2023年12月2日发(作者：)
总第192期山西化工2021年第2期SHANXI
CHEMICAL
INDUSTRYTotal
192No.
2,
2021奏题讨谑DOI：
10. 16525/j.
cnki.
cnl4-1109/tq.
2021.
02.
25化工企业锅炉炉水pH异常的原因分析及处理措施孟良9郭文吉（同煤广发化学工业有限公司，山西
大同
037001）摘要：以某集团公司甲醇项目为例，锅炉补水pH值正常，但炉水pH值偏低，由于其涉及的系统复杂，需
根据工艺系统从除盐水系统、锅炉给水系统、冷凝液系统三个方面进行系统分析，分析结果表明，除盐水
系统树脂捕捉器存在失效和冷凝液回用系统存在泄漏，致使给水系统树脂和COD两方面问题因素综合
影响，导致炉水pH异常。关键词：炉水；冷凝液；除盐水；蒸汽品质；COD中图分类号.TQ054
文献标识码:A
文章编号:1004-7050
（2021）
02-0078-02表1锅炉给水与炉水水质分析指标
时、刁情况时间引言某集团公司甲醇项目采用壳牌气化炉，将煤气
化后生产co和氢气，再经过变换、酸脱甲醇洗，利
pH电导/
ptS
•
cm-1含盐量w(SiO2)CODX10"6X10~9X10~9131511用催化剂将co和氢气在一定温度和压力下生产粗
醇，最终利用精懈系统将粗醇提炼为精纯，作为化工
12月5日给水12月6日12月7日12月5日9.
08.
99.
12
5122
6172
431252720504.
54.
95.
4原料供烯桂、乙二醴等使用，项目规模为60万t/a,其
中，公用系统采用3X130
t/h循环流化床锅炉提供
蒸汽，除盐水系统采用超滤+反渗透+阳阴混床工
艺，产生的废水采用A2/O+生物滤池工艺处理。为
炉水12月6日12月7日1301195751为含量严重超标。保证锅炉炉水pH在&
8〜9.
3时，水中的磷酸
了保证蒸汽品质,避免对系统产生结垢和腐蚀，对驱
动汽轮机叶轮造成损伤，必须严格控制水质指标合
格,pH正是重要指标之一口尤。根离子易与金属离子生成易排水的水渣，同时抑制
锅炉炉水中硅酸盐的水解，减少硅酸在蒸汽中的溶
解携带量⑶；但当炉水PHV&
8时，水对锅炉钢材
1基本概况该公司生产用水为黄河水，经过絮
腐蚀性增强弘刃。因此有必要对炉水pH偏低的原
因进行分析,并及时采取应对措施。凝沉降后，作为除盐水的原水使用，经过超滤、反渗
2原因分析2.1原水水质如果原水水质变化较大，尤其是水中COD增
透和阳阴床后，与空分、甲醇各装置产生的冷凝液一
起进入混床,再通过除盐水泵加压，经甲醇合成、变
换预热后进入除氧器；除氧水经锅炉给水泵加压进
加，而超滤、反渗透膜和树脂处理有机质的能力较
差，有可能会导致除盐水系统出口
COD增加，pH
不变，电导、二氧化硅、钠离子等均在正常范围内，但
入变换再次预热后作为给水进入锅炉省煤器，用于
生产高压蒸汽供全厂使用。该公司自2013年运行以来，锅炉炉水pH值一
直控制在&
8〜9.
3,运行稳定。但自2015年12月
进入锅炉后，由于炉水温度和压力较高，会导致水中
生成有机酸，导致炉水pH偏低。起，阶段性出现除盐水pH正常，锅炉给水pH正
常，但锅炉炉水pH值极低，最低时pH仅为4左右,
如表1所示，同时，炉水的二氧化硅，含盐量均表现收稿日期：2021-01-10
作者简介：孟良，男，1989年出生，毕业于东北石油大学，工程师，
从事煤化工水处理方面工作。经对原水水质进行多次分析（见第79页表2）,
由于该厂原水与城镇饮用水为同一种水，且化验结
果COD均在1.
5
mg/L左右，基本没有大的变化，
故排除了原水水质的影响。2.
2除盐水系统影响除盐水系统pH变化的主要有两种可能，一2021年第2期孟良，等：化工企业锅炉炉水pH异常的原因分析及处理措施・79・表2原水水质分析指标要求pHCOD浊度含盐量X10"6X10"6X10"6设计原水（12月5日）6.
5〜&
5<3<1<1
000第一次化验8.
132.90.
5410第二次化验8.
103.40.
3429第三次化验8.
142.50.4435种是除碳器，另一种是树脂。该公司除碳器装在反渗透之后，阳床之前，通过
检查除碳器进出口水质pH发现，pH都在7左右，
基本没变化，意味着除碳器基本不起作用。根据除
碳器的工作原理，当pH<4时，水中只有游离的二
氧化碳；当pH在&
3时,98%以上的碳酸化合物以
碳酸氢根形态存在；当pH在12时，几乎全部以碳
酸根离子形式存在。说明该除碳器位置安装错误,
应该装在阳床之后、阴床之前，目前装的位置影响了
阴床的使用寿命，但其不会影响除盐水出口
PHO对树脂捕捉器进行检查，如树脂捕捉器出现部
分失效，其泄漏除盐水系统中，在高温高压锅炉的汽
包内，提供给了树脂分解的条件。树脂一般为苯乙
烯或丙烯酸系列的，里面含有磺酸基或氨基,分解产
生的各种杂质会影响水质的含盐量，产生的酸会严
重影响炉水pH,反映为炉水pH严重偏低，含盐量
超标。除盐水系统中的水质分析见表3。经系统检查发现，混床树脂捕捉器有破损，内有
大量的树脂，且存在捕捉不力的情况，由此可以判断
给水pH正常，炉水pH降低与树脂泄漏有很大的
关系。2.3锅炉给水系统2.3.1经甲醇合成、变换的除盐水系统由于进入除氧器的除盐水经过了甲醇合成、变
换的换热器的预热，如换热器管束出现泄漏,合成气
中携带有二氧化碳、硫化氢等杂质，会对除盐水水质
造成影响。鉴于此，对甲醇换热器前、后水质，除氧器逸氧
口气体进行分析发现，经换热器前后水质pH、电导、
二氧化硅、COD均跟除盐水泵出口水质分析指标相
同，且除氧器逸氧口气体分析中未分析出硫化氢、一
氧化碳、氢气等。故对除盐水换热器泄漏原因进行
了排除。2.3.2高压锅炉给水系统锅炉用高压锅炉给水13.
5
MPa系统经甲醇变换
换热器预热后进入省煤器，同除盐水系统的分析办
法，对其前后进行水质分析，分析结果显示水质指标
基本无变化，且进入换热器前、后流量无变化，如表4表3除盐水系统中的水质分析指标情况pH电导/
COD/
w(SiO2)MS
・
cm-1mg/LX10~98.
900.082011合成换热器入口9.
020.0921108.
910.0819119.
010.
092110出口9.
020.0921128.
970.0820118.
950.
101912变换换热器入口8.
980.0919119.
020.0820119.
010.092110出口8.
990.
102198.
980.092010表4锅炉给水系统中的水质分析指标情况pH电导/
CODw(SiO2)mS
・
cm-6X10-6X10~99.
51494010合成换热器入口9.
485039109.
605039119.
61514111出口9.
57514099.
51504010所示,故判断不是锅炉给水系统的问题。2.4冷凝液系统该公司冷凝液系统分为两部分，一种为工艺蒸
汽冷凝液系统，由低压蒸汽与精懈装置换热器间接
换热后，冷却下来产生的冷凝液;另一种为透平蒸汽
冷凝液系统，由次中压蒸汽对合成气压缩机、二氧化
碳压缩机、氨压机做功后产生的冷凝液。其中，工艺蒸汽冷凝液与精懈装置换热器间接
换热，换热器管程是粗醇，壳程是低压蒸汽，若换热
器泄露，粗醇就会泄露到工艺蒸汽冷凝液系统，而除
盐水站混床树脂无法有效地除去有机物，导致出口
COD增加，进而导致炉水pH降低，经对工艺蒸汽
冷凝液COD进行分析,COD在30
mg/L左右，且混
床树脂也发黑，再生时排出的水发黑,可以明确地得
出炉水pH降低与工艺蒸汽冷凝液中泄露进去的粗
醇有关。冷凝液分析见表5。表5冷凝液分析指标要求pHCODX10-6;电导/yS
•
cm-1设计（12月5日）9.
0〜10.
5<5<5第一次化验9.483120第二次化验9.
513022第三次化验9.453021（下转第87页）2021年第2期李勇：硝酸铁造粒塔粘塔原因分析及对策・87・40
d,每年减少落料及粘塔硝酸鞍约700
t,减少废
水排放约1
500
t,并且降低了工人的劳动强度，具有
1993(10):4-5.[2]贺华，丁文捷，周晓埜.喷淋造粒生产大颗粒尿素工艺
颗粒下落运动分析[J].化工生产与技术，2000,7(5)：
很好的经济效益和社会效益。13-15.参考文献：[1]王积从.尿素造粒塔的粘塔及防止措施[J].小氮肥，Cause
analysis
and
countermeasures
of
adhesive
tower
of
ammonium
nitrate
granulating
towerLI
Yong(Tianji
Coal
Chemical
Group
Co.
,
Ltd.
,
Lucheng
Shanxi
047507,China)Abstract:
Through
the
analysis
of
ammonium
nitrate
granulation
process,
the
reasons
for
the
sticking
tower
of
the
granulation
tower
are
found
out,
and
the
corresponding
measures
are
taken
to
reduce
the
occurrence
of
the
sticking
tower
of
the
granulation
tower,
to
improve
the
operation
efficiency
of
the
device
and
to
reduce
the
words:
operation
cycle；
stick
tower；
liquid
level；
concentration；
spray
sheet(上接第79页)透平工艺蒸汽冷凝液用于对压缩机做功，没有 定期维护甲醇精懈换热器能够有效解决锅炉炉水
与其他工艺介质直接或间接的接触，且经过对冷凝
液COD分析,COD在3左右，说明没有泄露，判断
pH低的问题。参考文献：[1]
陈宇，潘日明，陈文中.南方某电厂炉水pH下降的分
析及防范措施[J].r州化工，2017,45(12):160-161.不是透平工艺蒸汽冷凝液的问题。3采取措施对除盐水站混床树脂捕捉器进行了彻底的检
查、更换，对甲醇精懈存在泄漏的换热器进行了系统
[2]
李小清.高压蒸汽汽包炉水pH值超标原因分析及解
决措施[J].山东化工，2016,45(24)：77-7&维修处理，后经过锅炉一段时间的大量排污，炉水指
标恢复至正常。[3]
王焕伟，治卿，康谦，沈天琦，张若鹏.火电厂锅炉炉水
pH值下降原因分析[J].内蒙古电力技术,
2020,38
(5):92-94.4结论1)
除盐水站树脂泄露、工艺蒸汽冷凝液掺杂粗
醇炉水是造成企业锅炉炉水pH低的关键原因。[4]
谭硕.催化锅炉炉水和蒸汽质量存在的问题及对策
[J].云南化工，2019,46(5):118-120.[5]
郝宏飞.循环流化床锅炉炉水pH值偏低的研究探讨[J].山西焦煤科技,2015(Supplel)：107-108,116.2)
定期检查、更换除盐水站混床树脂捕捉器和
Cause
analysis
and
treatment
of
abnormal
pH
of
boiler
water
in
chemical
enterprisesMENG
Liang,
GUO
Wenji(Guangfa
Chemical
Industry
Co.
,
Ltd.
,
Datong
Shanxi
037001,
China)Abstract:
Taking
methanol
project
of
a
group
company
as
an
example,
the
pH
value
of
boiler
water
supply
is
normal,
but
the
pH
value
of
boiler
water
is
low.
Because
of
the
complexity
of
the
system,
it
is
necessary
to
analyze
the
process
system
from
three
aspects:
desalination
system,
boiler
feed
water
system
and
condensate
system.
The
results
show
that
the
resin
trap
of
desalted
water
system
is
invalid
and
the
condensate
reuse
system
is
leaking,
which
results
in
the
comprehensive
influence
of
resin
and
COD
factors
in
the
feed
water
system,
which
leads
to
the
abnormal
pH
of
furnace
words:
furnace
water；
condensate；
desalted
water；
steam
quality；
COD
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