鍋爐回水電導率超標原因分析及排查處理

辛向陽，張 旭，劉 華，穆雯雯

（山東阿斯德化工有限公司，山東肥城 271600）

水溶液全循環法尿素生產鍋爐回水（主要是生產尿素使用蒸汽后形成的蒸汽冷凝液及中壓一吸外冷器循環使用軟水后外送部分軟水）由于用于鍋爐生產蒸汽，要求電導率不能超過15μS／cm，否則只能排放或另作它用，造成較大浪費，現結合我公司實際就此問題從操作角度介紹分析、排查、處理。

1 電導率超標原因分析

1.1 蒸汽冷凝液可能導致的電導率超標

應是在系統生產或是在開停車過程中，尿素含氨氮物質反竄入蒸汽系統或冷凝液中所致。導致這一現象所必須具備的一個條件是反竄物料的壓力等級高于或持平于蒸汽或蒸汽冷凝液進口處的壓力，而表現在水溶液全循環尿素生產中，則主要有以下幾種。

（1）合成塔預熱用蒸汽閥。在下列現象出現時會導致合成岀液反竄入高壓蒸汽。

①尿素原始開車時，合成塔預熱完畢進入氨升壓后，預熱蒸汽閥門關閉不及時或內漏。

②生產過程中合成塔預熱蒸汽閥門內漏。

③系統合成塔保壓停車時，第一、二截止閥內漏，而又開啟合成塔預熱蒸汽閥門時。

④合成塔排塔時，塔內壓力高于或持平于蒸汽壓力時，即開此閥。

⑤合成塔排塔時，塔內壓力雖低于蒸汽壓力，但塔底排放不通或不暢通，而塔頂預熱蒸汽閥門開度過大，使塔內壓力與蒸汽壓力在較短的時間內持平，亦有可能導致塔內物質反竄入蒸汽系統。

（2）合成塔出口高壓沖洗水閥及合成塔三物料管線高壓沖洗水閥。此類閥正常情況下只有在系統停車合成塔保壓時使用，在下列情況下有可能導致合成塔出口物料反竄入蒸汽冷凝液。

①正常生產時此類閥（雙閥）內漏，且高壓沖洗水泵進出口或副線未關閉或內漏。

②合成塔保壓停車時，高壓沖洗水泵出口實際壓力低于合成塔內壓力而開啟沖洗水閥沖塔時。

③合成塔保壓停車時，高壓沖洗水泵出口實際壓力雖略高于合成塔內實際壓力，但合成塔頂部與三物料進口處的高壓沖洗水閥同時開啟且開得較大時，亦有可能導致合成塔物料少量反竄入冷凝液系統。

（3）一分加熱器列管泄漏。因一分加熱器中被加熱物料壓力高于蒸汽壓力，在加熱器列管微漏時，一分加熱器液位槽冷凝液（一級膨脹槽）氨氮超標，且無下降趨勢，并逐步導致系統冷凝液全部氨氮超標，如加熱器列管泄漏嚴重時，則一分加熱器冷凝液液位槽壓力迅速上升，一分尿液溫度下降，中壓系統壓力下降，蒸汽壓力表現為上升，且系統高壓蒸汽亦帶氨氮，導致冷凝液電導率超標，此時應立即停車處理。

（4）氨預熱器列管（夾套保溫內）泄漏，因氨預熱器內加熱與被加熱介質雙方壓力懸殊，一旦泄漏立刻會導致氨預熱器冷凝液出口大量帶氨，主要表現為冷凝液槽放空量突然增大且含大量氨氮，如在接近加熱蒸汽冷凝液進口處泄漏，還會表現為氨預熱器用蒸汽冷凝液進口閥門閥體冒汗（氨預熱器使用冷凝液加熱時）溫度降低，氨預熱器出口液氨溫度突降，二級膨脹槽壓力突升等現象。此時系統冷凝液會全部超標；此現象一旦發生應盡快停車處理。

（5）氨水泵和二甲泵進口處冷凝液加水閥。雖此類閥門均為雙閥且中間加有導淋閥，但在下述情況下仍有可能導致氨氮介質反竄入冷凝液系統。

①一、二冷使用冷凝液向系統倒液或利用氨水泵、二甲泵向中壓加水時。一旦系統壓力高于或接近冷凝液進口壓力，系統含氨氮物料可能會反竄入蒸汽冷凝液系統，導致超標。

②加水閥雙閥均內漏，而導淋閥又處于關閉狀態，在正常生產時冷凝液泵出口壓力低于系統壓力可能導致含氨氮物料反竄入蒸汽冷凝液系統，導致超標。

（6）置換一甲泵用冷凝液加水閥。一旦雙閥均有內漏或置換時，泵及管線內壓力高于冷凝液進口壓力，可能導致甲銨液反竄入蒸汽冷凝液系統，導致超標。

（7）二分塔出口沖洗水閥。可能導致含氨氮物料反竄入冷凝液系統。

①正常生產時此閥門內漏而冷凝液泵打量不好，出口壓力低或冷凝液泵短停時。

②系統停車熱洗時二分塔壓力高且液位高，而蒸汽冷凝液泵因系統用水量大，補水不足或其他原因導致泵出口壓力低，且此閥處于開啟狀態，有可能導致系統含氨氮物料反竄入冷凝液系統。

（8）蒸發系統加熱器及各保溫蒸汽或冷凝液沖洗水閥。在正常生產狀況下不會導致冷凝液超標，但在系統停車而蒸發系統又充正壓試漏時，如冷凝液泵出口壓力低于或持平于蒸發系統試漏壓力，而蒸發系統加熱器列管泄漏或各沖洗水閥處于開啟狀態以及關閉狀態但閥門內漏，亦有可能導致物料反竄入蒸汽冷凝液，導致電導率超標。

（9）蒸發系統一段設有洗滌裝置的，為防止洗滌泵出口管線堵塞，會增加沖洗裝置，用保溫蒸汽或冷凝液進行置換。由于洗滌泵出口壓力往往會高于保溫蒸汽或冷凝液泵出口壓力，因此此閥門內漏或沖洗置換時操作不當會導致含氨氮物料反竄入保溫蒸汽或冷凝液系統，導致冷凝液電導率超標。

1.2 軟水可能導致的電導率超標原因分析

（1）一吸外冷器列管或管板泄漏，導致中壓物料反竄進入軟水系統，導致軟水氨氮含量迅速升高。此現象可通過分析外冷器軟水排氣管中的軟水氨氮含量變化，迅速判斷并作停車處理。

（2）仍運轉老解吸系統時，解吸冷凝器列管或管板泄漏，軟水因此處在回水管端，壓力較低，解吸氣相含氨氮物質會反竄入軟水回水。此時軟水回水氨氮上升，但分析外冷器軟水排氣管排出的軟水時，氨氮指標正常。

（3）一吸外冷器軟水冷卻器列管或管板泄漏。當循環冷卻水使用出口閥門控制冷卻水量時，循環冷卻水會反竄入軟水系統。此時分析軟水回水氨氮指標正常，但電導率超標。

（4）置換氨泵用軟水加水閥。一旦雙閥均有內漏現象或置換時泵體及管線內壓力高于軟水壓力，可能導致含氨氮物料反竄入軟水系統，導致電導率超標。

（5）熱洗中壓系統用的軟水加水閥。當此閥內漏或系統停車熱洗時，中壓系統壓力未排放到位或放空閥未暢通而開啟此閥，在中壓壓力仍高于或持平于軟水壓力時，中壓系統物料會反竄入軟水系統，導致氨氮超標。

2 采取的措施

2.1 蒸汽冷凝液電導率超標

一旦蒸汽冷凝液電導率超標，應立即分析氨氮含量，并關閉冷凝液回水總閥。如氨氮超標，應將冷凝液排往事故池，待查明原因恢復正常后再送往鍋爐。送往事故池的含氨氮冷凝液視氨氮含量高低可分別用作抽真空補充液或一甲泵密封水補充液或直接送深度水解回收。如氨氮含量不高，電導率超標時亦應關閉冷凝液回水總閥，并將冷凝液直接外排，待查明原因恢復正常后再送往鍋爐。系統停車檢修時應先關閉蒸汽冷凝液回水總閥；各崗位操作工在使用冷凝液前需確認冷凝液槽是否有液位，及冷凝液泵出口壓力是否滿足沖洗需要，系統壓力是否排放達到沖洗要求，具備了加水條件；加水過程中應關注冷凝液泵出口壓力變化；系統開車后需確認電導率合格后方能外送；系統開停車過程中對各部分沖洗水閥、加蒸汽閥應及時檢查是否有內漏現象，發現問題應及時處理更換。系統運行過程中或合成塔保壓期間，應禁止使用塔頂預熱蒸汽閥，如合成塔排塔置換，必須確保塔內壓力低于蒸汽壓力且塔底排放暢通時方可小幅開啟，并根據溫度壓力變化逐步開大。而停開車過程中，如已排除氨預熱器及一分加熱器泄漏，且一級膨脹壓力指示一直未低于二級膨脹壓力指示而一級膨脹槽內冷凝液氨氮超標時，可基本斷定是由塔頂預熱蒸汽閥操作不當導致。

2.2 軟水電導率超標

一旦軟水電導率超標，應首先分析一吸外冷器是否泄漏。如氨氮超標應將軟水回水排往事故池（同冷凝液處理方式），如氨氮不高，則應迅速將軟水回水直接外排。檢查軟水冷卻器或其他與軟水接頭的地方是否有泄漏反竄現象。對于軟水冷卻器的輕微泄漏，軟水冷卻器循環冷卻水量可嘗試用設備進口閥門控制，出水閥門全開，避免循環水進入軟水系統，觀察電導率變化情況。如能恢復正常可待有停車機會時再處理；不能恢復正常則需系統減量生產，并將軟水冷卻器隔離，視設備閥門泄漏情況檢修處理或系統停車處理。開停車期間，應仔細排查置換氨泵用軟水加水閥及中壓置換加水閥是否有內漏現象；開啟此類閥門應確保被沖洗置換壓力等級低于軟水壓力且導淋或中壓放空閥處于開啟狀態并暢通。

3 結 語

通過上述措施，能使操作人員在較短的時間內排查出問題所在，減少因此造成的損失并保護環境；促進企業低碳節能體系的完善。