蒙 盟
(大慶油田熱源服務公司八百坰供熱分公司,黑龍江 大慶 163000)
為了能夠讓鍋爐爐水和蒸汽品質達到用戶使用要求,目前不少企業主要采取的是鍋爐定排排污方式,也就是每天早、中、夜進行三個班次進行排污,雖然通過這種排污方式能夠有效提升財務效果,也能全面提升鍋爐鹵水和蒸汽的品質,但由于排污量急劇增加,導致在排污過程中會產生較大的水氣損失。為了能夠實現鍋爐排污量的進一步優化,并充分保障鍋爐鹵水和蒸汽品質,就必須要對鍋爐排污率對鍋爐階段的影響進行有效分析,并采取有針對性優化措施。
鍋爐排污率對水質的影響
通常情況下鍋爐在運行過程中進水和排污量的平均比值應該設置在20倍左右,也就表示鍋爐的實際排污量在給水量的占比達到5%左右,在這種配比方式下鍋爐水的pH值以及堿度能夠滿足標準要求。鍋爐的進水通常情況下采取的是低壓給水方式,此時水中含有的可溶解固體物相對較多,隨著進水的不斷補給導致鍋爐中固體物含量持續增加。而對于工業鍋爐國家對其水質提出明確要求,尤其是針對固體物的含量以及水質堿度要求非常嚴格[1]。可溶解固體物在鍋爐水中的總含量不變的情況下,鍋爐的實際排污量與輸入總量整體保持一致,鍋爐在運行過程中每小時實際的排污總量就是鍋爐每小時的排污量與鍋爐水中固體物的含量乘積加上鍋爐每小時的蒸發量與每噸水中可溶解固體物的含量乘積,由于蒸汽中可溶性固體物的含量非常少,因此可以將其進行忽略處理,這也就表示,鍋爐實際排污量相當于鍋爐運行過程中每小時排污量與鍋爐水中固體物含量的乘積。
此外,鍋爐運行過程中的排污率與可溶解固體物最終確定的鍋爐水濃縮倍率之間呈現出正比例關系。鍋爐給水中的可溶解固體物含量以及給水的負硬度是影響鍋爐排污率的主要因素。因此要想將鍋爐的排污率進行有效控制,就需要對給水中可溶解固體物含量和堿度等兩個因素進行有效控制[2]。
在傳統的鍋爐管理工藝下,為了實現鍋爐排污率的有效控制,通常情況下針對鍋爐排污量采取的是自動控制排污閥模式,通過自動化方式來有效避免手動操作而導致的過度排污現象。另外充分結合鍋爐排污率的相關影響因素后可以知道,針對鍋爐給水可溶解固體物含量以及堿度進行有效控制才是有效解決鍋爐排污率問題的關鍵所在,結合鍋爐的具體運行狀況對于上述兩個影響因素進行科學分析后來選擇更加科學的水處理方式,通過此方法可以實現軟化水的目的,與此同時也能夠將給水中的堿度和鍋爐水中的可溶解固體物含量進行有針對性控制,目前應用比較廣泛的幾種鍋爐水處理方法都能夠從一定程度上達到控制效果,例如當前應用比較廣泛的有氫鈉并聯離子交換系統、不足量酸再生氫鈉串聯離子交換系統等。例如針對某供熱廠水質進行分析后充分利用氫鈉并聯離子交換系統和單鈉離子交換系統結合進行鍋爐水處理,與此同時將該供熱廠其中一節的一臺鍋爐采取滿負荷運行,根據詳細計算后可以知道,采取水處理系統之后,與常規的單鈉離子交換系統相比較,氫鈉并聯離子交換系統能夠讓排污量下降9.2%,排污系數也能夠得到一定程度提升,在這種情況下鍋爐的燃料利用率提升率能夠達到2%左右,發揮出了良好的節能效果。而且經分析發現,該供熱廠一臺鍋爐在額定功耗下運行5000小時左右實際節約的燃料費用就可以滿足氫鈉變量離子系統的設備采購投資費用[3]。
要想將鍋爐運行排污過程中產生的能源消耗控制在最低程度,還必須要對鍋爐的排污熱量進行有效利用,通過這種方式來全面提升鍋爐能源的綜合利用率。例如在鍋爐實際運行過程中可以通過排污熱量來直接在供熱熱網補水過程中進行利用,也可以通過擴容處理在除氧器中引入二次分析,或者是利用排污余熱對換熱設備中的冷水進行加熱后在排放排污水,通過實踐發現,上述幾種排污熱量的余熱利用效率通常都能夠達到35%~80%左右。由于鍋爐在運行過程中定期排污量整體相對較小,因此完全可以利用擴容的方式充分利用其二次蒸汽來對給水進行加熱,這樣不僅能夠讓鍋爐給水加熱的燃料消耗進行有效控制,與此同時也能夠實現鍋爐排污熱量的有效利用。
對鍋爐爐水排放進行優化處理后,不僅能夠讓鍋爐運行管理人員的勞動強度得到有效控制,與此同時也能夠實現鍋爐定期排污次數,并能夠有效降低排污方面的熱量損耗,鍋爐后期運行維護量更少,也能有效提升設備的使用壽命。另外有效控制鍋爐的堿度和可溶性固體物含量后,腐蝕問題進一步弱化,也有效消除了磷酸鹽隱藏等相關問題,實現了鍋爐結垢速度的進一步削減,鍋爐化學清洗周期進一步延長。
綜上所述,鍋爐排污率對鍋爐的節能效果會產生嚴重影響,而且也會對鍋爐爐水和蒸汽品質造成影響,因此在進行鍋爐房設計以及鍋爐運行管理的過程中就要對這些問題給予高度重視。在對影響鍋爐排污率的具體原因進行深入分析后,有效選擇合理的水處理方式,這樣才能將鍋爐給水中的可溶性固體物和堿度進行有效控制,才能夠實現鍋爐爐水排放的進一步優化。