重催鍋爐水處理技術研究與應用

（遼寧石油化工大學， 遼寧 撫順 113001）

水處理技術

重催鍋爐水處理技術研究與應用

劉兵兵，張巨偉

（遼寧石油化工大學， 遼寧 撫順 113001）

對遼河石化公司催化車間余熱鍋爐采用WPLT-C105劑（除氧鈍化劑）進行給水pH值調節，用WPLT-H201劑（緩蝕阻垢劑）代替磷酸三鈉進行爐內水處理的情況進行了介紹，表明鍋爐給水、爐水、蒸汽指標合格率大幅提高，完全能夠滿足安全生產要求，節能減排效果也很顯著。

催化余熱鍋爐水；蒸汽質量；藥劑；排污率

鍋爐水質處理是保證鍋爐安全經濟運行的重要措施，包括水的凈化、軟化、除鹽和除養等。為了防止腐蝕及減少鍋爐結垢，常對鍋爐水質進行補充性鍋內水處理，即對已經進行了鍋外水處理、給水水質符合標準要求的鍋爐水進行鍋內加藥處理，用于防止腐蝕，防止殘留硬度結垢，作為鍋外水處理的補充。

1 試用原因

催化裝置余熱鍋爐等產汽設備所用除鹽水在使用氨水調節pH值，用Na3PO4作為爐水處理劑時運行中存在下述問題。

1.1 除鹽水pH值下降

正除鹽水經除氧器后pH值顯著下降，甚至低至7，超出9～11的常規爐水pH值控制指標，易因此產生腐蝕。

1.2 品質降低

采用Na3PO4作為爐水緩蝕劑，爐水和蒸汽品質較差［1］。蒸汽中Na+（控制指標為≤15 μg/g）和SiO2（控制指標為≤20 μg/g）超標，蒸汽合格率低至50%以下（按MES系統上分析數據計算）。

1.3 結鹽

蒸汽含鹽導致四機組動、靜葉結鹽［2］，2011年2月曾因此導致機組停機檢修。采取的樣品由遼寧石油化工大學分析后確定主要為NaCl（表1）。

表1 四機組垢樣分析結果Table 1 Scale of unit four analysis result

2 試用過程及效果

試用自2011年12月15日起至2012年3月15日止，為期3個月（90 d）。共準備WPLT-C105和

WPLT－H201各3 t，至試驗結束時，共消耗藥劑5.75 t。

按照條件類同，數據可比的原則，考慮到余熱鍋爐F704和余熱鍋爐B801均存在停工狀態，因此以采自V701的樣品為準，自MES系統連續選取自2011年4月15日至2011年9月20日的分析數據作為空白數據(表2-3，圖1)。

2.1 WPLT-C105除氧鈍化劑性能評定：

圖1表2-3顯示：

表2 空白數據Table 2 Blank data

表3 試用數據Table3 Probation data

A、使用WPLT-C105除氧鈍化劑后，給水pH合格率及穩定率均有較大提高，除氧水pH值從注前的平均7.31提高到9.37，并可實現穩定控制，處于控制腐蝕的最佳范圍內。說明除氧鈍化劑具有耐高溫、堿性穩定的特點，并由此可有效控制腐蝕［4］。

B、未試用藥劑前，鍋爐給水的pH值普遍偏低，甚至pH小于7呈現酸性，波動性大。這對鍋爐爐內、管線、閥門及其他輔助設備、配件造成嚴重腐蝕，不利于生產的需求。同時縮短了生產設備使用壽命，增加了相關部件更換的次數，維護費用高，直接影響企業生產任務的完成。

圖1 V701爐水pH值對比趨勢圖Fig.1Furnace water of V701 pH comparison tendency chart

2.2 WPLT-H201緩蝕阻垢劑性能評定

圖2-3顯示：

圖 2 V701蒸汽Na+含量對比趨勢圖Fig.2Vapour of v701 Na+ content comparison tendency chart

圖3 V701蒸汽SiO2含量對比趨勢圖Fig.3 Vapour of v701 SiO2content comparison tendency chart

A、使用WPLT-H201后，爐水pH值有大幅度的改善和提高，由8.0提高到10.2左右。通過在V701、V702、F704、B801上試用此藥劑，爐水和蒸汽數據均達到生產技術指標要求［5］。

B、使用WPLT-H201后，蒸汽中的鈉、硅檢測指標大幅改善。其中，蒸汽中的鈉從試用前的24

mg/L下降到9 mg/L，且蒸汽鈉合格率提高到96%。蒸汽中的硅從試用前≥30～100 mg/L下降到20 mg/L。

2.3 其他

試用期間除氧水氧含量均在0.015μg/L，滿足除氧水質量控制標準［6］；試用期間，按排污時間30 s／次計，鍋爐排污次數從用前的次/2 h延長到次/8 h，連續排污閥門開度也逐漸關至最小，排污率自試用前的～7%降低到～3%，降低幅度～4%。

3 經濟效益

以3個月的試用期數據為基礎計算其經濟效益為：按平均給水量100 t/h，總用時2 160 h，除氧水單價17元/t，中壓蒸汽單價145元／t，Na3PO4單價0.3萬元／t，WPLTC105/H201單價5.65萬元／t，排污率降低4%計算，試用期可增效益為：

因排污率降低4%而多產蒸汽產生的效益：3.82 MPa、247 ℃的飽和水（焓值為1 074.3 kJ/kg），247 ℃的飽和蒸汽（焓值為2 801.6 kJ/kg），折算系數為：0.383。加藥前鍋爐系統排污率為7%以上，加藥后鍋爐系統排污率下降:

節約除氧水經濟效益：100×2 160×4%× 17=14.69萬元

節省氨水和磷酸三鈉費用：0.6萬元試用藥劑費用：27.7萬元（含增值稅、運費）試用期增收：42.36＋14.69＋0.6－27.7 =29.95萬元

4 結 論

(1) WPLT-C105除氧鈍化劑在對于爐水的調控功能上，優于磷酸三鈉，且質量控制更為平穩；

(2) WPLT-H201緩蝕阻垢劑在對于蒸汽中Na+和SiO2含量的控制功能上，優于磷酸三鈉，且質量控制更為平穩；

(3) 以上兩種爐水處理劑聯合使用，可以有效降低裝置排污率，減排下來的除氧水可等量產生中壓飽和蒸汽；

(4) 因以上兩種爐水處理劑不含Na+，試用期間未發生蒸汽含鹽導致的機組汽輪機結鹽（垢）問題；

(5)上述兩種爐水處理劑單價高于磷酸三鈉，但其成本的增加可由減排（或等量產汽）所帶來的效益抵消，并有約1.39元／t·水的收益。

［1］陳俊武，曹漢昌．催化裂化工藝與工程[M].北京：中國石油出版社，1995．

［2］林士賢，郭奇，王向華．余熱鍋爐的改造及存在問題的處理[J].催化裂化，1996，15：49-51．

［3］ 田書紅，章琪.余熱鍋爐的節能技術改造[J].石油和化工節能，2007．

［4］李道榮.水處理劑概況[M].北京：機械工業出版社，1982：245-249

［5］李瑞揚，呂薇．鍋爐水處理原理與設備[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2003:168．

［6］ 宋業林．鍋爐水處理實用手冊[M].2版.北京：中國石化出版社2007：282．

化工行業已探底 景氣周期將來臨

由網盛生意寶旗下大宗商品數據商—生意社舉辦的“2013年度大宗商品經濟數據報告發布會暨中國大宗商品發展研究中心(CDRC)成立儀式”于2014年1月9日在上海成功召開。數百來自大宗商品相關產業、證券、期貨等企業與機構的業內人士，共同探討大宗商品發展預期。

會上，生意寶副總裁、生意社社長朱小軍發布了生意社《2013年度大宗商品經濟數據報告》。報告顯示，2013年國內化工市場呈現“U”型波動。1、2月份，受春節前行業備貨需求拉動影響，市場高位盤整；3月上中旬至7月初，國際原油價格持續低迷，使得下游石化產品成本支撐乏力，加之國際、國內需求雙重弱勢，化工市場快速下滑；7月中旬，隨著國際原油逐漸走出底部，下游產品陸續得到成本支撐，配合國內外廠家普遍采取非常規性停車檢修的策略，人為制造市場貨源供需失衡，市場走勢逐漸反彈；10月底，化工市場迎來兩大利空：“金九銀十”傳統旺季的結束、部分產品出口窗口的關閉，市場進入短暫的回調整理期；11月初，隨著氯堿、氟化工、溴化工、芳烴、中間體等權重板塊的復蘇，化工市場進入快速上行通道，直至元旦前才略顯疲態。

生意社化工行業首席分析師張明認為，2013年化工行業的發展呈現出幾大特點：

就小周期而言，綜合2011年至今三年的數據來看，每年的一季度都是行業盤整期，上下游互相試探，市場成交并不放量，每年的二季度末都會出現市場的反彈轉折點，為三季度傳統旺季做鋪墊，每年的四季度末也都會因年前備貨需求而與第二年的一季度銜接將市場再度推向高位。就大周期而言，2011、2012、2013年分別構成了3年衰退周期的下探過程，行業指數逐年探底，而2014年極有可能成為新一輪大景氣周期的開端。

Research and Application of the Water Treatment Technology for RFCC Boilers

LIU Bing-bing，ZHANG Ju-wei
（Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001，China）

WPLT-C105 passivator was used to adjust PH value of water in waste heat boiler of catalysis unit in Liaohe petrochemical company，WPLT-H201corrosion inhibitor was used to replace trisodium phosphate for furnace water treatment. The results show that the pass rates of boiler feed water, boiler water, steam increase significantly, they can completely meet the demand of safe production; energy conservation’s effect is also notable.

RFCC boiler water; steam quality; pharmacy; blowdown rate

TK 223.5

： A

： 1671-0460（2014）01-0039-03

2013-07-03

劉兵兵（1986-），男，遼寧盤錦人，碩士研究生，遼寧石油化工大學安全技術及工程專業在讀研究生，研究方向：石化設備安全評價、結構完整性及災害預防。E-mail：113992871@qq.com。

指導教師：張巨偉（1962-），男，教授，碩士，研究方向：石化設備安全評價、結構完整性及災害預防。E-mail：jipinfei_che@126.com。