連云港博大機(jī)械設(shè)備制造有限公司動力廠化學(xué)水裝置負(fù)責(zé)供給2臺75t鍋爐及廠區(qū)其他各用戶生產(chǎn)用脫鹽水及純水,水處理質(zhì)量的好壞直接影響鍋爐的安全穩(wěn)定運行和66鹽水溶液的質(zhì)量。從1998年4月投產(chǎn)以來,由于設(shè)計、設(shè)備原因及生產(chǎn)運行經(jīng)濟(jì)不足等,我們遇到很多問題,為此進(jìn)行了大量技術(shù)改造,對運行設(shè)備、再生系統(tǒng)、交換器、冷凝液系統(tǒng)等多方面進(jìn)行了改造完善,現(xiàn)將這4年來的技術(shù)改造、運行情況、遇到的問題及處理情況做一個簡要的介紹。 1 工藝流程 化學(xué)水裝置包括脫鹽、冷凝液回收兩大系統(tǒng)。 脫鹽系統(tǒng)為二級除鹽系統(tǒng)。 其中陽床為雙室浮動床,陰床為單室浮動床。 2 存在問題及其處理方法 2.1 酸堿再生系統(tǒng) 2.1.1 卸酸堿平臺 酸堿系統(tǒng)供陽床、陰床,混床再生及中和池再生廢水中和。 原設(shè)計卸酸堿平臺僅0.4m高,且較平坦,實際使用時,槽車內(nèi)酸堿很難卸干凈。我們根據(jù)實際情況將平臺加高到0.92m高,將坡度由2%增加到7.5%滿足了使用要求。 2.1.2 再生用堿 生產(chǎn)初期,再生用燒堿為隔膜堿(30%),含氯化鈉過多,且經(jīng)檢驗鐵離子超標(biāo)。因為Cl-易被樹脂吸附,不易被洗脫出去,會降低樹脂工作交換容量,縮短運行周期,使出水水質(zhì)下降[1]。雜質(zhì)含量過多逐步沉積,嚴(yán)重時把地下輸堿管道堵死,幾乎造成全廠停車;含鐵離子多會使樹脂污染,鐵中毒。運行不到半年我們根據(jù)實際情況決定將隔膜堿改為離子膜堿(兩種堿主要成分含量對比見表1),解決了上述問題,取得很好的效果。 表1 兩種堿主要成分含量對比 種類 w(NaOH)/% w(NaCl)/% w(Fe2O3)/% w(Na2CO3)/% 隔膜堿 30.0 5.0 0.01 0.6 離子膜堿 30.0 0.01 0.0005 0.06 2.1.3 再生系統(tǒng)設(shè)備 酸堿再生系統(tǒng)主要運轉(zhuǎn)設(shè)備是酸堿計量泵。酸計量泵原設(shè)計為MJ4型隔膜計量泵,由于濃鹽酸(31%)具有很強(qiáng)的腐蝕性,而計量泵由于質(zhì)量原因,隔膜經(jīng)常損壞,造成計量泵泄漏,泵部件經(jīng)常損壞,造成無法使用,不僅增大了檢修工作量,也無法保證正常生產(chǎn);堿計量泵原設(shè)計為ZJ4型柱塞計量泵,后因燒堿含雜質(zhì)多,經(jīng)常堵塞管道,使計量泵無法正常運行。 由于原始設(shè)計既有計量泵,又有噴射器,造成重復(fù),因此,我們根據(jù)實際經(jīng)研究決定,不用計量泵,將酸堿管線繞過計量泵,直接接至噴射器,解決了問題,使用至今,效果良好。 根據(jù)其他同類企業(yè)化學(xué)水裝置的情況看,如果計量泵質(zhì)量可靠,則可選用,否則,宜直接選用計量箱加噴射器。 2.1.4 酸堿管線 堿管線原設(shè)計為碳鋼管,時間長了產(chǎn)生腐蝕,從而產(chǎn)生鐵離子,進(jìn)人陰床、混床,造成樹脂鐵污染,我們將堿系統(tǒng)管線改為不銹鋼管,消除了這個不利因素影響。 原設(shè)計鹽酸再生系統(tǒng)所用管道為碳鋼襯膠管,由于村膠質(zhì)量問題,加上施工時處理不太妥當(dāng),以及濃鹽酸對管道的侵蝕,系統(tǒng)運行僅幾個月,酸管線經(jīng)常泄漏,需頻繁處理,幾天就有一次,嚴(yán)重時造成失效床體無法及時再生,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。后經(jīng)討論研究,我們將與濃鹽酸接觸的管線全改為PVC塑料管,經(jīng)過2a的運行,酸再生液管線開始泄漏,我們又將從酸噴射器至陽床的管線改為訂制 的耐酸耐壓玻璃鋼管線,徹底解決了酸再生系統(tǒng)泄漏問題。 根據(jù)同類企業(yè)的運行經(jīng)驗,原設(shè)計酸管線為碳鋼襯膠管材的,在運行過程中絕大多數(shù)都改為玻璃鋼管或碳鋼村四氟管,而堿管線絕大多數(shù)都改為不銹鋼管。 冬季,由于酸堿罐區(qū)在室外,本地氣溫******能達(dá)到-10℃,而30%燒堿在0℃達(dá)到固液平衡狀態(tài)[2],造成系統(tǒng)管道及設(shè)備內(nèi)堿結(jié)晶,系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn),嚴(yán)重影響生產(chǎn)。根據(jù)這種情況,我們在酸堿區(qū)增加了采暖,對堿管線增設(shè)了φ15伴熱鋼管,解決了堿結(jié)晶問題。 2.2 水處理設(shè)備問題 2.2.1 混床再生 原設(shè)計陽、陰床再生用噴射器為2套酸噴射器,二套堿噴射器,混床失效再生時使用陽床、陰床噴射器。而陽陰床噴射器流量為24.6m3/h,混床流量只有4m3/h,由于混床再生時陽床和陰床酸堿噴射器不相協(xié)調(diào),稀釋水流量小,無法產(chǎn)生足夠的吸力,造成進(jìn)酸堿量很小,濃度根本達(dá)不到所需要求,造成混床失效后無法再生,因此我們根據(jù)實際情況重新為混床設(shè)計了1套再生系統(tǒng),增加1套與實際流量配合的酸堿噴射器和相應(yīng)管線、閥門,解決了混床再生問題。 2.2.2 脫鹽水箱的容量 廠脫鹽水箱原設(shè)計為2臺共300m3,正常運行用水量為190-230m3/h,再生一次需水140m3,如果系統(tǒng)正常運行可滿足要求,但如果出現(xiàn)問題時,脫鹽水箱的水只能滿足不到2h的供水,因此增加了1臺1200m3水箱,避免了因故障造成全系統(tǒng)停車。 2.2.3 純水管線的材質(zhì)選擇 因尼龍66鹽生產(chǎn)對純水質(zhì)量要求很高,從化學(xué)水裝置外送管廊至純水用戶的管線材質(zhì)均為不銹鋼,為避免裝置內(nèi)原有的碳鋼材膠管線可能因村膠質(zhì)量不好對水質(zhì)造成的漏鐵等影響,因此將混床出水管線至外送管廊的全部純水管線包括純水箱,均改為不銹鋼材質(zhì),有效的保證了外送純水的質(zhì)量。 2.2.4 中和池改造 原設(shè)計中和池空氣攪拌管為PVC管材,易老化、損壞,且布管不合理,開孔過少,風(fēng)量不夠,起不到良好攪拌作用。在大修期間,我們將攪拌管改為不銹鋼材質(zhì),根據(jù)攪拌強(qiáng)度計算開孔面積,根據(jù)面積開孔、布管,解決了存在的問題。 2.2.5 冷凝液系統(tǒng) 冷凝液回水溫度100℃左右,熱量不回收是浪費,我們根據(jù)實際情況將換熱站采暖水熱源由蒸汽改為冷凝液,這項措施不僅節(jié)約了蒸汽,緩解了生產(chǎn)壓力,也充分利用了冷凝液的熱量。 3 運行程序優(yōu)化及參數(shù)的修正 原設(shè)計再生程序中,充水,進(jìn)酸堿,置換,正洗,最后一步是順洗,通過再生泵經(jīng)順洗閥,反排閥,由下至上洗約15min,至指標(biāo)合格,再生結(jié)束。這一步經(jīng)運行實踐證明,再生泵流量小,無法完全托起床層,造成了樹脂亂層,影響出水水質(zhì),造成陽床漏鈉,陰床制水批量下降,浮動床最忌亂層,因此我們決定取消順洗這一步,延長正洗時間,正洗合格后再生結(jié)束。經(jīng)以后實踐證明,取消 這一步后,陽床、陰床制水批量明顯上升,取得良好的效果。 在投產(chǎn)初期,運行參數(shù)基本上是根據(jù)理論計算及參考其他單位制定上的,經(jīng)過幾年來實際生產(chǎn)情況,我們采用較高酸堿消耗取得較高再生度的方法,同時對各運行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,如在流量、酸堿濃度(3.5%-4.5%)不變的情況下,進(jìn)酸堿時間由40min改為30min,經(jīng)過調(diào)整,陰床制水批量增加,酸堿消耗量大大降低。 4 改造效果 化學(xué)水裝置經(jīng)過這幾年的改進(jìn)、調(diào)整,整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運行,完全保證了鍋爐。66鹽生產(chǎn)的正常供水,同時降低了生產(chǎn)成本,改造前后的經(jīng)濟(jì)效果對比見表2。 表2 改造前后的經(jīng)濟(jì)效果對比 考核時間 交換器運行周期/h 酸耗/(kg.t-1) 堿耗/(kg.t-1) 投產(chǎn)初期 15-19 1.45 1.35 改造后 20-24 0.95 0.95 冷凝液系統(tǒng)改造后,據(jù)有關(guān)部門測算,每年節(jié)約蒸汽、脫鹽水、電費等,價值260多萬元,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 |