胡修柱
(玖龍紙業(yè)(天津)有限公司)
熱電聯(lián)產(chǎn)機組防止結(jié)垢積鹽問題的診斷分析
胡修柱
(玖龍紙業(yè)(天津)有限公司)
玖龍紙業(yè)(天津)有限公司自備電站的熱電聯(lián)產(chǎn)機組給水及蒸汽系統(tǒng)皆為母管制,給水組成源自#3、#4機凝結(jié)水、造紙生產(chǎn)返回水和除鹽補給水,造紙生產(chǎn)返回水水質(zhì)經(jīng)常劣化,有時達到非常嚴重的程度。由于生產(chǎn)返回水的水質(zhì)不穩(wěn)定,給熱電聯(lián)產(chǎn)機組的穩(wěn)定長周期滿負荷運行帶來較大問題;造成所有機組運行推力瓦溫的升高,帶負荷能力嚴重下降,其中有的機組甚至帶負荷不足50%額定設(shè)計容量。
經(jīng)過大量的高低負荷試驗以及80MW機組大修揭缸檢查,發(fā)現(xiàn)高壓部分轉(zhuǎn)子、隔板(1-8級)葉片正常,基本無積鹽,中低壓部分轉(zhuǎn)子、隔板葉片(9-18級)積鹽嚴重,且積鹽程度、硬度各不相同,9至15級轉(zhuǎn)子、隔板葉片積鹽嚴重,16、17、18較輕,19、20兩級因到此處蒸汽濕度大,葉片光滑無積鹽,末級葉片進汽頂部無硬質(zhì)合金(司鈦立)防護或已沖刷掉。
由于熱力系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)的存在及高溫高壓運行條件,腐蝕、結(jié)垢、積鹽是隨時發(fā)生的,但各機組發(fā)生的程度不同,同一熱力系統(tǒng)中各部位/各設(shè)備情況各異。雖然如此,共同的問題還是汽水品質(zhì)以及水工況控制問題,其關(guān)鍵是控制給水品質(zhì)。給水雜質(zhì)量增大,將會影響爐水品質(zhì)導致腐蝕和結(jié)垢,控制不當也會引起蒸汽品質(zhì)惡化,更為嚴重的是鍋爐過熱蒸汽減溫水源自給水,給水中的雜質(zhì)將原封不動、100%地進入/噴入過熱蒸汽中,或引起過熱器積鹽或帶入汽輪機積鹽,還有部分進入凝結(jié)水;針對玖龍紙業(yè)自備熱電聯(lián)產(chǎn)機組的鍋爐用水系統(tǒng),采取以下措施進行改進:
1.加強對生產(chǎn)返回水的監(jiān)督,對生產(chǎn)返回水在回電廠之前就做好監(jiān)督,出現(xiàn)惡化時,在進入回水管之前就被排放掉,保證回來的返回水為合格水。
2.對鍋爐加藥設(shè)備要保證能正常使用,加藥泵要有備用,并可調(diào)整藥量大小;各爐連排及定排閥門能靈活開閉正常使用,連排閥門要保證流量可調(diào)整控制,才能保證排污量正常,不致于造成浪費或排污量過小而影響水質(zhì)。要堅持按規(guī)定排污,確保爐水品質(zhì)。
3.加強鍋爐水位、水質(zhì)控制且保證不超負荷運行,不然會使汽蒸汽含鹽量迅速增大、品質(zhì)惡化,即使短時間的蒸汽品質(zhì)惡化也可能造成汽輪機的嚴重積鹽;另外爐水水質(zhì)控制不當和鍋爐負荷急劇變化也會引起汽水品質(zhì)不正常,造成異常腐蝕和結(jié)垢,給系統(tǒng)運行帶來安全隱患。
4.當凝結(jié)水出現(xiàn)異常時,要及時處理,應(yīng)降低鍋爐負荷采用半邊堵漏或停機處理,絕不能拖延
5.化學水汽品質(zhì)監(jiān)督是水汽品質(zhì)控制的眼睛,必須要配置正常運行必要的化學在線表。每2小時取樣檢測一次對于單元單純發(fā)電機組尚可,但仍然需要在線儀表輔助。
6.除鹽系統(tǒng)必須運轉(zhuǎn)正常,保證足量高品質(zhì)除鹽水供應(yīng)。反滲透系統(tǒng)出水水質(zhì)劣化導致混床不堪重負再生頻繁,一套反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水電導率在10~20?S/cm之間,另一套反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水電導率已接近50?S/cm,這使混床的制水成了瓶頸,要么換反滲透組件,要么在混床之前增加一級復床除鹽,來保證系統(tǒng)需要大量補充水或在生產(chǎn)返回水劣化必須排放時足量、高品質(zhì)的除鹽水供應(yīng)。
7.要使除鹽系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常,反滲透進水必須符合要求,預處理要加強。
反滲透是預脫鹽非常好的“綠色”技術(shù),但它是比較“嬌貴”的,容易被污染而性能下降,維護成本高,使用不當則使用壽命大大縮短,更換膜會造成企業(yè)很大的經(jīng)濟負擔。從熱電系統(tǒng)反滲透的現(xiàn)狀來看,需要注意和解決如下問題。
(1)混凝池流速要穩(wěn)定,也就是說清水的用量必須穩(wěn)定,或者清水箱要有足夠的富裕容積。如果清水用量不穩(wěn)定而要求混凝池的流量/流速頻繁變動則會造成礬花很難沉降下來,清水質(zhì)量也沒有保證。
(2)混凝池要有完善的沖洗及排水設(shè)施,需按要求定期沖洗清理,應(yīng)根據(jù)水量及時調(diào)整藥量,才能保證產(chǎn)水水質(zhì)合格。
(3)化水車間過濾器進出口壓差大要及時反洗,才能保證產(chǎn)水合格。因河水含有機物等雜質(zhì)較多,僅用過濾器處理效果不是很好,建議增加超濾設(shè)備,加強原水預處理,減輕反滲透污染和反滲透負擔,使反滲透產(chǎn)水量和產(chǎn)水電導衰降速度降下來,才能減少反滲透清洗頻率,保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定,也可延長反滲透膜的使用壽命。
(4)預處理增加超濾后,建議更換掉現(xiàn)在使用的大部分膜,使反滲透產(chǎn)水電導盡可能降低,以增加混床運行時間和產(chǎn)水量,使整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
8.造紙要穩(wěn)定,熱電要先行;配置并投運正?;瘜W在線儀表—最好能接入DCS和全廠MIS系統(tǒng)
(1)在造紙生產(chǎn)線蒸汽凝結(jié)返回水配置電導表,至少每臺紙機的返回水管路中要配置。
(2)凝結(jié)水配電導表;
(3)過熱蒸汽、飽和蒸汽要配電導度表;
(4)除鹽混床出水要有電導在線紀錄曲線;
(5)給水、爐水要配pH在線表及電導度表。
要及時保養(yǎng)維護上述在線儀表,且保證可隨時調(diào)出其紀錄曲線及數(shù)據(jù)。
9.在目前狀況下,采取必要措施保證給水品質(zhì),加強鍋爐水位、水質(zhì)控制且保證不超負荷運行,嚴格控制鍋爐運行在優(yōu)化水工況,緩解腐蝕結(jié)垢和積鹽。
經(jīng)過一系列設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化以及管理方面的重視和提高,3個月后玖龍紙業(yè)(天津)有限公司所有熱電聯(lián)產(chǎn)機組均解決了汽輪機葉片積鹽結(jié)垢、推力瓦溫的升高和帶負荷能力不足的問題,設(shè)備健康水平大大提高。