唐 麗
(新疆克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆克拉瑪依 833600)
為了將稠油污水進(jìn)一步處理后回用蒸汽鍋爐,從2002年10月至2003年4月在克淺10井區(qū)2#供熱站2#鍋爐開(kāi)展了試驗(yàn)工作。試驗(yàn)用水源為稠油91#脫水站來(lái)的污水,污水經(jīng)三廠污水處理站處理后成為合格的凈化水,為了考察處理后凈化水對(duì)鍋爐的影響,試驗(yàn)3個(gè)月后 (2003年1月)對(duì)爐管進(jìn)行開(kāi)管檢查,并選擇了有代表性的鍋爐輻射段的第1根爐管、第28根爐管 (中間管)和第56根爐管 (末管),發(fā)現(xiàn)在第1根爐管內(nèi)壁有褐色鐵銹狀沉淀,因期間91#站供水不正常,鍋爐用水為交替使用清水、污水,且采用海綿鐵除氧,經(jīng)分析初步認(rèn)為是鍋爐燒清水時(shí)采用海綿鐵除氧引起的。為證實(shí)這一推斷,我們?cè)谠囼?yàn)鍋爐上重新焊接了一段爐管,并一直采用處理后的稠油污水進(jìn)行試驗(yàn),該水源含氧量較低,改用亞硫酸鈉除氧,2003年4月7日,對(duì)試驗(yàn)鍋爐進(jìn)行再次開(kāi)管檢查,在第1根爐管內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)褐色鐵銹狀沉淀,從而證實(shí)了我們的推斷;第28根爐管上未發(fā)現(xiàn)沉淀;第56根爐管內(nèi)壁有一層具有一定附著力的灰白色垢,垢層厚度平均為54 μm,垢的主要成分為二氧化硅,還有鈣、鐵。對(duì)清除這類垢,我們?cè)鲞^(guò)專題研究,有解決辦法,即可以通過(guò)定期清垢的方法,達(dá)到稠油污水安全經(jīng)濟(jì)回用鍋爐的目的。
在九區(qū)5#供熱站進(jìn)行了六九區(qū)稠油污水回用注蒸汽鍋爐試驗(yàn),從2003年1月15日開(kāi)始,2004年3月4日開(kāi)爐檢查,其間累積運(yùn)行時(shí)間334 d。該鍋爐的第1到49根爐管是從1989年8月開(kāi)始投入使用的,已歷時(shí)14年,第50到56根爐管是2002年更換的。舊爐管上的垢基本上都是鐵的氧化物,這主要是14年來(lái)腐蝕產(chǎn)生的結(jié)果。第50根爐管上結(jié)垢很少,但有點(diǎn)蝕現(xiàn)象。第56根爐管有一層致密的垢,垢層厚度平均為328 μm,垢下基本無(wú)腐蝕現(xiàn)象。
對(duì)采用克淺10和六九區(qū)稠油污水進(jìn)行試驗(yàn)的56根爐管上取得的垢樣進(jìn)行成分分析,結(jié)果見(jiàn)表 1。
根據(jù)以上元素分析結(jié)果,對(duì)垢樣中的各種成分進(jìn)行定量計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表2。
成分分析表明,垢樣的成分以硅質(zhì)為主,含有部分的鐵和鈣鹽。
九區(qū)5#供熱站的回用鍋爐水目前采用六九區(qū)處理后污水,表3是5#供熱站鍋爐爐前、爐后的常規(guī)水質(zhì)分析結(jié)果,表4是爐前、爐后的鍋爐水特殊項(xiàng)目分析結(jié)果。
表1 注汽鍋爐結(jié)垢產(chǎn)物元素分析 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%
表2 注汽鍋爐結(jié)垢產(chǎn)物的定量計(jì)算結(jié)果 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%
在采用克淺10稠油污水回用鍋爐的3個(gè)月、6個(gè)月試驗(yàn)中,鍋爐爐管的腐蝕現(xiàn)象不明顯。六九區(qū)稠油污水回用鍋爐試驗(yàn)運(yùn)行334 d后,第50根爐管上存在腐蝕現(xiàn)象,第50根爐管上的垢非常少,腐蝕形態(tài)主要表現(xiàn)為小孔腐蝕,腐蝕深度平均0.26 mm。對(duì)如何防止腐蝕和延緩結(jié)垢,我們還要做進(jìn)一步的研究。
表3 5#供熱站鍋爐爐前、爐后的常規(guī)水質(zhì)分析
表4 5#供熱站爐前、爐后的鍋爐水特殊項(xiàng)目分析
目前國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)稠油污水處理達(dá)標(biāo)回注鍋爐的有:勝利油田現(xiàn)河采油廠樂(lè)安處理站,處理規(guī)模1.5萬(wàn)m3/d,僅污水深度處理部分就花去投資6 000萬(wàn)元;遼河油田公司歡三聯(lián),工程規(guī)模2萬(wàn)m3/d,工程批復(fù)造價(jià)1.2億元。這兩個(gè)單位的單位工程造價(jià)遠(yuǎn)高于六九區(qū)污水處理工程。稠油污水回用蒸汽鍋爐工作現(xiàn)已全面開(kāi)展,應(yīng)繼續(xù)做好注汽鍋爐、注汽管道腐蝕的跟蹤研究工作,以便根據(jù)六九區(qū)稠油污水回用鍋爐后產(chǎn)生垢的成分,優(yōu)化清洗液配方,提出合理的清洗周期,提出爐管的防垢、防腐建議。
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