2006
我国甘蔗糖厂主要分布在广西、云南、广东、 海南几个产糖区，锅炉吨位主要根据日榨甘蔗量 来配置，一般蒸发量20～85 t/h，压力等级有次 中压2.45 MPa 和中压3.82 MPa 2 种，锅炉均带 过热器，过热蒸汽温度分别为400℃和450℃。过 热蒸汽先经汽轮发电机发电，所产生的废汽主要 用于制炼工艺中的热交换，回收的冷凝水作为锅 炉给水的主要部分， 锅炉水质标准普遍执行 GB1576-2001《工业锅炉水质》。严格来讲，中压 3.82 MPa 锅炉应执行GB12145-1999《火力发电 机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准才符合国家 规定。
多年来锅炉过热器爆管问题常常困扰着甘蔗 糖厂的生产和安全，有的糖厂从开始害怕爆管到 不怕爆管，渐渐习惯成自然，甚至把过热器爆管、 堵管和换管当成司炉人员的“必修课”。笔者经多 年的调研，了解到糖厂过热器爆管基本过程是： 积垢（盐）→堵管→过热→鼓包→爆裂[1]，也就 是说，爆管的最主要原因是“积盐”，而导致积盐 的原因是蒸汽带水。几年来，我们对影响糖厂锅 炉蒸汽带水的诸多运行因素如压力、水位、负荷、 水质状况等做了广泛的调研，最终结论是：锅水 含盐量经常大幅超标是造成蒸汽带水和过热器积 盐的最主要原因。同时发现造成锅水含盐量大幅 变化的原因是传统落后的加药系统和方法：间断 加药系统与人工加药方法（图1 所示）。
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图1 高压侧间断加药系统 1-溶药箱 2-加药罐 3-给水泵 4-省煤器 5-汽包 |
间断加药系统与方法伴随着我国糖厂锅炉的 诞生一直沿用至今，尽管锅炉蒸发量已从最早的 10 t/h 发展到现今的85 t/h，但对落后的加药系 统和方法从未改进，这种加药系统与方法最大的 缺点是：
(1)加药不连续，水质指标波动较大，锅水含 盐量经常超标，蒸汽带水现象较多，经常引起过 热器积盐与爆管，事故率升高，而水质不稳定也 严重影响锅炉防垢防腐蚀的效果。
(2)人工加药，受人为因素（技术水平、责任 心）影响大，难以准确掌握加药配比、加药时间 和加药量，盲目性很大，且现场人工配药劳动强 度大，效率低。
为改变这种落后的加药方式，我们在借鉴国 内外先进的电站锅炉加药方法的基础上，结合糖 厂锅炉的实际情况，设计了连续计量加药系统。
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图2 高压侧连续计量加药系统 1-贮药桶 2-计量加药泵 3-给水泵 4-省煤器 5-汽包 |
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图3 低压侧连续计量加药系统 1-贮药桶 2-计量加药泵 3-给水泵 4-省煤器 5-汽包 |
2 种加药系统的比较：高压侧加药背压高， 计量泵及管路投资大，安全性要求高；低压侧加 药压力低（通常为负压），安全性好，计量泵及管 路简单，投资较省。2 种系统都能达到可调节自 动连续加药的目的，为经济简单起见，可优先采 用低压侧加药。
加药系统虽然做了改进，但药剂浓度及配比 仍是个大问题，而且部分糖厂回炉冷凝水含糖问 题也影响到锅炉水质。为了解决这一问题，几年 来，我们经过反复试验和测试，获得了可靠的经 验，研发了锅炉水质稳定剂和调节剂2 个产品。
水质稳定剂研制遵循电站锅炉常用的协调磷 酸盐、pH 值、总碱度的水处理原则，科学地把“三 钠”（氢氧化钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠）和助剂 按一定比例配制成一种均匀液体药剂，只要通过 连续加药系统按量投加，锅水水质指标即可全部 符合国家标准，从而达到锅炉防垢防腐蚀和优化 蒸汽品质的目的。
水质调节剂是为了防止回炉冷凝水含糖导致 锅水呈酸性而研制的一种糖厂专用碱性药剂。该 药剂以挥发性碱为基液，不会增加锅水含盐量， 既可有效提高碱度和pH 值，又可避免以往因大量 添加氢氧化钠等碱性药剂引起锅水起沫的危险。
有了连续加药系统和采用水质稳定剂、调节 剂，加药问题就变得简单容易：水处理人员只要 根据锅水化验情况，适当调整计量泵注射流量， 即可维持锅水指标稳定合格。只要锅炉给水水质 和用汽负荷变化不大，可完全实现自动加药而不 受人为因素影响。
低压侧或高压侧连续计量加药系统和水质稳 定剂的应用在我省糖厂都起到了显著的效果。从 2003 年开始我们对省内7 家糖厂13 台锅炉的传 统加药系统进行改造，至今锅水水质指标长期稳 定可靠，从未发生过热器积盐爆管情况，停检的 锅炉受热面无垢无腐蚀，钝化膜形成良好。归纳 起来有以下优点：
(1)保证锅炉水质的稳定合格，克服了传统间 断加药造成的水质大幅波动，蒸汽品质和蒸汽带 水得到有效控制,过热器更加安全。
(2)加药准确性好，克服了传统 人工加药的盲目性，实现加药配比和加药量的科 学化自动化管理。
(3)使用成品药剂，不在现场配药，人工省， 效率高，易管理。
(4)水质稳定，事故减少，锅炉运行更安全， 长远经济效益得到体现。
| [1] | 蔡军.糖厂锅炉过热器爆管原因分析与防止[J]. 中国锅炉压力容器安全,2002,18(6):60-61. |