危廢處置過(guò)程中余熱鍋爐系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及成因分析

尹麗娜

（中節(jié)能清潔技術(shù)發(fā)展有限公司，北京 100000）

危廢處置焚燒工藝系統(tǒng)主要設(shè)備包括回轉(zhuǎn)窯、二燃室、鍋爐系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)。其中，余熱鍋爐系統(tǒng)作為焚燒工藝中重要組成部分，除了鍋爐本體設(shè)備外，還有一整套與其相配套的設(shè)備，如軟水器、軟水箱、除氧器給水泵、除氧器、給水泵、汽包、連排、定排、出灰機(jī)、清灰裝置、分汽缸等設(shè)備。余熱鍋爐系統(tǒng)能安全穩(wěn)定運(yùn)行除了與鍋爐本體相配套設(shè)備決定余熱鍋爐是否能安全運(yùn)行外，整個(gè)焚燒系統(tǒng)中與余熱鍋爐相連的上、下游設(shè)備運(yùn)行情況也決定余熱鍋爐是否能安全運(yùn)行；另外，處置廢物的物性及生產(chǎn)原料情況也直接決定余熱鍋爐是否能安全運(yùn)行。在此只探討余熱鍋爐系統(tǒng)自身運(yùn)行中遇到的問(wèn)題，比如：水位異常、排污量超標(biāo)、承壓部件損壞、汽水共沸等問(wèn)題。其中由于誤操作所致的水位異?？梢酝ㄟ^(guò)過(guò)程控制來(lái)預(yù)防和減少此類事故的發(fā)生，但排污量超標(biāo)、鍋爐爆管等問(wèn)題成因較為復(fù)雜，需逐條排查。在此著重對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行成因分析。

1 問(wèn)題及成因分析

1.1 排污量超標(biāo)

鍋爐排污分連續(xù)排污和定期排污，連續(xù)排污目的是排掉溶解于鍋水中的鹽分以及鍋水表面的浮游物。定期排污是每隔一定時(shí)間排放一次，主要目的是放掉鍋水沉淀下來(lái)的水渣，和部分溶于鍋水中的鹽分。

排污量（GP)計(jì)算：

式中：GP——排污量，t/h；

G——蒸發(fā)量，t/h；

P% ——排污率, 一般≤2%。

危廢處置過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽以低壓蒸汽為主。以50 t/d焚燒處置規(guī)模為例。其配置的余熱鍋爐多為額定蒸發(fā)量：9.45 t/h，額定工作壓力：1.3 MPa。以除鹽水為補(bǔ)給水的鍋爐的正常排污率不應(yīng)超過(guò)2.0%［1］。但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中有些余熱鍋爐排污量甚至能高達(dá)到20%。

余熱鍋爐的排污量與除鹽水水質(zhì)有直接相關(guān)。依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》要求，鍋爐給水水質(zhì)硬度控制指標(biāo)為≤0.03 mmol/L［2］，詳見(jiàn)表 1。實(shí)際生產(chǎn)中，鍋爐給水硬度越高，排污量越大?？刂平o水水質(zhì)，是解決排污量的唯一有效途徑。而鍋爐給水水質(zhì)除了與現(xiàn)場(chǎng)所用原水水質(zhì)和除鹽水設(shè)備、交換樹(shù)脂等有直接關(guān)系外，還與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)水平及鍋爐清洗維護(hù)情況有間接關(guān)系。實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，每個(gè)危廢處置中心的情況均不同，如何控制鍋爐給水水質(zhì)，需要具體情況具體分析。

1.2 承壓部件損壞

承壓部件損壞包括水冷壁爆管、過(guò)熱器爆管、省煤器爆管。此類問(wèn)題出現(xiàn)應(yīng)屬事故，且性質(zhì)嚴(yán)重，甚至爆炸造成人員傷亡。

表1 采用鍋外水處理自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水再用鍋爐水質(zhì)

1.2.1 水冷壁爆管

鍋爐運(yùn)行中，水冷壁爆管較為常見(jiàn)，爆裂時(shí)有巨響，爆裂后水位、汽壓、給水水壓均下降。

造成此類事故的原因大致有以下幾點(diǎn)：

（1）鍋爐給水水質(zhì)長(zhǎng)期不符合要求，造成鍋爐水冷壁內(nèi)部結(jié)垢，影響換熱效率，造成局部溫度過(guò)高；

（2）除氧器不能正常工作致水冷壁內(nèi)壁氧腐蝕、管壁破裂；

（3）飛灰流速過(guò)快造成沖刷腐蝕導(dǎo)致管壁變薄所致，這與鍋爐本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鍋爐進(jìn)口煙道設(shè)計(jì)有關(guān)；

（4）下積箱排灰不暢，導(dǎo)致鍋管水循環(huán)過(guò)程中不能及時(shí)冷卻，造成局部溫度過(guò)高而爆裂；

1.2.2 過(guò)熱器管道破損

過(guò)熱器管道破損會(huì)出現(xiàn)蒸汽流量不正常，給水水量明顯增加，排煙溫度降低等現(xiàn)象。

造成此類事故的原因：

（1）多為給水水質(zhì)差，造成管道內(nèi)壁結(jié)垢，影響換熱效率，造成局部溫度過(guò)高；

（2）鍋爐輻射段煙溫過(guò)高，導(dǎo)致高溫腐蝕。

1.2.3 省煤器管道損壞

省煤器管道損壞是常見(jiàn)的損壞事故，最易造成鍋爐缺水。

造成此類事故的原因大致有以下幾點(diǎn)：

（1）給水水質(zhì)差，除氧器未能把水中溶有氧及二氧化碳出去，造成管道內(nèi)壁腐蝕；

（2）給水水溫變化大，引起管道裂縫；

（3）飛灰對(duì)管道的磨損。

1.3 汽水共沸

汽水共騰是鍋爐內(nèi)水位波動(dòng)幅度超出正常情況，水面翻騰程度異常劇烈的一種現(xiàn)象。其后果是蒸汽大量帶水，使蒸汽品質(zhì)下降；易發(fā)生水沖擊，使過(guò)熱器管壁上積附鹽垢，影響傳熱而使過(guò)熱器超溫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞過(guò)熱器而引發(fā)爆管事故。

造成此類事故的原因大致有以下幾點(diǎn)：

（1）鍋爐水質(zhì)沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；

（2）沒(méi)有及時(shí)排污或排污不夠，造成鍋水中鹽堿含量過(guò)高；

（3）鍋水中油污或懸浮物過(guò)多；

（4）負(fù)荷突然增加。

2 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)以上生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題成因分析可知，鍋爐給水水質(zhì)是鍋爐能否安全運(yùn)行的重要因素，鍋爐給水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)一定導(dǎo)致鍋爐承壓部件損壞；對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，不能孤立去看待，應(yīng)該對(duì)整個(gè)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行分析。

規(guī)范的操作來(lái)自于寶貴的經(jīng)驗(yàn)，而這些都來(lái)自于生產(chǎn)過(guò)程遇到的問(wèn)題或事故。如何能認(rèn)識(shí)、重視問(wèn)題，做到防范于未然才是安全生產(chǎn)的前提保障。

［1］GB/T 1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》4.5.4：6［S］.

［2］GB/T 1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》4.1.1：2［S］.