况:(1)回收尿素装置工艺冷凝液中可能含量微量氨氮;(2)锅炉系统通过添加氨水调节给水pH。经过分析检测，尿素工艺冷凝液中氨氮质量浓度、电导率无明显异常，并且从工艺过程分析，尿素冷凝液中携带的氨氮也不能直接导致工艺冷凝液、透平冷凝液异常。在工艺指标范围内，减少氨水投入量降低pH，冷凝液电导率有下降趋势，但pH低于限定值同样存在系统腐蚀等风险。综合以上分析结果和现象，基本可以判定电导率异常升高是由低压废热锅炉泄漏所致。
3查找方法
3.1猜测凝结水回收器导致，
根据生产经验，厂区伴热系统投用后，由于伴热站凝结水回收器投用之前较长时间停放，可能会导致回收器中的冷凝液Fe离子含量升高，回收器内介质最终汇合至工艺冷凝液系统，从而影响导致脱盐水系统电导率升高。调度立即组织开始对厂区所有凝结水回收器中的介质进行取样分析。各界区凝结水回收器电导率数值均低于同时段工艺冷凝液，Fe离子仅有低甲界区、南管廊、磨煤管廊处的回收器高于整个工艺冷凝液系统中的Fe离子含量。将此处的凝结水回收器内的介质就地排放后，工艺冷凝液电导率未出现下降趋势，故排除此项原因。
3.2猜测氨氮泄漏导致
工艺冷凝液、透平冷凝液中均发现含有氨氮。根据生产系统分析，氨氮来源主要有两种情况，一是尿素装置氨泄漏可能会导致冷凝液槽中电导率上涨，尿素装置V901是蒸汽冷凝液收集槽，此冷凝液最终送至工艺冷凝液系统中。二是锅炉水系统通过添加氨水调节给水PH值，氨水加入过量会使除氧器中的电导率上涨，从而影响整个脱盐水系统。锅炉在除氧器底部定期加入氨水，主要为了控制给水pH（8.8～9.3），防止水系统酸腐蚀。
通过对脱盐水系统电导率上涨期间前后对比发现，为维持正常给水pH指标，氨水加入量明显上涨，后将氨水量控制在之前水平后，pH、氨氮均出现下降，由此证明，主要原因为系统中的酸性物质增多，被迫摄入多量的氨水导致，而并非锅炉本身系统原因。
3.3猜测低压废热废锅泄漏
低压废锅与工艺气换热后副产蒸汽并入低压蒸汽管网中，主要用户为锅炉除氧器，如工艺气中的酸性气H2S、CO2等气体进入除氧器后，会导致锅炉给水PH降低，故采用较多摄入氨水方式来维持pH指标，从而导致水中的氨氮含量超标，电导率升高。调度对低压废锅蒸汽进行取样分析。低压废锅中存在H2S这种酸性气体，怀疑是因废锅换热器管束泄漏导致，从而引起工艺冷凝液pH降低，锅炉为维持正常的给水pH值，采用加入较多的氨水，从而导致整个脱盐水系统电导率上涨。
4对生产系统造成的影响
（1）由于被污染含有H2S的冷凝液进入混床后，增加了混床树脂吸附量，同时降低了树脂处理能力，从而缩短了树脂再生及反洗周期，并在异常水质条件下，混床出水水质难以得到保证，并造成恶性循环。被污染期间，通过对回收的冷凝液部分直排方式，加大原水制水方式，但由于制水能力限制，脱盐水系统难以维持平衡。（2）通过采用切除低压废锅副产蒸汽的方式有效地降低了工艺冷凝液电导率，但导致每小时约20吨的工艺冷凝液无法回收，长时间造成脱盐水系统无法保持平衡。（3）最终处理办法。为彻底解决脱盐水平衡问题及低压废锅漏点问题，生产进行短停处理，系统停车检修。通过对废锅内换热管试漏检查，发现根列管有泄漏，对其进行封堵查漏后开车。系统恢复开车后，冷凝液中电导率、氨氮值均恢复正常，脱盐水电导及混床再生量均恢复正常。
5处理注意事项
（1）由于工艺气窜入蒸汽系统，蒸汽管线内含有可燃气体，在检修过程中应加强用火管控，提高警惕，防止发生爆燃等意外事故。（2）蒸汽切换过程中，需密切关注汽轮机真空波动。冬季气温较低，低压蒸汽管线输送距离较长，蒸汽在饱和状态下易发生凝结，容易造成机组抽汽能力较弱，真空下降；同时，注意减温减压过程中减温水量的合理控制。
6采取的措施
6.1调整蒸汽系统运行方式
将低压废热锅炉产汽切除低压蒸汽管网系统，直接对空排放。将汽轮发电机组低压抽汽投用，同时配合调节高减低、中减低减温减压站满足低压蒸汽用量。考虑到北方冬季采暖伴热用汽量较大，长期对空排放能耗上升，生产成本压力较大，因此利用此期间筹备停车检修相关准备工作。
6.2停车检修
系统停车检修，通过对废热锅炉内换热管试漏检查发现3根列管泄漏，对其进行封堵查漏后开车，共计停车32h。系统恢复开车后冷凝液中电导率、氨氮质量浓度超标问题得到有效解决。由于工艺气窜入蒸汽系统，蒸汽管线内含有可燃气体，在检修过程中应加强用火管控，提高警惕，防止发生爆燃等意外事故。
结束语
加强对脱盐水系统运行指标的管控，及时发现异常指标，采取有效措施进行干预，规避或降低因水质指标异常引起系统腐蚀、对水处理装置造成不可逆的冲击。定期加强对废热锅炉管道的无损检测，实时掌握管道腐蚀情况，必要时可安排全面检查，有助于减少管道因冲刷腐蚀破坏带来的经济损失。
参考文献
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