鍋爐回水電導(dǎo)率超標(biāo)原因分析及排查處理

辛向陽，張 旭，劉 華，穆雯雯

（山東阿斯德化工有限公司，山東肥城 271600）

水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)鍋爐回水（主要是生產(chǎn)尿素使用蒸汽后形成的蒸汽冷凝液及中壓一吸外冷器循環(huán)使用軟水后外送部分軟水）由于用于鍋爐生產(chǎn)蒸汽，要求電導(dǎo)率不能超過15μS／cm，否則只能排放或另作它用，造成較大浪費(fèi)，現(xiàn)結(jié)合我公司實際就此問題從操作角度介紹分析、排查、處理。

1 電導(dǎo)率超標(biāo)原因分析

1.1 蒸汽冷凝液可能導(dǎo)致的電導(dǎo)率超標(biāo)

應(yīng)是在系統(tǒng)生產(chǎn)或是在開停車過程中，尿素含氨氮物質(zhì)反竄入蒸汽系統(tǒng)或冷凝液中所致。導(dǎo)致這一現(xiàn)象所必須具備的一個條件是反竄物料的壓力等級高于或持平于蒸汽或蒸汽冷凝液進(jìn)口處的壓力，而表現(xiàn)在水溶液全循環(huán)尿素生產(chǎn)中，則主要有以下幾種。

（1）合成塔預(yù)熱用蒸汽閥。在下列現(xiàn)象出現(xiàn)時會導(dǎo)致合成岀液反竄入高壓蒸汽。

①尿素原始開車時，合成塔預(yù)熱完畢進(jìn)入氨升壓后，預(yù)熱蒸汽閥門關(guān)閉不及時或內(nèi)漏。

②生產(chǎn)過程中合成塔預(yù)熱蒸汽閥門內(nèi)漏。

③系統(tǒng)合成塔保壓停車時，第一、二截止閥內(nèi)漏，而又開啟合成塔預(yù)熱蒸汽閥門時。

④合成塔排塔時，塔內(nèi)壓力高于或持平于蒸汽壓力時，即開此閥。

⑤合成塔排塔時，塔內(nèi)壓力雖低于蒸汽壓力，但塔底排放不通或不暢通，而塔頂預(yù)熱蒸汽閥門開度過大，使塔內(nèi)壓力與蒸汽壓力在較短的時間內(nèi)持平，亦有可能導(dǎo)致塔內(nèi)物質(zhì)反竄入蒸汽系統(tǒng)。

（2）合成塔出口高壓沖洗水閥及合成塔三物料管線高壓沖洗水閥。此類閥正常情況下只有在系統(tǒng)停車合成塔保壓時使用，在下列情況下有可能導(dǎo)致合成塔出口物料反竄入蒸汽冷凝液。

①正常生產(chǎn)時此類閥（雙閥）內(nèi)漏，且高壓沖洗水泵進(jìn)出口或副線未關(guān)閉或內(nèi)漏。

②合成塔保壓停車時，高壓沖洗水泵出口實際壓力低于合成塔內(nèi)壓力而開啟沖洗水閥沖塔時。

③合成塔保壓停車時，高壓沖洗水泵出口實際壓力雖略高于合成塔內(nèi)實際壓力，但合成塔頂部與三物料進(jìn)口處的高壓沖洗水閥同時開啟且開得較大時，亦有可能導(dǎo)致合成塔物料少量反竄入冷凝液系統(tǒng)。

（3）一分加熱器列管泄漏。因一分加熱器中被加熱物料壓力高于蒸汽壓力，在加熱器列管微漏時，一分加熱器液位槽冷凝液（一級膨脹槽）氨氮超標(biāo)，且無下降趨勢，并逐步導(dǎo)致系統(tǒng)冷凝液全部氨氮超標(biāo)，如加熱器列管泄漏嚴(yán)重時，則一分加熱器冷凝液液位槽壓力迅速上升，一分尿液溫度下降，中壓系統(tǒng)壓力下降，蒸汽壓力表現(xiàn)為上升，且系統(tǒng)高壓蒸汽亦帶氨氮，導(dǎo)致冷凝液電導(dǎo)率超標(biāo)，此時應(yīng)立即停車處理。

（4）氨預(yù)熱器列管（夾套保溫內(nèi)）泄漏，因氨預(yù)熱器內(nèi)加熱與被加熱介質(zhì)雙方壓力懸殊，一旦泄漏立刻會導(dǎo)致氨預(yù)熱器冷凝液出口大量帶氨，主要表現(xiàn)為冷凝液槽放空量突然增大且含大量氨氮，如在接近加熱蒸汽冷凝液進(jìn)口處泄漏，還會表現(xiàn)為氨預(yù)熱器用蒸汽冷凝液進(jìn)口閥門閥體冒汗（氨預(yù)熱器使用冷凝液加熱時）溫度降低，氨預(yù)熱器出口液氨溫度突降，二級膨脹槽壓力突升等現(xiàn)象。此時系統(tǒng)冷凝液會全部超標(biāo)；此現(xiàn)象一旦發(fā)生應(yīng)盡快停車處理。

（5）氨水泵和二甲泵進(jìn)口處冷凝液加水閥。雖此類閥門均為雙閥且中間加有導(dǎo)淋閥，但在下述情況下仍有可能導(dǎo)致氨氮介質(zhì)反竄入冷凝液系統(tǒng)。

①一、二冷使用冷凝液向系統(tǒng)倒液或利用氨水泵、二甲泵向中壓加水時。一旦系統(tǒng)壓力高于或接近冷凝液進(jìn)口壓力，系統(tǒng)含氨氮物料可能會反竄入蒸汽冷凝液系統(tǒng)，導(dǎo)致超標(biāo)。

②加水閥雙閥均內(nèi)漏，而導(dǎo)淋閥又處于關(guān)閉狀態(tài)，在正常生產(chǎn)時冷凝液泵出口壓力低于系統(tǒng)壓力可能導(dǎo)致含氨氮物料反竄入蒸汽冷凝液系統(tǒng)，導(dǎo)致超標(biāo)。

（6）置換一甲泵用冷凝液加水閥。一旦雙閥均有內(nèi)漏或置換時，泵及管線內(nèi)壓力高于冷凝液進(jìn)口壓力，可能導(dǎo)致甲銨液反竄入蒸汽冷凝液系統(tǒng)，導(dǎo)致超標(biāo)。

（7）二分塔出口沖洗水閥?？赡軐?dǎo)致含氨氮物料反竄入冷凝液系統(tǒng)。

①正常生產(chǎn)時此閥門內(nèi)漏而冷凝液泵打量不好，出口壓力低或冷凝液泵短停時。

②系統(tǒng)停車熱洗時二分塔壓力高且液位高，而蒸汽冷凝液泵因系統(tǒng)用水量大，補(bǔ)水不足或其他原因?qū)е卤贸隹趬毫Φ?，且此閥處于開啟狀態(tài)，有可能導(dǎo)致系統(tǒng)含氨氮物料反竄入冷凝液系統(tǒng)。

（8）蒸發(fā)系統(tǒng)加熱器及各保溫蒸汽或冷凝液沖洗水閥。在正常生產(chǎn)狀況下不會導(dǎo)致冷凝液超標(biāo)，但在系統(tǒng)停車而蒸發(fā)系統(tǒng)又充正壓試漏時，如冷凝液泵出口壓力低于或持平于蒸發(fā)系統(tǒng)試漏壓力，而蒸發(fā)系統(tǒng)加熱器列管泄漏或各沖洗水閥處于開啟狀態(tài)以及關(guān)閉狀態(tài)但閥門內(nèi)漏，亦有可能導(dǎo)致物料反竄入蒸汽冷凝液，導(dǎo)致電導(dǎo)率超標(biāo)。

（9）蒸發(fā)系統(tǒng)一段設(shè)有洗滌裝置的，為防止洗滌泵出口管線堵塞，會增加沖洗裝置，用保溫蒸汽或冷凝液進(jìn)行置換。由于洗滌泵出口壓力往往會高于保溫蒸汽或冷凝液泵出口壓力，因此此閥門內(nèi)漏或沖洗置換時操作不當(dāng)會導(dǎo)致含氨氮物料反竄入保溫蒸汽或冷凝液系統(tǒng)，導(dǎo)致冷凝液電導(dǎo)率超標(biāo)。

1.2 軟水可能導(dǎo)致的電導(dǎo)率超標(biāo)原因分析

（1）一吸外冷器列管或管板泄漏，導(dǎo)致中壓物料反竄進(jìn)入軟水系統(tǒng)，導(dǎo)致軟水氨氮含量迅速升高。此現(xiàn)象可通過分析外冷器軟水排氣管中的軟水氨氮含量變化，迅速判斷并作停車處理。

（2）仍運(yùn)轉(zhuǎn)老解吸系統(tǒng)時，解吸冷凝器列管或管板泄漏，軟水因此處在回水管端，壓力較低，解吸氣相含氨氮物質(zhì)會反竄入軟水回水。此時軟水回水氨氮上升，但分析外冷器軟水排氣管排出的軟水時，氨氮指標(biāo)正常。

（3）一吸外冷器軟水冷卻器列管或管板泄漏。當(dāng)循環(huán)冷卻水使用出口閥門控制冷卻水量時，循環(huán)冷卻水會反竄入軟水系統(tǒng)。此時分析軟水回水氨氮指標(biāo)正常，但電導(dǎo)率超標(biāo)。

（4）置換氨泵用軟水加水閥。一旦雙閥均有內(nèi)漏現(xiàn)象或置換時泵體及管線內(nèi)壓力高于軟水壓力，可能導(dǎo)致含氨氮物料反竄入軟水系統(tǒng)，導(dǎo)致電導(dǎo)率超標(biāo)。

（5）熱洗中壓系統(tǒng)用的軟水加水閥。當(dāng)此閥內(nèi)漏或系統(tǒng)停車熱洗時，中壓系統(tǒng)壓力未排放到位或放空閥未暢通而開啟此閥，在中壓壓力仍高于或持平于軟水壓力時，中壓系統(tǒng)物料會反竄入軟水系統(tǒng)，導(dǎo)致氨氮超標(biāo)。

2 采取的措施

2.1 蒸汽冷凝液電導(dǎo)率超標(biāo)

一旦蒸汽冷凝液電導(dǎo)率超標(biāo)，應(yīng)立即分析氨氮含量，并關(guān)閉冷凝液回水總閥。如氨氮超標(biāo)，應(yīng)將冷凝液排往事故池，待查明原因恢復(fù)正常后再送往鍋爐。送往事故池的含氨氮冷凝液視氨氮含量高低可分別用作抽真空補(bǔ)充液或一甲泵密封水補(bǔ)充液或直接送深度水解回收。如氨氮含量不高，電導(dǎo)率超標(biāo)時亦應(yīng)關(guān)閉冷凝液回水總閥，并將冷凝液直接外排，待查明原因恢復(fù)正常后再送往鍋爐。系統(tǒng)停車檢修時應(yīng)先關(guān)閉蒸汽冷凝液回水總閥；各崗位操作工在使用冷凝液前需確認(rèn)冷凝液槽是否有液位，及冷凝液泵出口壓力是否滿足沖洗需要，系統(tǒng)壓力是否排放達(dá)到?jīng)_洗要求，具備了加水條件；加水過程中應(yīng)關(guān)注冷凝液泵出口壓力變化；系統(tǒng)開車后需確認(rèn)電導(dǎo)率合格后方能外送；系統(tǒng)開停車過程中對各部分沖洗水閥、加蒸汽閥應(yīng)及時檢查是否有內(nèi)漏現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理更換。系統(tǒng)運(yùn)行過程中或合成塔保壓期間，應(yīng)禁止使用塔頂預(yù)熱蒸汽閥，如合成塔排塔置換，必須確保塔內(nèi)壓力低于蒸汽壓力且塔底排放暢通時方可小幅開啟，并根據(jù)溫度壓力變化逐步開大。而停開車過程中，如已排除氨預(yù)熱器及一分加熱器泄漏，且一級膨脹壓力指示一直未低于二級膨脹壓力指示而一級膨脹槽內(nèi)冷凝液氨氮超標(biāo)時，可基本斷定是由塔頂預(yù)熱蒸汽閥操作不當(dāng)導(dǎo)致。

2.2 軟水電導(dǎo)率超標(biāo)

一旦軟水電導(dǎo)率超標(biāo)，應(yīng)首先分析一吸外冷器是否泄漏。如氨氮超標(biāo)應(yīng)將軟水回水排往事故池（同冷凝液處理方式），如氨氮不高，則應(yīng)迅速將軟水回水直接外排。檢查軟水冷卻器或其他與軟水接頭的地方是否有泄漏反竄現(xiàn)象。對于軟水冷卻器的輕微泄漏，軟水冷卻器循環(huán)冷卻水量可嘗試用設(shè)備進(jìn)口閥門控制，出水閥門全開，避免循環(huán)水進(jìn)入軟水系統(tǒng)，觀察電導(dǎo)率變化情況。如能恢復(fù)正?？纱型＼嚈C(jī)會時再處理；不能恢復(fù)正常則需系統(tǒng)減量生產(chǎn)，并將軟水冷卻器隔離，視設(shè)備閥門泄漏情況檢修處理或系統(tǒng)停車處理。開停車期間，應(yīng)仔細(xì)排查置換氨泵用軟水加水閥及中壓置換加水閥是否有內(nèi)漏現(xiàn)象；開啟此類閥門應(yīng)確保被沖洗置換壓力等級低于軟水壓力且導(dǎo)淋或中壓放空閥處于開啟狀態(tài)并暢通。

3 結(jié) 語

通過上述措施，能使操作人員在較短的時間內(nèi)排查出問題所在，減少因此造成的損失并保護(hù)環(huán)境；促進(jìn)企業(yè)低碳節(jié)能體系的完善。