某輪胎廠硫化蒸汽冷凝水回收利用對(duì)鍋爐安全運(yùn)行的影響

斯鋒

【摘 要】輪胎廠硫化機(jī)冷凝水回收作為鍋爐給水一部分，含細(xì)微橡膠顆粒冷凝水處理不當(dāng)，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行的影響。結(jié)合此臺(tái)鍋爐的情況，對(duì)冷凝水回收提出相應(yīng)的建議和措施。

【關(guān)鍵詞】硫化蒸汽冷凝水；鍋爐安全

中圖分類號(hào)： TQ336.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）20-0229-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.104

【Abstract】As a part of the boiler feed water， the condensate water with fine rubber particles is not treated properly， which affects the safe operation of the boiler. Combined with the situation of this boiler， the corresponding Suggestions and measures for condensate water recovery are put forward.

【Key words】Sulphur steam condensate； Boiler safety

0 引言

蒸汽是生產(chǎn)、生活中常用的熱源，尤其在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。蒸汽在各用汽設(shè)備中放出汽化潛熱后產(chǎn)生凝結(jié)水，而蒸汽熱量約有20%存在于凝結(jié)水中[1]。輪胎廠是耗能大戶，在目前國(guó)家大力推行節(jié)能降耗減排及輪胎市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的大環(huán)境下，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)是中央明確提出的一項(xiàng)重要決策， 因此在橡膠輪胎行業(yè)開發(fā)、推廣、應(yīng)用“ 余熱利用、節(jié)能降耗、能源計(jì)量管理”中有著十分重要的意義[2]。在輪胎生產(chǎn)過程中，硫化工序的能源消耗占總能耗的60%以上，因此，硫化蒸汽供熱系統(tǒng)的節(jié)能措施顯得尤其重要[3]。但硫化蒸汽冷凝水工藝考慮不周會(huì)造成影響鍋爐安全、節(jié)能的運(yùn)行，這就要求合理、安全、高效的冷凝水回收體系尤為重要。

1 鍋爐及冷凝水技改后問題概況

某輪胎上一臺(tái)鍋爐型號(hào)：DHL50-2.5-AII，制造單位：上海四方鍋爐廠，制造日期：2004年7月，投用日期：2005年8月。補(bǔ)給水處理方式：混凝處理+陰陽(yáng)床+混床，給水處理：AVT（O），爐水處理：磷酸三鈉固體堿化劑處理方式。投用后鍋爐本體及水處理控制方面保持穩(wěn)定。2013年5月為節(jié)能減排，對(duì)硫化蒸汽冷凝水采用閉式高溫冷凝水回收裝置進(jìn)行集中回收后進(jìn)入鍋爐除氧器，將硫化冷凝水作為鍋爐給水一部分，進(jìn)行節(jié)能循環(huán)利用。技改投產(chǎn)后，此單位按照運(yùn)行3個(gè)月數(shù)據(jù)測(cè)算全年，節(jié)能減排效果明顯，產(chǎn)生的節(jié)能減排經(jīng)濟(jì)效率詳見表1所示。此次技改受到集團(tuán)公司的嘉獎(jiǎng)和內(nèi)部推廣。而且對(duì)此單位的減排任務(wù)起到很大的幫助，測(cè)算可減少鍋爐煙氣排放368.16萬(wàn)m3/年，減少NOX 排放307.41kg/年，減少顆粒物排放18.43kg/年。

2014年7月，此臺(tái)鍋爐定期內(nèi)部檢驗(yàn)到期后安排停爐檢修，檢驗(yàn)人員進(jìn)入鍋筒內(nèi)壁，采用內(nèi)窺鏡抽查各集箱和受熱面內(nèi)壁，發(fā)現(xiàn)鍋筒、受熱面、水冷集箱內(nèi)壁都附著一層堅(jiān)硬、帶有細(xì)微膠粒的黑色油性涂層垢物，采用電動(dòng)鋼絲輪角磨機(jī)無(wú)法清除，采用砂輪磨光機(jī)打磨出金屬光澤，推斷涂層厚度約1～1.5mm。檢驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)找來(lái)使用單位詢問情況，使用單位召集各專業(yè)方面的人員到現(xiàn)場(chǎng)開會(huì)討論，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、更換等情況，經(jīng)使用單位實(shí)驗(yàn)室鑒定為橡膠成分。最終懷疑放到硫化冷凝水回收系統(tǒng)中。對(duì)冷凝水水箱中的冷凝水排放并經(jīng)過壓濾機(jī)，壓濾后濾膜上有和汽包內(nèi)壁相同外觀的極細(xì)顆粒，打開閉式冷凝水回水箱的法蘭后檢查，發(fā)現(xiàn)水箱底部存在一層膠狀物質(zhì)，判定汽包內(nèi)壁油狀垢物來(lái)源自冷凝水。

使用單位查閱當(dāng)時(shí)技改方案和竣工資料，排除了回收管路系統(tǒng)的自身、穿越地帶區(qū)的影響，最后把重點(diǎn)放在輪胎硫化機(jī)本身，硫化機(jī)結(jié)構(gòu)和蒸汽及冷凝水有接觸可能是由上、下加熱板及上、下磨具組成蒸汽室和膠囊。蒸汽室的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行過程中不會(huì)和輪胎直接接觸，僅膠囊和輪胎有接觸，打開硫化機(jī)冷凝水管路上過濾器，過濾器的過濾網(wǎng)僅少量顆粒。檢查過濾器的目數(shù)為100目不銹鋼網(wǎng)，對(duì)細(xì)橡膠無(wú)法進(jìn)行有效過濾。

2 對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響及其處理措施

鑒于鍋爐受熱面結(jié)垢面積大于80%且水垢平均厚度為1.0～1.5mm及垢樣對(duì)鍋爐安全運(yùn)行無(wú)經(jīng)驗(yàn)可借鑒，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)依據(jù)TSG G5003-2008《鍋爐化學(xué)清洗規(guī)則》下達(dá)除垢及清洗通知書。使用單位找多家清洗單位用此臺(tái)鍋爐的水冷壁管進(jìn)行小試，多次調(diào)整清洗方案，小試結(jié)果顯示，采用常規(guī)鍋爐化學(xué)清洗方法在鋼材腐蝕速率得到控制的條件下，清洗效果不行，調(diào)整采取有機(jī)物進(jìn)行小試，清洗效果同樣不佳。針對(duì)不能清洗情況，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)這臺(tái)鍋爐情況開展評(píng)價(jià)工作，對(duì)汽包內(nèi)壁筒體縱、環(huán)焊縫進(jìn)行100%表面檢測(cè)；對(duì)筒體汽包內(nèi)壁筒體母材及縱、環(huán)焊縫抽查金相組織；對(duì)高溫水冷壁管抽查內(nèi)、外壁金相組織及垢物牢固度、垢物中不溶物的總量。目前垢物量對(duì)鍋爐受壓部件安全影響有限，總體可控，縮短檢驗(yàn)周期。

針對(duì)硫化機(jī)冷凝水對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響，使用單位取硫化機(jī)冷凝水，采用不同材質(zhì)的過濾器，小試模擬過濾效果，取過濾后的水，送檢TOC、懸浮物、電導(dǎo)率、pH值，并結(jié)合過濾材料的穩(wěn)定性及對(duì)鍋爐給水的影響，定下方案為冷凝水回水總管道上裝設(shè)石英石過濾器并定期反沖洗。

鍋爐此次技改后，鍋爐已安全運(yùn)行達(dá)4年，垢物未見明顯增加，未因垢樣問題影響鍋爐安全運(yùn)行。

3 總結(jié)及建議

蒸汽冷凝水熱焓值高、含氧量低、水質(zhì)好，經(jīng)濟(jì)和環(huán)保回報(bào)周期短。多數(shù)企業(yè)都進(jìn)行相應(yīng)的技改，但技改需綜合考慮冷凝水的管道材質(zhì)、和冷凝水接觸可能性污染源對(duì)鍋爐安全運(yùn)行的影響工作。安全、高效、環(huán)保的利用蒸汽冷凝水。

【參考文獻(xiàn)】

[1]章建華，王偉，金蘊(yùn)智，周宇.蒸汽熱力系統(tǒng)冷凝水及乏汽回收實(shí)踐與分析[J].節(jié)能，2011（7），99-100.

[2]孫慶民，何燕.橡膠輪胎企業(yè)中余熱回收技術(shù)探討[J].環(huán)保節(jié)能與安全，2014第40卷，57-60.

[3]陳波.輪胎硫化蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化[J].輪胎工藝，2011第31卷，564-566.