提高锅炉排污控制水平 有效节约能源

杨瑞成

【摘 要】结合目前锅炉排污现状，采用手动排污对炉水品质的影响，而且造成能越浪费的状况，分析和介绍连续自动排污的特点和经济效益，及如何解决原理。

【关键词】TDS：total dissolved solids溶解性总固体；电导率

改革开放以来，我国在工业锅炉在生产和制造技术上取得了和大的进步，很多锅炉成品和技术进入国际市场，然而在锅炉辅助控制装置部分相对比较落后，控制水平较低。比如在锅炉的排污控制方面，到目前为止国内绝大多数的工业锅炉用户还是采用手动控制方式，这不仅降低了锅炉整体控制水平，同时在锅炉运行时因过量排污造成巨大的能量浪费，增加锅炉的燃料耗量；而且由于手动排污控制不能保证炉水品质的稳定，容易发生汽水共腾现象，炉水进入蒸汽系统引起设备和阀门的冲蚀、腐蚀、结垢甚至水锤损坏等。因此，实现锅炉排污自动控制是提高锅炉控制水平，节能降耗，保证锅炉高校稳定运行的重要手段之一。

1.锅炉排污标准

锅炉给水进入锅炉后，随着炉水的蒸发不断浓缩，炉水中含盐量（也称为TDS）也越来越高，当盐份达到一定的浓度后，炉水会产生泡沫，造成汽水共腾。因此，必须控制炉水中的含盐量。在国标GB1578-2001<工业锅炉水质〉中，对额定出空蒸汽小于2.5MPa的蒸汽锅炉规定了炉水的水质标准。见表1.

采用炉水连续排污改善炉水品质，降低含盐量的主要方法。下列公式可用来确定锅炉排污量：

锅炉排污量W=锅炉蒸发量X

公式中锅炉炉水含盐量即为工业锅炉标准中的所规定值。

当实际排污量小于计算排污量，炉水浓度会越来越高，造成蒸汽品质恶化，甚至造成汽水共腾而停炉。当实际排污量大约计算量，炉水品质提高，但同时也增加了锅炉排污损失，造成浪费。只有当实际排污量等于或接近计算量排污时，既保证了炉水品质又无能量浪费。所以，正确的控制锅炉连续排污量对锅炉的安全运行和锅炉的夏履非常重要。

2.锅炉连续排污的自动控制

水的电导率与水中溶解固形物（TDS）的含量形成比例关系，以此炉水的电导率可以直接反映炉水含盐量的多少。锅炉连续排污的自动控制方法（如下图）就是通过电导率感应探测器测量炉水的电导率，将信号传送到排污控制器，并于设定值作比较，如果测量测量值低于设定值，则自动保持排污控制关闭。如果高于设定值则输出信号打开排污控制阀。直到低于设定在关闭排污阀。

这种方法能自动的连续监测炉水的TDS值，在任何情况下都可以根据炉水TDS制的实际变化情况，随时打开或关闭排污阀门。是国炉水的TS值稳定在水质标准的TSDS附近。因此，锅炉自动控制排污系统机能保证炉水品质符合标准，避免发生汽水共腾和蒸汽带水，为锅炉运行的安全稳定创造了条件，同时也是锅炉排污量尽可能最小，有效减少了排污热损失，节约燃料。

3.连续排污的自动控制与手动控制的节能比较

我们已一个简单的例子来说明锅炉连续排污自动控制系统的优势。假设一台额定蒸发量10吨/小时的工业蒸汽锅炉，工作压力1.0MPa，过路给水的TDS为300ppm，按照国标工业锅炉水质标准规定，炉水溶解固型物含量（TDS）不能超过4000ppm.

（1）采用自动控制联系排污，炉水水质的工作曲线如下图（2）所示：排污控制器中设定值为4000ppm，即炉水TDS升高至4000ppm时，自动打开排污阀门开始排污，直到炉水TDS降至3800ppm时关闭排污阀门停止排污。因此锅炉水的平均TDS值可以保持在3900ppm。

根据排污公式计算可得到锅炉的排污量：

锅炉排污量W=锅炉蒸发量X=10T/H*300PPM/（3800PPM-300PPM）=833Kg/H

（2）采用手动控制连续排污：通常由炉水化验员定期监测炉水，测量炉水TDS值，通知锅炉操作人员打开或关闭排污阀门。一般每班（8小时）测试一次或两次。其锅炉水质工作曲线图如图（3）所示。为了避免在两次炉水检测期间的炉水TDS值超标造成汽水共腾，保证蒸汽品质。手动排污往往需要保持TDS平均值较低水平，例如在本案中平均TDS一般控制在2800ppm甚至更低。

根据排污公式计算可得到锅炉的排污量

锅炉排污量W=锅炉蒸发量X=10T/H*300PPM/（2800PPM-300PPM）=1200Kg/H锅炉排污量W=锅炉蒸发量X

（3）排污比较：与人工手动排污相比，自动控制排污方法的排污量减少了25%。

采用自动控制排污方法可实现的能源和成本节约计算如下：排污减少量W1=1200-833Kg/H相当于热量Q1=W1X锅炉排污水的含热量H=387X697.6Kj/kg=256019Kj/kg。

假如锅炉以天然气为燃料33472Kj/kg，锅炉效率85%，一年运行300为例。

节约燃料F=Q1/33472/0.85*24*300=64789M3 假如天然气价格为2.9RMB/M3。

可节约燃料成本为64789*2.9=187889RMB。这还不包括可节约的锅炉补给水费用、水处理费用。

4.结论

从上述分析可以看出，锅炉采用自动控制排污方法可提高锅炉自动操作水平，减少人力监控要求，有效避免人工手动控制造成的炉水水质超高或排污过大的情况，保护炉水品质符合锅炉水质的标准要求下，使锅炉排污量减少，达到节能降耗的目的。

【参考文献】

[1]贺平，孙刚.供热工程，中国建筑工业出版社，2000.

[2]斯派沙克锅炉产品目录，2009，（3）.