保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)的研究

李艷萍　陳秋玲　趙偉偉

眾所周知，為了保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，進(jìn)入鍋爐的水必須經(jīng)過(guò)水處理軟化、除氧處理，去除水中的鈣鎂離子等硬度和含氧，保證鍋爐給水水質(zhì)。為此，我們以亞硫酸鈉過(guò)剩量過(guò)高為研究對(duì)象，在保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)的研究方面進(jìn)行了探索。

一、做好現(xiàn)狀調(diào)查

我們對(duì)注汽井過(guò)剩量情況進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)查統(tǒng)計(jì)。通過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)平均過(guò)剩量6mg/L，超過(guò)水質(zhì)指標(biāo)要求。為此，我們以保障鍋爐的安全運(yùn)行，提高水質(zhì)質(zhì)量為目標(biāo)，提出了研究的課題：降低亞硫酸鈉過(guò)剩量，減小到3mg/L。

二、做好目標(biāo)可行性分析

找到了課題，但是否具有可行性呢？你們以12#注汽站為例，查看除氧器說(shuō)明書，除氧器出口含氧在0.2-0.5mg/L之間，由反應(yīng)方程式O2+2Na2SO3=2Na2SO4可知所需亞硫酸鈉反應(yīng)濃度為0.4-1mg/L，若鍋爐給水過(guò)剩量達(dá)到3mg/L，鍋爐排量12m3/h，則一日最多所需加藥量m=12*24*（3+1）g=1152g<2kg，我們得出結(jié)論，控制加藥量即可達(dá)到目標(biāo)，有能力完成該研究課題。

三、原因分析及要因確認(rèn)

小組成員針對(duì)亞硫酸鈉過(guò)剩量超標(biāo)這一問(wèn)題，進(jìn)行了深入分析，集思廣益，并找到了邊緣因素有四個(gè)，分別是：1、人員操作不當(dāng)2、除氧器除氧效果差。3、藥液質(zhì)量存在問(wèn)題。4、藥箱配藥濃度無(wú)參考。

確認(rèn)一：除氧器除氧效果差

驗(yàn)證方法：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、查閱資料

驗(yàn)證內(nèi)容：現(xiàn)場(chǎng)記錄除氧器出口水含氧，統(tǒng)計(jì)對(duì)比。

驗(yàn)證地點(diǎn)：12#活動(dòng)注汽站

驗(yàn)證經(jīng)過(guò)：除氧器技術(shù)參數(shù)說(shuō)明書中，除氧器出口含氧在0.2-0.5mg/L之間。2018年4月2日至3日期間，對(duì)除氧器出口水含氧進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)記錄真空度在-0.97，出口含氧在0.4mg/L，達(dá)到技術(shù)要求。

確認(rèn)結(jié)果：非要因

確認(rèn)二：藥液質(zhì)量存在問(wèn)題

驗(yàn)證方法：現(xiàn)場(chǎng)檢查、實(shí)驗(yàn)對(duì)比

驗(yàn)證內(nèi)容：現(xiàn)場(chǎng)檢查藥品產(chǎn)品合格證、測(cè)試其溶解度、反應(yīng)效果。

驗(yàn)證地點(diǎn)：12#活動(dòng)注汽站

驗(yàn)證經(jīng)過(guò)：現(xiàn)場(chǎng)查看藥品產(chǎn)品合格證，生產(chǎn)日期、保存環(huán)境在正常范圍內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)為2kg藥品溶于0.25*2=0.5m3水樣，濃度4mg/L;取5g亞硫酸鈉進(jìn)行溶解度、反應(yīng)效果測(cè)試，5g亞硫酸鈉全溶于1250ml水樣，溶解度無(wú)問(wèn)題;間隔30秒測(cè)試水中含氧，水中含氧為0ug/L，藥品反應(yīng)及時(shí)。現(xiàn)場(chǎng)溶解藥品時(shí)，多采用提前加熱溶解，攪拌加藥，冬季運(yùn)行期間加催化劑反應(yīng)，藥液質(zhì)量溶解不存在問(wèn)題。

確認(rèn)結(jié)果：非要因

確認(rèn)三：藥箱配藥濃度無(wú)參考

驗(yàn)證方法：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。

驗(yàn)證內(nèi)容：現(xiàn)場(chǎng)觀察給藥箱加藥，查看加藥消耗記錄。

驗(yàn)證地點(diǎn)：12#活動(dòng)注汽站

驗(yàn)證經(jīng)過(guò)：查看現(xiàn)場(chǎng)加藥，加藥方式為職工待藥箱內(nèi)溶液液位到下限時(shí)，職工憑借經(jīng)驗(yàn)用藥桶加藥，藥箱內(nèi)溶液濃度未知，待加藥后觀察含氧、測(cè)過(guò)剩量，調(diào)整流量計(jì)調(diào)整進(jìn)藥量，過(guò)程最短耗時(shí)10分鐘。查看亞硫酸鈉消耗記錄，一季度12#站平均每日加藥2kg，亞硫酸鈉消耗量大。

確認(rèn)結(jié)果：要因

因此，通過(guò)要因分析，我們確定影響亞硫酸鈉過(guò)剩量超標(biāo)的原因?yàn)樗幮耘渌帩舛葻o(wú)參考。

四、制定對(duì)策

針對(duì)以上對(duì)策方案，我們從安全性、精確性、可操作性、經(jīng)濟(jì)性、可推廣性等幾個(gè)方面進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)和選擇，最終選擇了對(duì)策一：通過(guò)電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)藥箱內(nèi)藥液濃度，實(shí)施如下：

1、參數(shù)計(jì)算

現(xiàn)場(chǎng)用流量計(jì)流量從0-1L/min變化，為了減小加藥誤差和職工加藥工作強(qiáng)度，制定一天加藥兩次，而藥箱容積為0.25m3，考慮到藥箱液位上下限問(wèn)題，流量計(jì)開(kāi)度在0.3-0.4L/min之間加藥時(shí)間合適，時(shí)間h=0.25/（0.4*0.06）h=10h

以12#站為例，鍋爐流量為12m3/h，藥箱容積0.25m3，流量計(jì)開(kāi)度為0.4L/min， 除氧器出口含氧0.4mg/L，要達(dá)到過(guò)剩量指標(biāo)3mg/L，則運(yùn)行10h，給水所需加藥量 ? m=12*10*（0.4*2+3）g=456g

藥箱內(nèi)藥品濃度 ?M=456*1000/（0.25*1000）mg/L=1824mg/L

查看資料，TDS（溶解性總固體）與電導(dǎo)率的轉(zhuǎn)化系數(shù)為0.5-0.7。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，普遍選用系數(shù)0.5，則根據(jù)計(jì)算藥箱內(nèi)藥品濃度，藥箱溶液電導(dǎo)率為

G=2324/0.5us/cm=3648us/cm=3.65ms/cm

2、儀表組裝

由計(jì)算結(jié)果，電導(dǎo)率單位為ms/cm，選用電極為10，電導(dǎo)率范圍為1～10ms/cm的電導(dǎo)率探頭，示值單位為ms/cm的示值儀表suntex ec-410。電源選用220VAC，將探頭接線與電源接線分別連接到示值儀表，向二次儀表和電導(dǎo)率探頭供電。將探頭放入亞硫酸鈉藥箱內(nèi)，進(jìn)行檢測(cè)。

五、主要效果

實(shí)驗(yàn)實(shí)施后，我們記錄從7月-8月期間12#站運(yùn)行三口井過(guò)剩量，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，過(guò)剩量降至3mg/L，達(dá)到預(yù)期設(shè)定目標(biāo)。本次QC活動(dòng)成功。效益方面，以12#站為例，加藥量減少，從原來(lái)的每日2kg減小到1kg，25kg一袋亞硫酸鈉125元，一年一臺(tái)設(shè)備運(yùn)行200天，則大隊(duì)十二臺(tái)設(shè)備每年可多創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益：F1=（125×（2-1）×200×12）/25=12000元