淺析沉淀池出水水質(zhì)不合格的原因及應(yīng)對措施
1概述
對于原水預(yù)處理采用混凝沉淀、過濾處理的工藝,原水預(yù)處理的核心混凝沉淀設(shè)備出水水質(zhì)的好壞,對于后續(xù)系統(tǒng)是否能夠安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行至關(guān)重要。而微渦絮凝反應(yīng)沉淀池(簡稱沉淀池),由于處理效率較高且出水水質(zhì)穩(wěn)定,對原水水質(zhì)和處理水量的變化適應(yīng)性較強(qiáng)、操作運(yùn)行較方便等特點(diǎn)而得到了較為廣泛的應(yīng)用。

通常沉淀池的出水懸浮物含量控制≦10mg/L或控制濁度≦3NTU,但在沉淀池的實際運(yùn)行中,時常發(fā)生出水水質(zhì)不合格或不能滿負(fù)荷出力等運(yùn)行情況。因此,下面將對沉淀池出水水質(zhì)不合格或不能滿負(fù)荷出力運(yùn)行的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。
2出水不合格原因及應(yīng)對措施
由于混凝沉淀處理工藝本身包含了水力流體學(xué)、化學(xué)反應(yīng)等復(fù)雜的因素。因此,影響出水水質(zhì)不合格的原因較多,下面從以下幾方面進(jìn)行分析:
2.1設(shè)計引起的原因及解決措施
通常地下水及井水膠體硅含量低、濁度含量較小,但地下水及井水有時會帶入少量的黏土、砂粒(統(tǒng)稱為膠體硅)。當(dāng)對水源為地下水、井水進(jìn)行預(yù)處理時,人為地把水中的黏土、砂粒歸為“非活性硅”。當(dāng)采用混凝沉淀工藝進(jìn)行處理,水中的膠體物質(zhì)太少,無法在沉淀池內(nèi)形成足夠的泥渣,從而導(dǎo)致大量礬花被帶入分離區(qū),無法自然沉降,造成出水濁度不合格。這種把黏土、砂粒歸為“非活性硅”的做法是不合理的,因為膠體物質(zhì)具有帶電荷、存在布朗運(yùn)動的特征,用過濾方法不能大量的去掉,必須采用混凝沉淀的方法加以去掉,而黏土、砂??刹捎眠^濾工藝進(jìn)行去掉。由此可見水質(zhì)穩(wěn)定性較好,濁度較小的原水(地下水、井水)預(yù)處理時,可采用直流凝聚工藝,當(dāng)膠體物質(zhì)含量較小時,直流凝聚工藝轉(zhuǎn)換為過濾工藝,可達(dá)到處理要求。
2.2原水水質(zhì)變化引起的原因及解決措施
每種水處理設(shè)備能否正常穩(wěn)定運(yùn)行,原水水質(zhì)指標(biāo)是否符合設(shè)計指標(biāo)是前提條件。即使沉淀池具有較大的水質(zhì)適應(yīng)性,水源變化、外來水(廢水)、自然災(zāi)害等均可能引起沉淀池出水水質(zhì)劣化。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)短時間內(nèi)超過設(shè)計水質(zhì)時,要使出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計要求,應(yīng)降低系統(tǒng)出力,并加大藥劑量,同時要加大排污次數(shù);若系統(tǒng)出力不能滿足后續(xù)系統(tǒng)出力時,建議適當(dāng)放寬出水控制指標(biāo),減短后續(xù)過濾器的運(yùn)行周期來解決。通常水質(zhì)好于設(shè)計水質(zhì)或濁度很低的原水是沉淀池處理的難點(diǎn),北方地區(qū)采用水庫水為水源(低溫低濁度水)的預(yù)處理系統(tǒng)尤其明顯。在實際運(yùn)行中總會出現(xiàn)微小的礬花無法自然沉降而進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)的情況,這對于后續(xù)處理采用膜系統(tǒng)的膜設(shè)備造成嚴(yán)重的污堵,甚至出現(xiàn)鋁鹽發(fā)生二次沉積污堵系統(tǒng)的情況,造成反滲入系統(tǒng)保安過濾器一天一換的情況。因此,對于沉淀池處理低溫低濁度水的系統(tǒng),首先用保證原水溫度達(dá)到設(shè)計要求,另外應(yīng)采用分子量更大的鐵鹽作為混凝劑,同時采用助凝劑輔助處理。
2.3原水流量、壓力參數(shù)急劇變化引起的原因及解決措施
均勻的藥劑混合、穩(wěn)定的反應(yīng)區(qū)流速是混凝沉淀設(shè)備出水水質(zhì)的保障。當(dāng)沉淀池進(jìn)水取自其他設(shè)備或沉淀池進(jìn)口閥門調(diào)節(jié)特性差等情況時,極易造成沉淀池內(nèi)水力紊流、壓力急劇變化、池體各部分流速來回波動偏離正常設(shè)計流速,從而導(dǎo)致沉淀池出水水質(zhì)惡化。因此,設(shè)計時,應(yīng)充分考慮保證沉淀池進(jìn)水流量、壓力穩(wěn)定,運(yùn)行時,系統(tǒng)出力以每小時10~20%額定的速率逐步增減。
2.4池體結(jié)構(gòu)引起的原因及解決措施
原水在沉淀池內(nèi)先后經(jīng)歷與藥劑均勻混合、發(fā)生絮凝反應(yīng)、與泥渣分離、絮凝體長大、與微小絮凝體分離等5個工作階段。5個階段是存在先后順序的,并分別在有著獨(dú)立功能的不同空間內(nèi)完成。因此,各工作階段是否能夠順利完成,取決于池體內(nèi)水力流程、水力停留時間等參數(shù),而這些參數(shù)在設(shè)計時就已經(jīng)確定的。當(dāng)沉淀池內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在著缺陷,如池體短路、泥渣管路堵塞、折流板斷裂、斜板面積及角度不合適等,均會導(dǎo)致水力流程或水力停留時間等參數(shù)不滿足要求,同時產(chǎn)生紊亂的流場,使得部分原水在池體內(nèi)不能完成5個階段的工作流程,造成出水水質(zhì)不合格。因此,需定期檢查沉淀池內(nèi)部加藥管路、泥渣管路、折流板、斜板是否污堵與傾斜、池體是否存在短路等,以確保原水充分完成混凝沉降各工作階段。
2.5運(yùn)行因素引起的原因及解決措施
運(yùn)行因素引起的沉淀池出水水質(zhì)不合格的原因很多,主要包括以下幾個方面:
①當(dāng)生產(chǎn)需水量較少時,往往為了維持清水箱水位,使沉淀池低負(fù)荷運(yùn)行。這樣的運(yùn)行方式,不僅不經(jīng)濟(jì),還會可能導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化。這是因為沉淀池出力太小時,加藥量調(diào)整的精確度難以保證;同時,由于流速低,池體內(nèi)聚合泥渣活性較差,運(yùn)行一段時間后容易造成翻池。因此,沉淀池應(yīng)在50%額定出力以上負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。
②藥劑濃度配制不合適。藥劑的配制濃度好根據(jù)原水濁度適當(dāng)調(diào)整,當(dāng)原水濁度較低時,宜配制低濃度藥液。
2.6其他原因引起的原因及解決措施
其他原因引起的沉淀池出水不合格的因素主要有:
①助凝劑聚丙烯酰胺PAM選擇不合適。陰離子型PAM適用于濃度較高的帶正電荷的無機(jī)懸浮物以及0.01~1mm懸浮顆粒;陽離子型PAM適用于帶負(fù)電荷、含有機(jī)物質(zhì)的懸浮物;非離子型PAM適用于有機(jī)、無機(jī)混合狀態(tài)的懸浮物分離;兩性離子型PAM適用于懸浮物性質(zhì)及PH值變化不定的污水處理。通常沉淀池、生活水處理多選用陽離子型PAM,污泥脫水多選用陰離子型PAM。
②原水溫度偏離設(shè)計范圍,這對于混凝劑的水解、分離、沉降均產(chǎn)生較大影響。不僅影響沉淀池的處理效果,還會導(dǎo)致混凝劑在后續(xù)系統(tǒng)中流速較低處二次沉降。
③加藥管、排泥管不暢。加藥管不通暢使得藥劑、原水不能均勻混合,使得部分原水中膠體物質(zhì)不能充分發(fā)生絮凝反應(yīng);而排泥管不暢,則導(dǎo)致無法正常進(jìn)行排泥操作。因此,為了好的調(diào)整、監(jiān)測沉淀池的運(yùn)行情況,在運(yùn)行前,應(yīng)檢查加藥、排泥、取樣等管路通暢是必要的。
3結(jié)論及建議
由于混凝沉淀反應(yīng)本身較復(fù)雜及沉淀池的水利特性,因此影響沉淀池穩(wěn)定運(yùn)行的因素較多。常見原因包括進(jìn)水水質(zhì)大副偏離設(shè)計、低溫、池體結(jié)構(gòu)損壞、加藥與排泥管路不暢、運(yùn)行操作不及時、進(jìn)水流量增減變化過快等。因此要保證沉淀池出力及穩(wěn)定的出水水質(zhì),建議除了定期對池體進(jìn)行檢修確保池體結(jié)構(gòu)正常、部件正常,運(yùn)行中及時調(diào)整運(yùn)行參數(shù)外,還應(yīng)在設(shè)計階段充分考慮水溫、原水水質(zhì)等對系統(tǒng)的沖擊。(沿海公司 吳春霞)
鍋爐汽包作用及維護(hù)
一、蒸汽有關(guān)基本知識
1.飽和蒸汽 一定壓力下,水沸騰時產(chǎn)生的蒸汽稱為飽和水蒸汽或溫度等于對應(yīng)壓力下飽和溫度的蒸汽稱為飽和水蒸氣,即在平衡狀態(tài)下,汽水混合物中的水蒸氣是飽和水蒸氣。
2.過熱蒸汽 飽和蒸汽繼續(xù)加熱所產(chǎn)的蒸汽
3.過熱度 蒸汽過熱的程度稱為過熱度,在數(shù)值上等于過熱蒸汽溫度減去對應(yīng)壓力下的飽和蒸汽溫度。
4.蒸汽主要參數(shù) 蒸汽溫度、壓力、鍋爐容量(鍋爐容量就是鍋爐的蒸發(fā)量,也就是鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸發(fā)量,單位有t/h和kg/s)。
二、產(chǎn)生蒸汽的方式
1.鍋爐式 熱動所從事的職業(yè)。產(chǎn)生的蒸汽多用作開車驅(qū)動及大功率汽輪機(jī)的驅(qū)動。
2.換熱器+汽包 利用裝置區(qū)內(nèi)的煙氣、反應(yīng)氣的廢熱加熱循環(huán)水,產(chǎn)生蒸汽。在博源聯(lián)化正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的透平驅(qū)動蒸汽主要由40w、60w轉(zhuǎn)化氣廢熱加熱脫鹽、除氧水產(chǎn)生。
3.換熱器式 多為釜式換熱器。蒸汽品質(zhì)低,溫度、壓力較低。
三、鍋爐給水
鍋爐對循環(huán)水有嚴(yán)格的要求,必須經(jīng)過脫鹽、除氧。
1、脫鹽 主要去掉水中鈣、鎂離子及沉降物,避免結(jié)垢。因為結(jié)垢會影響鍋爐傳熱效率和熱循環(huán)。結(jié)垢嚴(yán)重時會導(dǎo)致爐管、水路堵塞,引發(fā)停爐和鍋爐爆炸等事故。
制取脫鹽水的方法主要有以下三種:
(1)蒸餾法,使含鹽的水加熱蒸發(fā),將蒸氣冷凝即得脫鹽水;
(2)離子交換法,使含鹽的水通過裝有泡沸石或離子交換劑的交換柱(見離子交換),鈣、鎂等離子留在交換柱上,濾過的水為脫鹽水;
(3)電滲析法,借離子交換膜對離子的選擇透過性,在外加電場作用下,使兩種離子交換膜之間的水中的陽、陰離子,分別通過交換膜向陰、陽兩極集中。于是膜間區(qū)成為淡水區(qū),膜外為濃水區(qū),從淡水區(qū)引出的水即為脫鹽水。
(4)加藥沉淀,常見的藥劑有磷酸三鈉、苛性鈉、碳酸鈉。
2、除氧
氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì),給水系統(tǒng)中的氧應(yīng)當(dāng)迅速得到清除,否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件,腐蝕性物質(zhì)氧化鐵會進(jìn)入鍋爐內(nèi),沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上,形成難溶而傳熱不良的鐵垢,腐蝕的鐵垢會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑,阻力系數(shù)增加。管道腐蝕嚴(yán)重時,甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必須除氧。 除氧方法:多采用熱力加化學(xué)除氧
(1)熱力除氧
熱力除氧一般有大氣式熱力除氧和噴射式熱力除氧。原理是將鍋爐給水加熱至沸點(diǎn),使氧的溶解度減小,水中氧不斷逸出,再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽道排除,這樣能除掉水中各種氣體(包括游離志CO2,N2)。在除氧罐頂部配有汽水分離裝置,有旋風(fēng)分離式,也有類系于除沫器一層層堆疊起的絲網(wǎng)。熱力除氧是目前應(yīng)用最多的一種除氧方法。
(2)真空除氧
這是一種中溫除氧技術(shù)。相對熱力除氧技術(shù)來說,它的加熱條件有所改善,鍋爐房自耗汽量減少,但熱力除氧的大部分缺點(diǎn)仍存在。真空除氧的高位布置,對運(yùn)行管理噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的要求比熱力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差,而且對噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行管理要求也很高,另外還增加了換熱設(shè)備和循環(huán)水箱。真空除氧能利用低品位余熱,可用射流加熱器加熱軟化水,又能分級及低位安裝,除氧可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,操作簡單,適用范圍廣。
(3)化學(xué)除氧
a.鋼屑除氧。水經(jīng)過鋼屑過濾器,鋼屑被氧化,把水中的溶解氧除去。這種方法有獨(dú)立式和附設(shè)式兩種。此法水溫要求大于70℃,以80~90℃溫度效果好,溫度20~30℃除氧效果最差。即用鋼屑要求壓緊,越緊越好,水中含氧量越大,要求水流速降低。因為鋼屑除氧自應(yīng)用以來技術(shù)改進(jìn)和提高不大,除氧效果也不太可靠,一般用在對給水品質(zhì)要求不高的小型鍋爐房,或者作為熱力網(wǎng)補(bǔ)給水,以及高壓鍋爐熱力除氧后的補(bǔ)充除氧,一般作輔助措施。
b.亞硫酸鈉除氧。這是一種爐內(nèi)加藥除氧法。一般使用亞硫酸鈉作為除氧劑。通常,其加藥量要比理論值大。溫度愈高,反應(yīng)時間愈短,除氧效果愈好。當(dāng)鍋爐水pH=6時,效果好,若pH增加則除氧效果下降。加入銅、鈷、錳、錫等作催化劑,可提高除氧效果。該方法投資低、安全,操作也較為簡單。但此法加藥量不易控制,除氧效果不可靠,無法保證選標(biāo)。另外,還會增加鍋爐水含鹽量,導(dǎo)致排污量增加、浪費(fèi)熱量,很不經(jīng)濟(jì)。該方法一般用在小型鍋爐房和些對水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中,作為輔助除氧方式。
c.聯(lián)氨除氧(聯(lián)氨化學(xué)式N2H4,又名肼)。目前,此法多用作熱力除氧后的輔
助措施,以達(dá)到徹底清除水中的殘留氧,并不增加鍋爐水的含鹽量。當(dāng)壓力大于
6.3Mpa時,亞硫酸鈉要分解成腐蝕性很強(qiáng)的二氧化硫和硫化氫。因此,高壓鍋爐多采用聯(lián)氨除氧,聯(lián)氨與氧反應(yīng)生成氮和水,有利于阻礙鍋爐的進(jìn)一步腐蝕。因聯(lián)氨有毒,容易揮發(fā),不能用于飲用水鍋爐和生活用水鍋爐除氧。許多鍋爐使用單位正限制或不再使用此法。
(4)解析除氧
解析除氧是近年來興起的一種比較先進(jìn)的技術(shù)。其工作原理是將不含氧的氣體與要除氧的給水強(qiáng)烈混合接觸,使溶解在水中的氧解析到氣體中去,如此循環(huán)而使給水達(dá)到脫氧的目的。
三、換熱器+汽包式蒸汽發(fā)生器簡介
1.換熱器(相當(dāng)于鍋爐)循環(huán)水主要吸熱的場所,通常管程走高溫?zé)煔狻⒎磻?yīng)氣
2.汽包作用
(1)汽包與換熱器之間由上升管和下降管連接,形成汽包自身的水循環(huán)。汽包水循環(huán)是對流熱循環(huán)。鍋爐產(chǎn)生的熱水(蒸汽)由上升管進(jìn)入汽包,熱的水質(zhì)量輕往上走的過程中將熱量進(jìn)行交換,部分水轉(zhuǎn)化為氣態(tài);汽包冷水在重力作用下經(jīng)下降管補(bǔ)充至鍋爐。水在虹吸作用下在汽包與鍋爐間的循環(huán)就是汽包的自循環(huán)。蒸汽上升量與水下降量是正相關(guān)的。若借助泵將鍋爐水直接打至汽包,維持汽包的液位,這種方式叫強(qiáng)制循環(huán)。
與此同時汽包接受循環(huán)給水泵的給水,以及向過熱器輸送飽和蒸汽,或直接輸出蒸汽,因此,汽包是是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三過程的連接樞紐,保證鍋爐正常的水循環(huán)。
(2)汽包內(nèi)部有汽水分離裝置和連續(xù)排污裝置,保證鍋爐蒸汽品質(zhì)。
(3)有一定水量,具有一定蓄熱能力,在鍋爐工況發(fā)生變化時,能減緩汽壓的變化速度,起到穩(wěn)定汽壓的作用
(4)汽包上有壓力表、水位計、事故放水、安全閥等設(shè)備,保證鍋爐安全運(yùn)行。
(5) 汽包是一個平衡容器,提供水冷壁汽水混合物流動所需的壓力。
3.汽包結(jié)構(gòu)
汽水分離器:低壓蒸汽,采用水下孔板+絲網(wǎng)或波紋板的形式即可。中壓蒸汽一級分離為旋風(fēng)分離,二級為鋼絲網(wǎng)或百葉窗加均勻汽孔板。高壓蒸汽(大于等于10mpa)則需要增加蒸汽清洗,或者鹽端分離等技術(shù)。
旋風(fēng)分離器由簡體、引入管、項帽、溢流環(huán)、簡底導(dǎo)葉和底板等部件組成。其工作原理及工作過程是:較高流速的汽水混合物,經(jīng)引入管切向進(jìn)入簡體而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,在離心力的作用下,將水滴拋向筒壁,使汽水初步分離。分離出來的水通過筒底四周導(dǎo)葉,流人汽包水容積中。飽和蒸汽在筒體內(nèi)向上流動,進(jìn)入頂帽的波形板間隙中曲折流動,在離心力和慣性力的作用下,小水滴被拋到波形板上,在附著力作用下形成水膜下流,經(jīng)簡壁流入汽包水容積,使汽水進(jìn)—步分離,而飽和蒸汽從頂帽上方或四周引入汽包蒸汽空間。
沿汽包長度在兩側(cè)裝設(shè)若干旋風(fēng)分離器,每個旋風(fēng)分離器筒體頂部配置有百頁窗(波形板)分離器,它們的主要作用是將由上升管引入的汽水混合物進(jìn)行汽和水的初步分離。在汽包內(nèi)的中上部,水平裝沒蒸汽清洗孔板,其上有清潔給水層,當(dāng)蒸汽穿過水層時,便將溶于蒸汽或攜帶的部分鹽分轉(zhuǎn)溶于水中,以降低蒸汽的含鹽。靠近汽包的頂部設(shè)有多孔板,均勻汽包內(nèi)上升蒸汽流,并將蒸汽中的水分進(jìn)一步分離出來。汽包中心線以下150mm左右設(shè)有事故放水管口;正常水位線下約200mm處設(shè)有連續(xù)排污管口,再下面布置加藥管。下降管入口處還裝設(shè)了十字擋板.以避免下降管口產(chǎn)生漩渦斗造成下降管帶汽。
4.汽包工作流程 (1)從鍋爐來的汽水混合物經(jīng)過汽包上部上升管進(jìn)入汽包內(nèi)部,沿著汽包內(nèi)壁與弧形襯板形成的狹窄的環(huán)形通道流下,使汽水混合物以適當(dāng)?shù)牧魉倬鶆虻膫鳠峤o汽包內(nèi)壁,這樣克服了鍋爐啟停時汽包上下壁溫差過大的困難,可以較快的啟動。
(2)進(jìn)入汽包的汽水混合物分別進(jìn)入汽水旋風(fēng)分離器,利用改變流動方向時的慣性進(jìn)行慣性分離,這是汽水混合物的di一次分離。
(3)被分離出來的蒸汽仍帶有不少水分,從分離器頂部進(jìn)入波形板分離器,它裝在旋風(fēng)分離器頂部,帶有部分水滴的蒸汽在波形板間的縫隙中流動,利用使水黏附在金屬壁面上形成水膜往下流。
(4)二次分離后的蒸汽最后經(jīng)過蒸汽清洗,利用水的密度差進(jìn)行重力分離,這是三次分離。
(5)蒸汽經(jīng)過三次分離后,達(dá)到了蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),再由汽包頂部飽和蒸汽管引往屏式過熱器。
四、汽包排污 多采用采用連續(xù)排污+定期排污。
連續(xù)排污主要用于排出汽包上部的濃縮水,主要目的是為了避免鍋爐水的含鹽量和含硫量過高,排污部位多設(shè)在汽包水濃縮最明顯的地方,即汽包水位下200—300mm處。通常根據(jù)汽包水水質(zhì)分析指標(biāo)調(diào)整連續(xù)排污量。
定期排污又稱間斷排污,即每間隔一定時間從鍋爐底部沉積的水渣、污垢、間斷排污一般8 ~24小時排污一次,每次排0. 5~1分鐘時間,排污率不少于1%,間斷排污以頻繁、短期為好,可使汽包水均勻濃縮,有利于提高蒸汽質(zhì)量。
博源聯(lián)化定期排污與連續(xù)排污公用一條管線,定期排污時開導(dǎo)淋。
五、安全閥
汽包上的安全閥為了保險起見,當(dāng)鍋爐容量大于0.5t時,需要安裝兩個安全閥,且兩安全閥的整定壓力不同,整定值低的是控制過熱蒸汽的,高的是控制汽包壓力的;一旦超壓,整定值低的先起跳,以此來保證過熱器不被燒壞。
安全閥須為開式閥帽,通過空氣流通散熱,避免彈簧等受熱變形。
安全閥配有扳手,以防安全閥無法正常起跳時,人為開啟安全閥泄壓,避免事故發(fā)生。采用波紋管式安全閥使其平衡背壓的能力有所增強(qiáng),避免背壓影響安全閥的起跳壓力,保證安全閥可靠起跳,且能夠使閥芯內(nèi)件與高溫腐蝕性介質(zhì)相隔離
六、液位計
玻璃板液位計與遠(yuǎn)傳液位計共用。常用液位計有磁翻板與雙色(多用于開工鍋爐汽包)液位計。
就地玻璃板式液位計在其上、下閥內(nèi)裝有安全鋼球,當(dāng)玻璃板意外損壞時,鋼球在容器內(nèi)液體壓力的作用下,自動關(guān)閉液體外泄通道,避免液體外流。在儀表上、下閥端分別裝有阻塞螺絲和排污閥,供沖洗、取樣、排放殘液時使用。
1.雙色液位計液位計
根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作。當(dāng)被測容器中的液位升降時,液位計主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合作用傳遞到現(xiàn)場顯示盒內(nèi)高精度電子感應(yīng)元件,觸發(fā)相應(yīng)的數(shù)字電路,使LED雙色發(fā)光管轉(zhuǎn)換顏色,無液全紅,滿液全綠,紅綠交界處就是容器內(nèi)的實際液位,從而實現(xiàn)液位的現(xiàn)場指示,一目了然;加裝限位開關(guān)實現(xiàn)液位報警和控制,加裝變送器實現(xiàn)數(shù)字信號輸出供顯示與控制。
2磁翻板液位計
根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅(qū)動紅、白翻柱翻轉(zhuǎn),當(dāng)液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,當(dāng)液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?,指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度,從而實現(xiàn)液位清晰的指示
七、鍋爐煮爐
煮爐的目的是為了清除鍋爐在制造、運(yùn)輸、安裝或修理過程中帶入鍋爐的雜質(zhì)和油污。這些臟物的存在,不但會阻塞水管,使蒸汽品質(zhì)惡化,而且它還使傳熱變壞,受熱面容易過熱燒壞,因此必須通過煮爐把它清除。
1、每噸鍋爐水加入磷酸三納2至3kg和氫氧化鈉2至4kg。注意不得將固體藥物直接加入鍋爐內(nèi)。
2、在無壓狀態(tài)下將上述藥物配制成百分之二十的均勻溶液,在鍋爐給水同時緩慢送入鍋爐筒內(nèi),或用加藥泵注入鍋爐筒內(nèi)。
3、加熱升溫,使鍋爐內(nèi)產(chǎn)生蒸氣,蒸汽可通過空氣閥或被抬起的安全閥出口排出。
4、減弱燃燒,進(jìn)行排污,并保持水位或鍋爐內(nèi)滿水。
(在配制煮滬用的藥液時,工作人員應(yīng)穿膠鞋,戴膠手套,系膠圍裙以及戴有防護(hù)玻璃的面罩,以免被堿液灼傷。)
八、鍋爐酸洗
酸洗的目的主要是除去鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)氧化鐵、銅垢、鐵垢等雜質(zhì)也有消除二氧化硅、水垢等作用。
酸洗是一個腐蝕內(nèi)表面層的過程,分為循環(huán)酸洗和靜置酸洗兩種。 1.循環(huán)酸洗
把鍋爐水冷壁分成數(shù)個回路,水沖洗后進(jìn)行酸洗。先將水加熱至40至50℃,然后采用循環(huán)式加藥、加酸。即先加抑止劑,待均勻后,利用酸洗泵把酸液從另一組水冷壁的下聯(lián)箱排出。為了保證有較好的酸洗效果,酸液流速應(yīng)大于0.3m/m。為了不使酸洗夜流入過熱器,酸洗時酸液液位應(yīng)維持在汽包低處可見水位處。
2.靜置酸洗
利用酸泵把酸液從下聯(lián)箱注入水冷壁,并維持一定高度,浸至4h后排出。 酸洗后還應(yīng)進(jìn)行水洗和堿中和,使所有與酸接觸過的金屬表面得到堿化。(沿海公司 陳堯 )
循環(huán)流化床鍋爐如何防磨損
摘要:循環(huán)流化床鍋爐具有高效、低污染、調(diào)節(jié)靈活、煤種適應(yīng)廣、爐渣綜合利用率高等特點(diǎn)。特別是環(huán)保方面的實用性,使得這種鍋爐近年來在電站和熱電聯(lián)產(chǎn)項目上應(yīng)用廣泛。循環(huán)流化床鍋爐與傳統(tǒng)的煤粉爐不同,在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中,含有燃料、燃料灰、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料,在“爐膛-------返料器------爐膛”這一密閉循環(huán)回路里處于不停的高溫循環(huán)中;同時,在爐膛內(nèi)床料在重力的作用下,不斷地進(jìn)行上、下往復(fù)循環(huán)運(yùn)動;因此,在循環(huán)回路的相應(yīng)部分及受熱管件會產(chǎn)生一定的磨損。磨損嚴(yán)重影響鍋爐安全運(yùn)行,使得鍋爐運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用增加,機(jī)組利用率低,給企業(yè)帶來損失。
關(guān)鍵詞 循環(huán)流化床 防磨損
一、前言
本公司75T/H的鍋爐在前一段時間水冷壁爆管,嚴(yán)重影響了公司的經(jīng)濟(jì)效益。為此,本文從檢修質(zhì)量和運(yùn)行工藝調(diào)整兩方面進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的措施,控制磨損,以提高鍋爐的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。
二、循環(huán)流化床鍋爐爐膛磨損機(jī)理與影響因素
1、磨損的概念與形式:
在循環(huán)流化床鍋爐中大顆粒燃料由于機(jī)械作用或伴有化學(xué)或電的作用,物體工作表面材料在相對運(yùn)動中不斷損耗的現(xiàn)象稱為磨損。根據(jù)磨損機(jī)理不同,磨損一般可分為粘著磨損、磨料磨損、腐蝕磨損、接觸疲勞磨損、沖蝕磨損、微動磨損等。流體或固體顆粒以一定的速度和角度對材料表面進(jìn)行沖擊所造成的磨損稱為沖蝕(或沖擊磨損)。沖蝕又有兩種基本類型,分別叫做沖刷磨損和撞擊磨損,這兩種磨損的沖刷表面流失過程的微觀形貌是完全不同的。沖刷磨損是顆粒相對固體表面沖擊角較小,甚至接近平行,撞擊磨損是指顆粒相對于固體表面沖擊角度較大,或接近垂直時,以一定的速度撞擊固體表面使其產(chǎn)生微小的塑性變性或顯微裂紋。磨損又可分為兩物體磨損、三物體磨損。在兩物體磨損中,固體依靠自身動量撞擊并沖刷壁面,在三物體磨損中,沿壁面運(yùn)動的固體粒子受到粒子團(tuán)的沖擊,而粒子團(tuán)則利用前者作為磨損介質(zhì)來磨損受熱面。

2、磨損的影響因素
循環(huán)流化床鍋爐中煤灰顆粒對鍋爐耐火材料及受熱管件的磨損屬于顆粒流的沖蝕,既有顆粒對爐內(nèi)耐火材料的撞擊,又有高濃度含灰氣流對受熱面表面的沖刷。沖擊磨損是指由于顆粒流撞擊或在表面滑動所引起的質(zhì)量損失,在很大程度上取決于顆粒的尺寸、顆粒的形狀、沖擊速度、沖擊角度、供料量、顆粒的強(qiáng)度及硬度等,下面簡要討論這些因素對材料磨損的影響:
⑴ 顆粒尺寸的影響:已有研究結(jié)果表明磨損程度受顆粒動能的影響,大顆粒沖擊管壁的磨損能力較大。影響顆粒大小的因素有煤粒大小、石灰石顆粒大小等。
⑵ 顆粒形狀的影響:一般認(rèn)為帶有棱角的顆粒比近似球形的顆粒更具磨蝕性,通常認(rèn)為隨顆粒圓度的增加磨損量減少,然而顆粒的形狀并非設(shè)計人員能控制的。
⑶ 顆粒撞擊表面可能性系數(shù)的影響:對表面有沖擊作用的顆粒份額是決定管壁磨損程度的關(guān)鍵因素。顆粒對壁面的沖擊行為沒有定論,至今仍不能精確度量顆粒的濃度、軌跡及其停留時間。顆粒濃度由爐膛高度及尺寸、流化速度、固體物料量、顆粒的大小形狀及其均勻度等共同決定,這些因素也是相互制約的。
⑷ 顆粒硬度的影響:當(dāng)顆粒硬度比被磨材料的硬度低時,磨損率通常很低;當(dāng)顆粒硬度接近或高于被磨材料的硬度時,磨損率會迅速增加;此時顆粒硬度再繼續(xù)增加則對磨損影響不顯著。顆粒的硬度由進(jìn)入床層的煤粒、灰粒、石灰石顆粒等共同決定,又隨煤灰組分不同而變化。對于循環(huán)流化床鍋爐,必須引起注意的是床料在爐內(nèi)停留一段時間后其表面會生成一膜層,其硬度要大大高于新鮮床料的硬度,因此在循環(huán)流化床中,受熱面的磨損將主要取決于床料表面磨層的厚度。
⑸ 供料量:供料量的增加意味著顆粒濃度的增加,其他條件相同情況下,顆粒濃度增加沖擊管壁的磨損能力隨之變大,循環(huán)流化床鍋爐高的循環(huán)倍率雖然可以提高燃燒效率,增強(qiáng)傳熱效果,但同時高的循環(huán)倍率也決定了煙氣中高濃度的固體顆粒和嚴(yán)重的磨損。
⑹ 沖擊速度:顆粒的流速是在設(shè)計人員所能控制的,如二次風(fēng)噴嘴、床層橫截面及爐膛出口通向旋風(fēng)分離器處的顆粒速度等直接由設(shè)計人員控制著。沉降到管壁的顆粒沖擊速度由其自身重力及爐膛高度決定,設(shè)計人員可以通過選擇合適的流化速度及顆粒攜帶量來控制顆粒的沖擊速度。
⑺ 沖擊角度:通常沖刷磨損隨沖擊角度的減小而減少,但鍋爐實際運(yùn)行中的沖擊角度是很難確定的,在流動模型中可以控制沖擊角的大小從而減輕對磨損的影響。
除上述各影響因素外,磨損程度還與被沖擊表面的材質(zhì)有關(guān),同等條件下,材質(zhì)耐磨性能越好,磨損量愈小。
三、防磨措施
1、被動防磨措施
為減輕防磨,通??梢苑謩e從降低顆粒下滑高度,降低灰濃度角度,保持受熱面表面平滑,提高水冷壁表面硬度等方面來采取防磨措施。通常采用的措施有:
(1)通過加焊擋板,增加耐火平臺,加焊直向和橫向防磨片,加焊防磨槽可以降低顆粒下滑高度,使下行物料在下行過程中減慢速度,破壞穩(wěn)定的邊壁層,并能在擋板,平臺上自然堆積,形成軟著陸區(qū),減緩煙氣與物料對水冷壁的沖刷。
(2)通過采用改變水冷壁幾何形狀的方式可以保持受熱面表面平滑,讓管防磨可以使固體物料沿壁面平直下流,消除了易磨區(qū)。
(3)通過對易磨區(qū)水冷壁管進(jìn)行防磨噴涂可以提高水冷壁表面硬度,在金屬表面形成硬致密的氧化層,有效減少水冷壁管的磨損和爆管。
通過對以上被動防磨措施的分析與選擇,并結(jié)合考慮成本及本廠設(shè)備實際情況,煤電公司電廠從被動防磨角度來考慮,采用噴涂和加防磨瓦,具體是在耐火防磨以上1.5m范圍內(nèi)采用超音速電弧防磨噴涂技術(shù)進(jìn)行耐磨噴涂,尤其對水冷壁焊口等局部不規(guī)則表面上噴涂耐磨材料。通過技術(shù)論證,其噴涂材料采用目前國內(nèi)比較先進(jìn)的LX88A超硬耐磨電弧噴涂材料。該噴涂材料是由陶瓷硬質(zhì)相與塑性向相組成的粉芯絲材,涂層硬度很高。由于電弧噴涂的噴涂速度越高,涂層化學(xué)成分和硬質(zhì)相含量易調(diào)整,沉積效率高等優(yōu)點(diǎn)以及熱膨脹系數(shù)與普通低碳鋼和低合金的熱膨脹系數(shù)接近,可避免再熱循環(huán)過程中由于熱應(yīng)力作用而造成涂層剝落。徹底消除水冷壁表面存在的缺陷。
2、主動防磨措施
從主動防磨角度來講,需要調(diào)整灰濃度、風(fēng)量、灰粒粒度等運(yùn)行參數(shù)以降低受熱面的磨損。我公司75T/H循環(huán)流化床鍋爐在滿負(fù)荷下的一、二次風(fēng)比例6:4,爐膛出口含氧量偏高,達(dá)到了8.4%左右,且爐膛負(fù)壓偏大??梢钥吹?,由于風(fēng)量過大,使得爐膛過??諝膺^多,含氧量偏高,并且相應(yīng)增加了爐內(nèi)煙氣流量,使得爐膛內(nèi)煙氣流速過高,造成煙氣攜帶物料量過多,顆粒動能增加,使得循環(huán)流化床鍋爐稀相區(qū)顆粒濃度偏高,造成了爐膛過渡區(qū)上部稀相區(qū)磨損較為嚴(yán)重。因此調(diào)整了部分運(yùn)行參數(shù),在保證鍋爐出力的情況下,降低了一、二次風(fēng)總量,并調(diào)整了一、二次風(fēng)的比例,比例調(diào)整為5.5:4.5左右,而在控制爐膛出口含氧量在3—4%之間。降低了爐膛內(nèi)煙氣流速,使得磨損量大大降低。
四、防磨效果
通過從被動防磨和主動防磨兩個角度來進(jìn)行改進(jìn),在爐膛及尾部煙道等易磨區(qū)域都采取了相應(yīng)的防磨措施,尤其對水冷壁管過渡區(qū)域進(jìn)行了噴涂技術(shù)的改造,并在被動防磨的基礎(chǔ)上對鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行控制降低磨損。 在爐膛過渡區(qū)采用讓管技術(shù),效果良好,并在上部噴涂了1.5m高防磨涂層。 采用了上述措施后,75t/h循環(huán)流化床鍋爐基本上消除了水冷壁磨損嚴(yán)重的情況,長期運(yùn)行沒有發(fā)生爆管事故。停爐對水冷壁進(jìn)行檢查時僅有磨光現(xiàn)象。通過巴中鍋檢所進(jìn)行檢測,管壁厚度完全符合特種設(shè)備要求。
五、結(jié) 論
循環(huán)流化床鍋爐中煤灰顆粒對鍋爐爐膛受熱面的磨損屬于顆粒流的沖蝕,既有顆粒對爐內(nèi)耐火材料的撞擊,又有高濃度含灰氣流對水冷壁表面的沖刷。磨損在很大程度上取決于顆粒的尺寸、顆粒的形狀、沖擊速度、沖擊角度、供料量、顆粒的強(qiáng)度及硬度等。
通過實際觀察與分析得出,本公司75t/h循環(huán)流化床鍋爐由于水冷壁交界的過渡區(qū)內(nèi)固體物料沿壁面下流,而已爐內(nèi)向上運(yùn)動的物料運(yùn)動方向相反,因此在這個區(qū)域會產(chǎn)生渦流,而下行物料在此區(qū)域流動方向改變,對水冷壁產(chǎn)生沖刷,并由此引發(fā)爆管事故。
通過對磨損機(jī)理的分析與討論,我們得出:1.在水冷壁過渡區(qū)域采用超音速電弧防磨噴涂技術(shù)進(jìn)行耐磨噴涂,消除水冷壁表面缺陷。2.從運(yùn)行角度調(diào)整了風(fēng)量,將煙速控制在合理范圍內(nèi)。通過技術(shù)改造,基本上消除了水冷壁磨損嚴(yán)重的情況,效果良好。(沿海公司 陳波霖)
如何做好合理庫存材料的管理
一、庫存材料現(xiàn)狀
經(jīng)過對庫存材料分析,造成庫存材料有以下幾個原因:基建時剩余材料;對存貨庫存量信息掌握不對稱,庫存需求的預(yù)測比實際需求量要大的多;缺少溝通,對于材料的生產(chǎn)周期或者供貨期未進(jìn)行認(rèn)真對接,將常規(guī)(市場上現(xiàn)有)材料采購量過大,入庫儲存時間長,造成銹蝕無法使用;未對設(shè)備材料規(guī)格進(jìn)行認(rèn)真核對,就盲目采購,一個字母就有可能者造成重大庫存。
二、合理庫存材料的重要性
做好合理庫存材料的管理,是保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的前提;做好合理庫存材料的管理,減少資金占用,加速資金周轉(zhuǎn),提高經(jīng)濟(jì)效益。做好合理庫存材料的管理是提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
三、如何做好合理庫存材料的管理
規(guī)范材料采購計劃。堅持從源頭抓起,不斷規(guī)范材料需求計劃和采購計劃上報審批制度,采取逐級審批,做到采購計劃有依有據(jù),避免盲目采購和無計劃采購。加強(qiáng)三個公司總的庫存材料管理,采購人員接到需用計劃后,在時間內(nèi)核實庫存物資中是否有可使用或代用的,不足部分方可進(jìn)行流轉(zhuǎn)審批,安排采購。加大溝通力度,確保所購材料的準(zhǔn)確。共同把好申報關(guān),計劃申報前要主動與各專業(yè)就進(jìn)行所購材料品種、型號、規(guī)格、質(zhì)量、服務(wù)方面等交流,認(rèn)真傾聽來自一線人員的意見,確保所購材料與生產(chǎn)需求一致,不充許出現(xiàn)新的沉庫材料。
強(qiáng)化材料采購陽光運(yùn)作。在物資采購過程中,嚴(yán)格執(zhí)行各項規(guī)章制度,所有物資在采購網(wǎng)上公開招標(biāo)采購,嚴(yán)格招、議標(biāo)流程管理,所有操作在資產(chǎn)管理系統(tǒng)、采購網(wǎng)和合同系統(tǒng)中都留有歷史記錄,方便日后查詢和采購分析,實現(xiàn)廉潔從業(yè)、廉潔采購。
優(yōu)選供應(yīng)廠商。加強(qiáng)對大宗物資供應(yīng)商的長期購銷合同履行情況的調(diào)研力度,針對合同履行情況,實行供應(yīng)商的動態(tài)管理,建立供應(yīng)商的準(zhǔn)入和退出機(jī)制,選擇質(zhì)量可靠、具有競爭力的供應(yīng)商作為新的合格供方,重新招標(biāo)簽訂年度大宗物資長期購銷合同,為提高采購質(zhì)量、降低采購成本打好基礎(chǔ)。
全面了解市場信息,提升駕馭市場的能力。加強(qiáng)對材料市場的調(diào)研力度,把握市場行情。同時,加強(qiáng)對大宗材料市場價格的監(jiān)控、分析,重點(diǎn)做好酸、堿、柴油、石灰石、鋼材等材料價格的監(jiān)控工作,及時對采購價格做出調(diào)整,確保采購價格區(qū)域低,有效節(jié)約采購成本。市場經(jīng)濟(jì)變化快,為了更加準(zhǔn)確地把握市場,再多幾次傳真詢價、再多幾次價格探討、再多幾次相關(guān)人員溝通、再多幾次市場走訪了解、再多幾個供應(yīng)商信息,通過比較才能掌握市場行情,建立更多、更新、更準(zhǔn)的物資供應(yīng)渠道,做到質(zhì)優(yōu)價廉,服務(wù)及時,滿足生產(chǎn)所需。
嚴(yán)把材料入庫質(zhì)量驗收。嚴(yán)格執(zhí)行公司質(zhì)量驗收考核制度,做到貨到必驗,驗收必須嚴(yán)格、認(rèn)真、全面,責(zé)任到位人;抓好質(zhì)量驗收關(guān),從申請開始、市場詢價、與相關(guān)人員溝通選擇供應(yīng)商、合同簽訂、技術(shù)協(xié)議質(zhì)量探談、貨到質(zhì)量驗收(必要時駐廠生產(chǎn)全過程跟蹤質(zhì)量)、安裝調(diào)試中跟蹤、運(yùn)行中跟蹤、售后服務(wù)過程跟蹤,及時反饋相關(guān)質(zhì)量信息,層層審核跟蹤,嚴(yán)把設(shè)備材料質(zhì)量關(guān),保證生產(chǎn)安全運(yùn)行。
加強(qiáng)庫存材料分析。加大對庫存的盤點(diǎn)工作,認(rèn)真分析造成庫存增加或者減少的原因;對于在庫物資,全面準(zhǔn)確掌握現(xiàn)有庫存,充分利用庫存物資,處理庫存超儲積壓,對一些物資能利用則利用,能代用則代用,不能利用的加工改制或處理外調(diào),必要時按質(zhì)量情況適當(dāng)降價處理,減少庫存物資占用,提高物資利用率,實現(xiàn)合理的庫存結(jié)構(gòu)。
加大對合理庫存材料數(shù)量的研究,找出合理的庫存數(shù)量。理想的庫存數(shù)量是零庫存,但在實際工作中是不可能做到,我們可以對已經(jīng)使用材料的年度消耗量進(jìn)行分類研究,找出其合理的庫存數(shù)量。對于絕大部分屬于市場通用產(chǎn)品如螺絲、焊條等常用材料,完全可以零庫存,隨用由定點(diǎn)供應(yīng)商送到;對于很多材料如閥門、油品、酸堿等材料,根據(jù)上月消耗情況,做出合理的庫存數(shù)量;對于屬于汽輪機(jī)、鍋爐配件等大型配件,生產(chǎn)周期長,必須提前做好計劃材料;對于脫硫脫硝所需石灰石、氫氧化鈣、氨水等材料庫存數(shù)量,根據(jù)目前已經(jīng)以前消耗數(shù)量估算出合理庫存數(shù)量,同時要求保證供應(yīng)連續(xù)性(附:設(shè)備材料部關(guān)于電廠常用材料庫存材料建議表)。
沒有好的庫存,在滿足生產(chǎn)的需求的基礎(chǔ)進(jìn)行分析,得出合理的庫存量。(設(shè)備材料部 楊彬) 


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