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锅炉排污

作者 :本站编辑更新时间:2015-1-26

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的再生废水排放;

   (3)加入对锅炉运行和停用都起保护作用的BF-30a高效防腐阻垢剂,以防止锅炉本体的腐蚀和结垢;

   (4)水质自动监测控制系统。对锅炉水质和蒸汽凝结水质指标的实时检测并自动投加保护剂,使水质指标控制在最佳范围内,使保护剂的各项技术在系统中得到充分发挥。

   3. 零排污蒸汽发生技术的关键技术

   (1)BF-31T凝结水保护剂

    BF-31T具有成膜,中和功能,并有合理的汽液相分配比。BF-31T中的成膜剂在金属表面形成单分子层的具有吸附和憎水作用的保护膜,由于成膜剂分子间的空隙比CO2,O2的截面小,从而防止了CO2,O2对金属的腐蚀。中和剂为碱性,既中和了水中的碳酸又为在线检测冷凝水中的保护剂浓度提供依据,合理的汽液相分配比可有效保护金属管道中气相空间,防止了凝结水管道的金属腐蚀及腐蚀产物对凝结水的污染。

   (2)BF-30a高效防腐阻垢剂

    BF-30a具有使锅炉本体金属处于钝化状态和抑制金属腐蚀过程中阴极反应的双重保护功能,有效地防止了金属本体在运行状态和停炉状态下的氧腐蚀;同时由于BF-30a具有强力螯合作用,加入锅炉水中后,与水中的硬度离子形成稳定的水溶性螯合物,增加了硬度离子在水中的溶解度,大大抑制水垢的形成,同时可以产生缓慢溶解原有水垢的效果;由于BF-30a具有较强的晶格畸变作用、分散作用,晶格畸变功能使碳酸钙晶体在生长过程中破碎,形成外观不规则的小晶体,分散剂吸附在小晶体及金属表面形成双电层,在静电作用下,小晶体之间及小晶体与锅炉金属表面之间互相排斥,避免了在较高硬度水中锅炉金属表面沉积生成水垢。

   (3)水质自动监测控制系统:

   要充分发挥BF-30a防腐阻垢药剂和BF-31T凝结水保护剂的功效,必须保证锅炉水系统中BF-30a和凝结水系统中BF-31T的浓度在一定的范围内。水质自动监测控制系统由检测单元、显示控制单元和投药单元组成。检测单元在线动态检测水质(炉水和凝结水,下同)的PH值和人为的设定值进行比较:将其比较结果经过数据处理后控制投药计量泵的投药量;药剂投加量的变化引起水质PH值的变化;检测探头从采样单元中检测到水质PH值的变化;新的检测结果再和设定值进行比较,改变药剂投加量。这样,就形成了闭环调节控制系统,从而达到较佳的水质控制效果。

   4. 如何实现锅炉系统的零排污

   零排污蒸汽发生技术的基本思路是从环保出发的成套节水节能技术,既排除了锅炉运行过程中排污对环境的污染,又保证了锅炉的节水节能,以及锅炉的安全运行。目前,国际上普遍采用的锅炉的节水节能措施是防止结垢以提高锅炉热效率,减少排污量和回收排污热以减少排污热损失,回收凝结水以提高热利用率和节约锅炉给水。防止结垢和减少排污率,必须通过提高给水质量和加入阻垢剂才能实现,而回收凝结水的前提条件是凝结水不被腐蚀产物等污染,三个方面节水节能措施都必须有水处理技术作保证。

   新建锅炉系统的设计,首先应考虑供出蒸汽应全部安装换热器间接使用,所有换热设备均应安装凝结水回收装置,以保证足够的凝结水回收率。在凝结水回收率≥70%的情况下,原则上可不安装离子交换系统和除氧器,自来水管道直接与锅炉给水箱连接。考虑到传统观念的影响,若用户要求安装离子交换系统和除氧器时,应安装与离子交换系统和除氧器并联的管道,使自来水管道可直接与锅炉给水箱连接。

  对于现有锅炉系统实现零排污技术改造,首先必须具备或建立凝结水回收系统。凝结水回收系统包括凝结水回收管道、凝结水箱、循环泵。增加全自动凝结水水质监控设备向系统中投加保护剂,防止凝结水系统的金属腐蚀,使凝结水中铁离子含量控制在<200μg/L ;硬度为<0.01mmol/L ,pH值≥7,符合2001《工业锅炉水质》标准。

   在锅炉给水侧安装锅炉水质监控设备,向锅炉给水系统中投加BF-30a锅炉防腐阻垢剂,以防止锅炉本体的结垢和腐蚀。

   安装集中控制的锅炉自动排污装置,在保证锅炉安全运行的同时,尽量减少锅炉运行排污及排污热损失。

   回收蒸汽凝结水作锅炉给水,可以大大减少锅炉原水和软化水用量、节约用水和降低水处理的运行费用,还可去除或缩小补水的水处理系统,节省投资;

   回收蒸汽凝结水,还可以提高给水品质,降低锅炉排污率,使锅炉的排污率控制在3%以下;

   回收蒸汽凝结水,可大幅度提高锅炉给水温度,从平均给水温度20℃提高到65℃,降低燃料消耗;而利用凝结水作给水,不但提高了水温,而且凝结水中的溶解氧含量较低,可确保给水余氧含量达到合格标准。即使对于给水无除氧措施的小型工业锅炉,回收凝结水可大幅度提高给水温度,也能降低水中溶解氧含量,可显著减少锅炉的氧腐蚀。

   采用凝结水回收技术,保证凝结水直接达到回收利用的同时,又解决了凝结水回收管道的腐蚀问题,延长了凝结水回收管道的使用寿命,其效益显而易见。

   5.系统运行数据对比



   从凝结水回收前、后系统运行参数比较可以看出:

   (1)凝结水回收后比回收前生产每吨蒸汽节约用水量≥80%;每吨蒸汽的燃料消耗,天然气消耗减少8 m3,燃煤锅炉房的燃料煤减少0.036t;生产每吨蒸汽的耗电量减少1.5kWh左右。

   (2)生产每吨蒸汽的费用在采用凝结水回收技术后,可节约14元左右。

   6. 零排污蒸汽发生技术应用装置的特点:

   (1)具有广泛的适用性:凡是具有凝结水回收管道的工业锅炉系统都可以应用该技术实现凝结水的达标利用,对系统的复杂程度、凝结水回收管线的长短、锅炉水质情况没有任何限制。

   (2)系统自动化程度高,不需要增加专职运行人员,系统运行、维护、操作简单易学。

   (3)系统安装施工量小;设备占地面积小(2m2);不用改变原有凝结水回收系统。

   (4)节约用水≥80,节约燃料≥10%,一次投资回收期<1年。

   三、零排污蒸汽发生技术经济技术评价

   以某锅炉房三台lot/h 燃汽蒸汽锅炉为例,运行条件:使二备一,出力100%,运行天数150天;给水水质:硬度5mmol/L 、碱度2.5mmol/L ;水处理方式:钠离子交换和热力除氧。有凝结水回收管道,凝结水箱及循环泵。

   (一)运行成本及效益分析

   传统运行方式下生产一吨蒸汽所需相关费用

   1、 水耗:

   软化水耗:1.05t/吨蒸汽(含软化生产过程中反洗、配制再生液、置换、正洗的自耗水)

   锅炉排污水耗:0.05t/吨蒸汽(按5%排污率计)(不含减少除氧处理费及节电费用)

   水耗总量:1.1t/吨蒸汽

   2、 软化用再生剂一盐的消耗:

   以再生剂比耗0.11kg/mol计算,软化处理硬度为5mmol/L的锅炉给水的盐耗:0.11×5=0.55kg/吨蒸汽

   3、 能源消耗:

   (1)以天然气为燃料,每吨蒸汽含热能6×105Kcal,按锅炉总体效率75%,天然气发热量按QYdw8740Kcal/m3计算,燃料消耗:

m=Q/QYdwη=6×105/8740/75%=91.5m3

   (2)如以煤为燃料,每吨蒸汽含热能6×105Kcal,按锅炉总体效率75%,煤发热量按QYdwη=6×105/6×105/75%=133kg计算,燃料消耗:

   m=Q/QYdwη=6×105/6×105/75%=133kg

   (二)以凝结水回收率70%计算,回收凝结水后,生产一吨蒸汽所节约的相关费用:

   1. 节约用水:

   回收1吨凝结水可减少给水水耗1.1吨

   以凝结水回收率70%计算,生产每吨蒸汽可节约用水1.1×70%=0.77t

   2. 节约的再生剂――盐:

   回收1吨凝结水可减少盐耗0.55kg

   以凝结水回收率70%计算,生产每吨蒸汽可节约用盐0.55×70%=0.39kg

   3. 节约的燃料:

   条件:软化水温度15℃,凝结水回水温度65℃,

   (1)回收1吨凝结水锅炉给水温度提高,减少的热量损失:

       Q1=mc(t1-t2)=1000kg×4.187KJ/kg. ℃×(65℃-15℃)=209350kJ

   (2)以天然气为燃料,按锅炉总体效率75%,天然气发热量按QYdw36533Kcal/m3计算。回收1吨凝结水节约的天然气燃料:

   m=Q1/QYdwη=20935/36533/75%=7.64m3

   以凝结水回收率70%计算,生产一吨蒸汽所节约天然气燃料:m×70%=5.3m3

   (3)以煤为燃料,按锅炉总体效率75%,煤发热量按QYdw×103Kcal/kg计算。

   回收1吨凝结水节约的煤:

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