重催锅炉水处理技术研究与应用

（辽宁石油化工大学， 辽宁 抚顺 113001）

水处理技术

重催锅炉水处理技术研究与应用

刘兵兵，张巨伟

（辽宁石油化工大学， 辽宁 抚顺 113001）

对辽河石化公司催化车间余热锅炉采用WPLT-C105剂（除氧钝化剂）进行给水pH值调节，用WPLT-H201剂（缓蚀阻垢剂）代替磷酸三钠进行炉内水处理的情况进行了介绍，表明锅炉给水、炉水、蒸汽指标合格率大幅提高，完全能够满足安全生产要求，节能减排效果也很显著。

催化余热锅炉水；蒸汽质量；药剂；排污率

锅炉水质处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，包括水的净化、软化、除盐和除养等。为了防止腐蚀及减少锅炉结垢，常对锅炉水质进行补充性锅内水处理，即对已经进行了锅外水处理、给水水质符合标准要求的锅炉水进行锅内加药处理，用于防止腐蚀，防止残留硬度结垢，作为锅外水处理的补充。

1 试用原因

催化装置余热锅炉等产汽设备所用除盐水在使用氨水调节pH值，用Na3PO4作为炉水处理剂时运行中存在下述问题。

1.1 除盐水pH值下降

正除盐水经除氧器后pH值显著下降，甚至低至7，超出9～11的常规炉水pH值控制指标，易因此产生腐蚀。

1.2 品质降低

采用Na3PO4作为炉水缓蚀剂，炉水和蒸汽品质较差［1］。蒸汽中Na+（控制指标为≤15 μg/g）和SiO2（控制指标为≤20 μg/g）超标，蒸汽合格率低至50%以下（按MES系统上分析数据计算）。

1.3 结盐

蒸汽含盐导致四机组动、静叶结盐［2］，2011年2月曾因此导致机组停机检修。采取的样品由辽宁石油化工大学分析后确定主要为NaCl（表1）。

表1 四机组垢样分析结果Table 1 Scale of unit four analysis result

2 试用过程及效果

试用自2011年12月15日起至2012年3月15日止，为期3个月（90 d）。共准备WPLT-C105和

WPLT－H201各3 t，至试验结束时，共消耗药剂5.75 t。

按照条件类同，数据可比的原则，考虑到余热锅炉F704和余热锅炉B801均存在停工状态，因此以采自V701的样品为准，自MES系统连续选取自2011年4月15日至2011年9月20日的分析数据作为空白数据(表2-3，图1)。

2.1 WPLT-C105除氧钝化剂性能评定：

图1表2-3显示：

表2 空白数据Table 2 Blank data

表3 试用数据Table3 Probation data

A、使用WPLT-C105除氧钝化剂后，给水pH合格率及稳定率均有较大提高，除氧水pH值从注前的平均7.31提高到9.37，并可实现稳定控制，处于控制腐蚀的最佳范围内。说明除氧钝化剂具有耐高温、碱性稳定的特点，并由此可有效控制腐蚀［4］。

B、未试用药剂前，锅炉给水的pH值普遍偏低，甚至pH小于7呈现酸性，波动性大。这对锅炉炉内、管线、阀门及其他辅助设备、配件造成严重腐蚀，不利于生产的需求。同时缩短了生产设备使用寿命，增加了相关部件更换的次数，维护费用高，直接影响企业生产任务的完成。

图1 V701炉水pH值对比趋势图Fig.1Furnace water of V701 pH comparison tendency chart

2.2 WPLT-H201缓蚀阻垢剂性能评定

图2-3显示：

图 2 V701蒸汽Na+含量对比趋势图Fig.2Vapour of v701 Na+ content comparison tendency chart

图3 V701蒸汽SiO2含量对比趋势图Fig.3 Vapour of v701 SiO2content comparison tendency chart

A、使用WPLT-H201后，炉水pH值有大幅度的改善和提高，由8.0提高到10.2左右。通过在V701、V702、F704、B801上试用此药剂，炉水和蒸汽数据均达到生产技术指标要求［5］。

B、使用WPLT-H201后，蒸汽中的钠、硅检测指标大幅改善。其中，蒸汽中的钠从试用前的24

mg/L下降到9 mg/L，且蒸汽钠合格率提高到96%。蒸汽中的硅从试用前≥30～100 mg/L下降到20 mg/L。

2.3 其他

试用期间除氧水氧含量均在0.015μg/L，满足除氧水质量控制标准［6］；试用期间，按排污时间30 s／次计，锅炉排污次数从用前的次/2 h延长到次/8 h，连续排污阀门开度也逐渐关至最小，排污率自试用前的～7%降低到～3%，降低幅度～4%。

3 经济效益

以3个月的试用期数据为基础计算其经济效益为：按平均给水量100 t/h，总用时2 160 h，除氧水单价17元/t，中压蒸汽单价145元／t，Na3PO4单价0.3万元／t，WPLTC105/H201单价5.65万元／t，排污率降低4%计算，试用期可增效益为：

因排污率降低4%而多产蒸汽产生的效益：3.82 MPa、247 ℃的饱和水（焓值为1 074.3 kJ/kg），247 ℃的饱和蒸汽（焓值为2 801.6 kJ/kg），折算系数为：0.383。加药前锅炉系统排污率为7%以上，加药后锅炉系统排污率下降:

节约除氧水经济效益：100×2 160×4%× 17=14.69万元

节省氨水和磷酸三钠费用：0.6万元试用药剂费用：27.7万元（含增值税、运费）试用期增收：42.36＋14.69＋0.6－27.7 =29.95万元

4 结 论

(1) WPLT-C105除氧钝化剂在对于炉水的调控功能上，优于磷酸三钠，且质量控制更为平稳；

(2) WPLT-H201缓蚀阻垢剂在对于蒸汽中Na+和SiO2含量的控制功能上，优于磷酸三钠，且质量控制更为平稳；

(3) 以上两种炉水处理剂联合使用，可以有效降低装置排污率，减排下来的除氧水可等量产生中压饱和蒸汽；

(4) 因以上两种炉水处理剂不含Na+，试用期间未发生蒸汽含盐导致的机组汽轮机结盐（垢）问题；

(5)上述两种炉水处理剂单价高于磷酸三钠，但其成本的增加可由减排（或等量产汽）所带来的效益抵消，并有约1.39元／t·水的收益。

［1］陈俊武，曹汉昌．催化裂化工艺与工程[M].北京：中国石油出版社，1995．

［2］林士贤，郭奇，王向华．余热锅炉的改造及存在问题的处理[J].催化裂化，1996，15：49-51．

［3］ 田书红，章琪.余热锅炉的节能技术改造[J].石油和化工节能，2007．

［4］李道荣.水处理剂概况[M].北京：机械工业出版社，1982：245-249

［5］李瑞扬，吕薇．锅炉水处理原理与设备[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003:168．

［6］ 宋业林．锅炉水处理实用手册[M].2版.北京：中国石化出版社2007：282．

化工行业已探底 景气周期将来临

由网盛生意宝旗下大宗商品数据商—生意社举办的“2013年度大宗商品经济数据报告发布会暨中国大宗商品发展研究中心(CDRC)成立仪式”于2014年1月9日在上海成功召开。数百来自大宗商品相关产业、证券、期货等企业与机构的业内人士，共同探讨大宗商品发展预期。

会上，生意宝副总裁、生意社社长朱小军发布了生意社《2013年度大宗商品经济数据报告》。报告显示，2013年国内化工市场呈现“U”型波动。1、2月份，受春节前行业备货需求拉动影响，市场高位盘整；3月上中旬至7月初，国际原油价格持续低迷，使得下游石化产品成本支撑乏力，加之国际、国内需求双重弱势，化工市场快速下滑；7月中旬，随着国际原油逐渐走出底部，下游产品陆续得到成本支撑，配合国内外厂家普遍采取非常规性停车检修的策略，人为制造市场货源供需失衡，市场走势逐渐反弹；10月底，化工市场迎来两大利空：“金九银十”传统旺季的结束、部分产品出口窗口的关闭，市场进入短暂的回调整理期；11月初，随着氯碱、氟化工、溴化工、芳烃、中间体等权重板块的复苏，化工市场进入快速上行通道，直至元旦前才略显疲态。

生意社化工行业首席分析师张明认为，2013年化工行业的发展呈现出几大特点：

就小周期而言，综合2011年至今三年的数据来看，每年的一季度都是行业盘整期，上下游互相试探，市场成交并不放量，每年的二季度末都会出现市场的反弹转折点，为三季度传统旺季做铺垫，每年的四季度末也都会因年前备货需求而与第二年的一季度衔接将市场再度推向高位。就大周期而言，2011、2012、2013年分别构成了3年衰退周期的下探过程，行业指数逐年探底，而2014年极有可能成为新一轮大景气周期的开端。

Research and Application of the Water Treatment Technology for RFCC Boilers

LIU Bing-bing，ZHANG Ju-wei
（Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001，China）

WPLT-C105 passivator was used to adjust PH value of water in waste heat boiler of catalysis unit in Liaohe petrochemical company，WPLT-H201corrosion inhibitor was used to replace trisodium phosphate for furnace water treatment. The results show that the pass rates of boiler feed water, boiler water, steam increase significantly, they can completely meet the demand of safe production; energy conservation’s effect is also notable.

RFCC boiler water; steam quality; pharmacy; blowdown rate

TK 223.5

： A

： 1671-0460（2014）01-0039-03

2013-07-03

刘兵兵（1986-），男，辽宁盘锦人，硕士研究生，辽宁石油化工大学安全技术及工程专业在读研究生，研究方向：石化设备安全评价、结构完整性及灾害预防。E-mail：113992871@qq.com。

指导教师：张巨伟（1962-），男，教授，硕士，研究方向：石化设备安全评价、结构完整性及灾害预防。E-mail：jipinfei_che@126.com。