某輪胎廠硫化蒸汽冷凝水回收利用對鍋爐安全運行的影響

斯鋒

【摘 要】輪胎廠硫化機冷凝水回收作為鍋爐給水一部分，含細微橡膠顆粒冷凝水處理不當，對鍋爐的安全運行的影響。結合此臺鍋爐的情況，對冷凝水回收提出相應的建議和措施。

【關鍵詞】硫化蒸汽冷凝水；鍋爐安全

中圖分類號： TQ336.1 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）20-0229-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.104

【Abstract】As a part of the boiler feed water， the condensate water with fine rubber particles is not treated properly， which affects the safe operation of the boiler. Combined with the situation of this boiler， the corresponding Suggestions and measures for condensate water recovery are put forward.

【Key words】Sulphur steam condensate； Boiler safety

0 引言

蒸汽是生產、生活中常用的熱源，尤其在工業領域中應用十分廣泛。蒸汽在各用汽設備中放出汽化潛熱后產生凝結水，而蒸汽熱量約有20%存在于凝結水中[1]。輪胎廠是耗能大戶，在目前國家大力推行節能降耗減排及輪胎市場激烈競爭的大環境下，建設節約型社會是中央明確提出的一項重要決策， 因此在橡膠輪胎行業開發、推廣、應用“ 余熱利用、節能降耗、能源計量管理”中有著十分重要的意義[2]。在輪胎生產過程中，硫化工序的能源消耗占總能耗的60%以上，因此，硫化蒸汽供熱系統的節能措施顯得尤其重要[3]。但硫化蒸汽冷凝水工藝考慮不周會造成影響鍋爐安全、節能的運行，這就要求合理、安全、高效的冷凝水回收體系尤為重要。

1 鍋爐及冷凝水技改后問題概況

某輪胎上一臺鍋爐型號：DHL50-2.5-AII，制造單位：上海四方鍋爐廠，制造日期：2004年7月，投用日期：2005年8月。補給水處理方式：混凝處理+陰陽床+混床，給水處理：AVT（O），爐水處理：磷酸三鈉固體堿化劑處理方式。投用后鍋爐本體及水處理控制方面保持穩定。2013年5月為節能減排，對硫化蒸汽冷凝水采用閉式高溫冷凝水回收裝置進行集中回收后進入鍋爐除氧器，將硫化冷凝水作為鍋爐給水一部分，進行節能循環利用。技改投產后，此單位按照運行3個月數據測算全年，節能減排效果明顯，產生的節能減排經濟效率詳見表1所示。此次技改受到集團公司的嘉獎和內部推廣。而且對此單位的減排任務起到很大的幫助，測算可減少鍋爐煙氣排放368.16萬m3/年，減少NOX 排放307.41kg/年，減少顆粒物排放18.43kg/年。

2014年7月，此臺鍋爐定期內部檢驗到期后安排停爐檢修，檢驗人員進入鍋筒內壁，采用內窺鏡抽查各集箱和受熱面內壁，發現鍋筒、受熱面、水冷集箱內壁都附著一層堅硬、帶有細微膠粒的黑色油性涂層垢物，采用電動鋼絲輪角磨機無法清除，采用砂輪磨光機打磨出金屬光澤，推斷涂層厚度約1～1.5mm。檢驗人員現場找來使用單位詢問情況，使用單位召集各專業方面的人員到現場開會討論，結合設備運行、維護、更換等情況，經使用單位實驗室鑒定為橡膠成分。最終懷疑放到硫化冷凝水回收系統中。對冷凝水水箱中的冷凝水排放并經過壓濾機，壓濾后濾膜上有和汽包內壁相同外觀的極細顆粒，打開閉式冷凝水回水箱的法蘭后檢查，發現水箱底部存在一層膠狀物質，判定汽包內壁油狀垢物來源自冷凝水。

使用單位查閱當時技改方案和竣工資料，排除了回收管路系統的自身、穿越地帶區的影響，最后把重點放在輪胎硫化機本身，硫化機結構和蒸汽及冷凝水有接觸可能是由上、下加熱板及上、下磨具組成蒸汽室和膠囊。蒸汽室的結構及運行過程中不會和輪胎直接接觸，僅膠囊和輪胎有接觸，打開硫化機冷凝水管路上過濾器，過濾器的過濾網僅少量顆粒。檢查過濾器的目數為100目不銹鋼網，對細橡膠無法進行有效過濾。

2 對鍋爐運行的影響及其處理措施

鑒于鍋爐受熱面結垢面積大于80%且水垢平均厚度為1.0～1.5mm及垢樣對鍋爐安全運行無經驗可借鑒，檢驗機構依據TSG G5003-2008《鍋爐化學清洗規則》下達除垢及清洗通知書。使用單位找多家清洗單位用此臺鍋爐的水冷壁管進行小試，多次調整清洗方案，小試結果顯示，采用常規鍋爐化學清洗方法在鋼材腐蝕速率得到控制的條件下，清洗效果不行，調整采取有機物進行小試，清洗效果同樣不佳。針對不能清洗情況，檢驗機構對這臺鍋爐情況開展評價工作，對汽包內壁筒體縱、環焊縫進行100%表面檢測；對筒體汽包內壁筒體母材及縱、環焊縫抽查金相組織；對高溫水冷壁管抽查內、外壁金相組織及垢物牢固度、垢物中不溶物的總量。目前垢物量對鍋爐受壓部件安全影響有限，總體可控，縮短檢驗周期。

針對硫化機冷凝水對鍋爐運行的影響，使用單位取硫化機冷凝水，采用不同材質的過濾器，小試模擬過濾效果，取過濾后的水，送檢TOC、懸浮物、電導率、pH值，并結合過濾材料的穩定性及對鍋爐給水的影響，定下方案為冷凝水回水總管道上裝設石英石過濾器并定期反沖洗。

鍋爐此次技改后，鍋爐已安全運行達4年，垢物未見明顯增加，未因垢樣問題影響鍋爐安全運行。

3 總結及建議

蒸汽冷凝水熱焓值高、含氧量低、水質好，經濟和環保回報周期短。多數企業都進行相應的技改，但技改需綜合考慮冷凝水的管道材質、和冷凝水接觸可能性污染源對鍋爐安全運行的影響工作。安全、高效、環保的利用蒸汽冷凝水。

【參考文獻】

[1]章建華，王偉，金蘊智，周宇.蒸汽熱力系統冷凝水及乏汽回收實踐與分析[J].節能，2011（7），99-100.

[2]孫慶民，何燕.橡膠輪胎企業中余熱回收技術探討[J].環保節能與安全，2014第40卷，57-60.

[3]陳波.輪胎硫化蒸汽供熱系統節能優化[J].輪胎工藝，2011第31卷，564-566.