干熄焦余熱鍋爐強(qiáng)制循環(huán)泵流量下降分析及處理

文小波,李文學(xué)

(1.湖南煤化新能源有限公司;2.湖南華菱漣源鋼鐵有限公司能源總廠,,湖南婁底 417003)

1 主設(shè)備參數(shù)及熱力系統(tǒng)簡(jiǎn)介

某單位一套65 t/h干熄焦配套的中溫中壓余熱鍋爐，單汽包、自然循環(huán)+強(qiáng)制循環(huán)。鍋爐于2018年10 月投運(yùn),投運(yùn)前進(jìn)行了堿煮。正常運(yùn)行期間對(duì)給水加氨、加除氧劑，對(duì)汽包爐水加磷酸三鈉調(diào)整。

1.1 鍋爐主要參數(shù)

額定蒸發(fā)量：25 t/h；

最大蒸發(fā)量：28 t/h;

額定蒸汽溫度：450±10 ℃;

額定工作壓力：4.14/3.82 MPa;

給水溫度：104 ℃。

1.2 水泵參數(shù)（見(jiàn)表1）

1.3 水汽系統(tǒng)流程

水汽系統(tǒng)流程見(jiàn)圖1。

表1 水泵參數(shù)

圖1 水汽流程圖

2 流量下降現(xiàn)狀

2019 年8 月30 日開(kāi)始，鍋爐強(qiáng)制循環(huán)泵流量呈減少趨勢(shì)，由正常運(yùn)行的200 t/h 逐漸下降到最低72 t/h,如圖2 所示。強(qiáng)制循環(huán)泵的電流由原來(lái)的平均67 A 下降到63 A,如圖3 所示。鍋爐入口、出口煙溫，汽包壓力，蒸發(fā)量等參數(shù)無(wú)明顯變化。

圖2 強(qiáng)制循環(huán)流量（8月30日-10月28日）

圖3 強(qiáng)制循環(huán)泵電流（10月21日-10月28日）

3 處理過(guò)程

3.1 檢查流量計(jì)

校對(duì)流量計(jì)，無(wú)明顯好轉(zhuǎn)，同時(shí)用便攜式流量計(jì)對(duì)比無(wú)異常，排除流量計(jì)故障原因引起。

3.2 檢查強(qiáng)制循環(huán)水泵

①通過(guò)倒換運(yùn)行、備用水泵，流量無(wú)變化，同時(shí)運(yùn)行2臺(tái)水泵，流量稍有上升，但還是達(dá)不到額定流量。

②對(duì)備用水泵解體檢查，水泵本體結(jié)構(gòu)和裝配參數(shù)未發(fā)現(xiàn)異常。

③發(fā)現(xiàn)水泵葉輪上有一層2～3 mm 的黃軟垢，如圖4所示。將水泵葉輪清洗干凈后裝復(fù)，流量無(wú)變化。排除水泵故障原因引起。

圖4 強(qiáng)制循環(huán)水泵葉輪上結(jié)垢情況

對(duì)垢樣進(jìn)行分析，主要成分為氧化鎂和五氧化二磷,見(jiàn)表2。

表2 強(qiáng)制循環(huán)水泵葉輪垢樣分析結(jié)果 %

3.3 檢查是否管道結(jié)垢堵塞

利用焦?fàn)t檢修機(jī)會(huì)停爐對(duì)汽包開(kāi)人孔門(mén)檢查，發(fā)現(xiàn)汽包內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)泵的2根下降管入口濾網(wǎng)全部被黃軟垢嚴(yán)重堵塞，如圖5。垢樣分析結(jié)果，見(jiàn)表3，垢樣顏色和主要成分與水泵葉輪上垢樣相似。將濾網(wǎng)清洗干凈后裝復(fù)，流量恢復(fù)正常。說(shuō)明入口濾網(wǎng)堵塞是造成強(qiáng)制循環(huán)泵流量下降的主要原因。

表3 汽包內(nèi)循環(huán)水泵下降管入口濾網(wǎng)垢樣分析結(jié)果 %

圖5 汽包內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)泵下降管入口堵塞情況

4 原因分析

4.1 分析鍋爐補(bǔ)水水質(zhì)，鍋爐補(bǔ)水為一級(jí)反滲透+混床產(chǎn)的脫鹽水，產(chǎn)水控制標(biāo)準(zhǔn)為電導(dǎo)率≤2.5 μS/cm,總硬度≤2 μmol/L。實(shí)際運(yùn)行中脫鹽水電導(dǎo)率平均合格率為90%，硬度合格率30%。2019 年抽測(cè)水質(zhì)分析平均結(jié)果如表4。

4.2 分析爐水水質(zhì)情況，根據(jù)2019 年鍋爐爐水質(zhì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，整體爐水水質(zhì)波動(dòng)大，合格率較低。

2019 年7 月上旬至8 月上旬鍋爐爐水磷酸根濃度異常高，最高達(dá)到89.7 mg/L，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表4 2019年抽測(cè)水質(zhì)分析平均結(jié)果

表5 2019年部分鍋爐爐水質(zhì)數(shù)據(jù)

5 結(jié)論

5.1 鍋爐在連續(xù)1 個(gè)月的時(shí)間內(nèi)磷酸根濃度嚴(yán)重超高，再加上補(bǔ)水硬度長(zhǎng)期超標(biāo)，特別是鎂離子含量高，爐水中高濃度的磷酸根與鎂離子結(jié)合生成磷酸鎂為主的垢,粘附在強(qiáng)制循環(huán)泵入口濾網(wǎng)上，是造成強(qiáng)制循環(huán)泵流量下降的主要原因。

5.2 鍋爐運(yùn)行必須保證脫鹽水電導(dǎo)率和硬度都合格，爐水磷酸根濃度應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

5.3 根據(jù)同一個(gè)脫鹽水站補(bǔ)水供應(yīng)的其它4 臺(tái)中溫中壓鍋爐從未出現(xiàn)過(guò)磷酸鎂結(jié)垢的情況來(lái)看，說(shuō)明磷酸鎂結(jié)垢是在脫鹽水硬度超標(biāo)和爐水磷酸根同時(shí)超標(biāo)的情況下發(fā)生的。所以在脫鹽水硬度超標(biāo)的情況更要控制好爐水磷酸根濃度。