林景峰

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

江銅貴溪冶煉廠動(dòng)力車間1#動(dòng)力中心承擔(dān)了一系統(tǒng)余熱鍋爐給水及爐水水質(zhì)管理［1］工作，而爐水pH值是鍋爐運(yùn)行中的一項(xiàng)重要監(jiān)控參數(shù)。在鍋爐正常運(yùn)行條件下，由于爐水不斷蒸發(fā)濃縮和某些鹽類的分解，爐水的pH值比給水高，這時(shí)在金屬表面就能形成一層致密的Fe3O4保護(hù)膜,這對(duì)鍋爐表面的防腐十分有力，因此規(guī)定鍋爐爐水控制范圍為10.0～11.0之間。但由于各種因素的影響會(huì)造成鍋爐爐水的pH值偏高或偏低，當(dāng)爐水水質(zhì)pH值出現(xiàn)異常后，操作人員應(yīng)立即采取有效的處理措施，在最短的時(shí)間內(nèi)幫助爐水水質(zhì)恢復(fù)正常，否則將給鍋爐安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的后果。

2 鍋爐爐水pH值偏低或偏高的危害

當(dāng)鍋爐爐水pH值低于7.0，水中有游離二氧化碳存在時(shí)，就會(huì)同相接觸的金屬發(fā)生以二氧化碳為去極劑的電化學(xué)腐蝕。如給水不除氧、除氣，給水回水管路系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生這種酸腐蝕。反應(yīng)生成物重碳酸亞鐵，系氫氧化亞鐵與二氧化碳化合而成，易溶于水，不易在金屬表面形成保護(hù)膜，使金屬表面形成結(jié)構(gòu)壁面均勻減薄。

當(dāng)鍋爐爐水pH高于13.0，NaOH的含量濃縮到5%時(shí)，即使溫度在310℃的條件下，金屬表面Fe3O4保護(hù)膜也將會(huì)遭到破壞被溶解而生成鐵鹽。

其反應(yīng)如下：

3 影響鍋爐爐水pH值的因素

3.1 鍋爐補(bǔ)給水pH值

江銅貴溪冶煉廠一系統(tǒng)余熱鍋爐補(bǔ)給水均由1#動(dòng)力中心反滲透裝置［2］提供，如反滲透產(chǎn)水pH異常，將直接影響余熱鍋爐爐水水質(zhì)。

為實(shí)時(shí)監(jiān)控反滲透產(chǎn)水pH值合乎要求，1#動(dòng)力中心反滲透裝置在二級(jí)濃水管道流量計(jì)前安裝pH計(jì)，正常運(yùn)行范圍一般控制在6.8～7.5之間,當(dāng)超出該范圍時(shí)，崗位人員將及時(shí)調(diào)整反滲透藥劑NaOH的注藥量。

3.2 NaOH注藥量

因江銅貴溪冶煉廠一系統(tǒng)余熱鍋爐給水pH值正常控制在8.0～9.0之間，為使鍋爐爐水pH處于10.0～11.0之間，1#動(dòng)力中心通過(guò)注藥裝置向余熱鍋爐內(nèi)注入一定量NaOH藥劑。如NaOH注藥不當(dāng)，將直接影響爐水pH值。

1#動(dòng)力中心崗位人員根據(jù)爐水pH值化驗(yàn)結(jié)果，對(duì)鍋爐NaOH注藥量及時(shí)調(diào)整，確保爐水pH值合格。

3.3 Na3PO4注藥量

為使鍋爐爐水中保持足夠的磷酸根含量，防止鍋爐水冷壁管沉積水垢，使水中的Ca2+、Mg2+形成磷酸鹽水渣，并使鍋爐金屬表面生成磷酸鐵保護(hù)，以達(dá)到防垢、防腐的目的。1#動(dòng)力中心通過(guò)注藥裝置向余熱鍋爐內(nèi)注入一定量的Na3PO4藥劑，使?fàn)t水PO43-保持在5～15ppm。而如果Na3PO4注藥量太大，會(huì)使?fàn)t水呈堿性，產(chǎn)生苛性脆化，影響爐水pH值。

3.4 有酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入鍋爐爐水中

江銅貴溪冶煉廠一系統(tǒng)余熱鍋爐通過(guò)吸收冶煉排出的高溫?zé)煔庥酂岷螅仩t爐水將轉(zhuǎn)變成高壓飽和蒸汽［3］，送往1#動(dòng)力中心透平發(fā)電機(jī)發(fā)電，而透平發(fā)電機(jī)的低壓排汽則主要用于閃速爐蒸汽干燥機(jī)［4］干燥精礦粉，其干燥冷凝水再送回動(dòng)力中心除氧器除氧，再送回余熱鍋爐汽包，以此循環(huán)利用。而如果酸性或堿性物質(zhì)在汽、水流程中的任一環(huán)節(jié)進(jìn)入鍋爐給水中，將直接影響鍋爐爐水pH值。余熱鍋爐汽、水流程如圖1所示。

圖1 余熱鍋爐汽、水流程圖

4 鍋爐爐水pH值偏高或偏低時(shí)的處理措施

4.1 檢查反滲透裝置產(chǎn)水pH值是否正常

1#動(dòng)力中心反滲透裝置生產(chǎn)的純水經(jīng)除氧器除氧后由鍋爐給水泵送往余熱鍋爐，一旦反滲透產(chǎn)水pH值超出規(guī)定范圍，將直接引起鍋爐爐水pH值波動(dòng)。當(dāng)鍋爐爐水pH值發(fā)生異常后，崗位人員應(yīng)首先檢查反滲透產(chǎn)水pH值是否正常，再視情況調(diào)節(jié)反滲透裝置的NaOH藥劑加入量。

4.2 調(diào)整鍋爐注藥裝置注藥量或注藥濃度

江銅貴溪冶煉廠一系統(tǒng)余熱鍋爐中的爐水pH值是通過(guò)1#動(dòng)力中心NaOH和Na3PO4注藥裝置［5］調(diào)節(jié)控制的。如果爐水pH值超出規(guī)定范圍，動(dòng)力中心崗位人員將根據(jù)爐水pH值和PO43-值調(diào)節(jié)藥劑加藥量或注藥泵沖程，維持爐水pH值處于正常范圍之內(nèi)。

4.3 檢查閃速爐蒸汽干燥機(jī)疏水pH值是否正常

在整個(gè)余熱鍋爐汽、水循環(huán)流程中，蒸汽干燥冷凝水回收過(guò)程中，是唯一有可能帶入酸性物質(zhì)的環(huán)節(jié)。而當(dāng)閃速爐蒸汽干燥機(jī)進(jìn)行檢修或停機(jī)后，盤管內(nèi)壁粘結(jié)牢固的精礦粉有可能在蒸汽與水的反復(fù)作用下溶出，進(jìn)入冷凝水并回收至動(dòng)力中心除氧器，從而進(jìn)入鍋爐水系統(tǒng)，因精礦粉呈酸性，將導(dǎo)致鍋爐爐水pH偏低。

所以當(dāng)閃速爐蒸汽干燥機(jī)進(jìn)行檢修、停機(jī)后或運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)蒸汽干燥機(jī)疏水pH值偏低，崗位人員應(yīng)及時(shí)將蒸汽干燥機(jī)疏水外排，直至干燥機(jī)疏水pH值恢復(fù)正常，防止被污染的蒸汽疏水進(jìn)入鍋爐水系統(tǒng)中。

4.4 如遇爐水pH值偏高，可對(duì)鍋爐進(jìn)行排污操作，必要時(shí)進(jìn)行鍋爐連續(xù)排污

給水中的不純物以及作為鍋爐內(nèi)部處理劑注入的藥品，經(jīng)過(guò)一段運(yùn)行時(shí)間后在鍋爐內(nèi)部聚積，爐水中的鹽類、濃度和懸濁物的量逐漸增加，導(dǎo)致鍋爐爐水的各項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)。這時(shí)就需要從爐內(nèi)不斷的排除含鹽量較高的爐水和沉積的水渣，并補(bǔ)入含鹽量低而清潔的除鹽水，從而達(dá)到降低爐水鹽分和pH值的目的，上述過(guò)程稱為鍋爐的排污。

鍋爐排污可分為定期排污和連續(xù)排污，兩種排污方式排污口的位置和目的不盡相同，其中鍋爐定期排污又叫間斷排污和底部排污，是在鍋爐系統(tǒng)的最低點(diǎn)間歇地進(jìn)行的。其目的是為了排除鍋爐內(nèi)形成的粘質(zhì)物、泥渣、沉淀和腐蝕產(chǎn)物等。

鍋爐連續(xù)排污的排污口一般是設(shè)置在汽包的中部，汽水分界層附近，由帶開度指示的調(diào)節(jié)閥來(lái)控制，為連續(xù)進(jìn)行，這對(duì)濃縮的爐水和浮游物的排出有效果。連續(xù)排污具有容易調(diào)節(jié)，可以回收熱能且比較經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。

4.5 余熱鍋爐檢修后爐水pH值的變化

在余熱鍋爐發(fā)生漏水［6］檢修后，大量的鍋爐爐水將直接外排，并補(bǔ)充了大量的含鹽量低而清潔的除鹽水，爐水pH值將會(huì)降低。此時(shí)崗位人員應(yīng)加大NaOH注藥裝置的注藥量，使?fàn)t水pH值盡快恢復(fù)到正常值。

5 結(jié)語(yǔ)

在余熱鍋爐裝置正常運(yùn)行，鍋爐補(bǔ)給水pH值正常的情況下，由于鍋爐爐水濃縮，爐水pH值會(huì)發(fā)生變化，必須將其控制在規(guī)定要求的范圍內(nèi)。而影響鍋爐爐水pH值的因素很多，崗位人員應(yīng)根據(jù)爐水、給水化驗(yàn)結(jié)果，并及時(shí)判明導(dǎo)致爐水pH值異常原因，并采取相應(yīng)的措施，保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。