加氢裂化装置技术问答

原因分析：

①给水硬度超过规定，在管壁积结水垢。

②水中的沉积物积存下来，没有定期排污，冷水混合物上升时，沉淀物随着上升，使管道堵塞，管子得不到应有冷却而过热爆炸。

③管子腐蚀，管壁减薄，不能承受原设计压力。

④管壁受粉尘的磨损减薄或管壁有夹渣、分层等缺陷或焊接质量不合格。

⑤开工不按规程进行，升温、升压太快，压力、受热不均，因应力集中而损坏。 ⑥停炉时防水过早或冷却过快。

⑦严重减水时，因污水冷却而引起过热而炸破。 预防：

①加强水质管理，运行中严密监视水位，定期排污。 ②开停按操作规程进行。 处理：

如余热锅炉炉管炸裂，应及时报告有关部门，协同处理。严重时，则按紧急停炉处理。

5.什么是汽水共腾现象？它是如何产生的？有些什么危害？

由于锅炉不断发生蒸汽，给水中的杂质和腐蚀产物不断被浓缩而聚集在锅炉内。锅炉负荷急剧增加时，锅炉压力迅速降低，浓缩沉积物随水沸腾，发生像煮饭时“溢锅”一样的现象，这就是汽水共腾。

汽水共腾现象可分为两种，一种是蒸溅，一种是起泡。蒸溅是水沸腾时，气泡从受热面上升到水面破裂，汽包表面附着的固体颗粒未经完全分离，被蒸汽携带走。起泡是当锅炉水中杂质含量被浓缩到一定程度时，汽水分离界面会形成气泡层，从受热面上升到汽水分界面的气泡被泡沫层拦截而不能迅速破裂，于是泡沫层越积越厚，到一定厚度时，蒸汽可直接报气泡带走，特别是蒸汽负荷增加，锅炉压力迅速降低时，大量待杂质的气泡被带入蒸汽。发生汽水共腾时汽包水位计内的水位剧烈振荡，看不清水位；过热蒸汽温度急剧下降，严重时发生水击；蒸汽及炉水品质恶化；水位报警间断出现高或低报警信号。

引起汽水共腾的原因很多，有机械设计不当的原因，有化学的原因。化学原因是炉水的各种杂质（如总固体、悬浮物、碱度、硅的氧化物及其盐类、钠盐、油等）和炉内外水的处理方法不当等。汽水共腾危害很大，它不仅降低蒸汽的纯度和质量，而且会污染和损坏使用蒸汽的设备。具体原因有：炉水品质不良含盐浓度过高，没有及时排污，造成炉水碱度高；悬浮物多，油质过大；锅炉负荷增加过快，造成蒸汽大量带水。

处理步骤：将低锅炉负荷；打开连续排污和底部排污，注意水位变化；打开蒸汽有关疏水阀，必要时可适当放空；取水样化验；在炉水质量未改善前，不宜增加锅炉负荷。 6.如何防止锅炉结垢？

为了防止锅炉及其附属设备结垢，除对锅炉给水进行外部处理外，还应在锅炉给水中添加药剂，以调整锅炉给水的PH值、碱度和炉垢，这些药剂包括防腐剂、分散剂和PH值、碱度调整剂等。

向锅炉投加防腐剂是根据同离子效应和分级沉淀的理论，使锅炉水产省预期的沉淀物，并随排污水排出炉外。常用的锅炉防垢剂同时具有调整锅炉水的PH值和碱度的功能，如磷酸三钠、磷酸二氢钠、碳酸钠等。在锅炉水PH值大于7.9的条件下，磷酸三钠与水中的钙离子发生如下反应：

2Na3PO4+3CaCO3===Ca3（PO4）2 +3Na2(CO3) 2Na3PO4+3CaSO3===Ca3（PO4）2 +3Na2(SO3)

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磷酸钙是一种松软的水渣，易随锅炉排污而排出炉外，不易黏附在锅炉内部形成二次水垢。

7.什么叫锅炉排污？锅炉排污方式如何分类？如何进行间断排污？

从锅炉水中排除浓缩的溶解固体物和水面上的悬浮固体物的操作较排污。锅炉排污，按操作时间可分为间断排污和连续排污；按控制方式可分为手动排污和自动排污。

连续排污的集水管设在汽包的汽水界面以下约80mm处，此处正好是蒸汽释放区，是炉水中含盐浓度最大的地方，从这里连续派出部分炉水以维持炉水含盐量和蒸汽含盐量在规定的范围内，连续排污也叫表面排污。

间断排污口设在锅炉的最低点，那里是溶解固体物和沉淀物堆积的地方，间断排污的目的是排除炉内沉淀物和部分含溶解固体物浓度较高的炉水，以保持炉水水质合格。间断排污也叫定期排污，即每间隔一定的时间从锅炉底部堆积沉渣的部位，靠锅炉水的压力快速排出一部分炉水。间断排污一般为0.5-1min，排污率一般为0.5%-1%，中、低压锅炉排污不少于1%。；排污间断时间应视锅炉水质而定，一般为8-24h排污一次。间断排污以频繁、短期为好，可使锅炉水均匀浓缩，有利于提高蒸汽质量。

间断排污的方法：

①全开第二道阀，然后微开第一道阀，以便预热排污管道； ②慢慢开大第一道排污阀开始排污，排污时间一般为10~30s；

③排污完毕后先关死第一道排污阀，再关第二道阀。这样操作可以保护第二道排污阀严密不漏。

注意：排污要在较高水位进行，排污量以保持炉水质量合格为准。 8.蒸汽发生器中水垢和水渣是如何行形成的？

如果蒸汽发生器的水质不良，在与水接触的表面就形成一些固态附着物，这种现象称为结垢。这些附着物叫做“水垢”。如果锅炉水中析出的固体物质是悬浮在锅炉水表面或沉积在水流缓慢处，则这些物质称为“水渣”。

溶解在水中生成水垢和水渣的主要成分是钙、镁的硫酸盐、硅酸盐及其氢氧化物等许多再进炉水中可溶解的物质，在锅炉运行条件下，由于物理，化学性质的变化，可能变为不溶解的物质，例如温度升高，使这些物质的溶解度降低，很容易在受热表面结晶析出。水在不断蒸发时，水中盐类逐渐浓缩，同时发生了重碳盐转化为碳酸盐的化学变化。此为，沉淀物或胶体带电荷以及锅炉给水带油，附着在受热表面时，粘附其他沉淀物也是形成水垢的主要原因。 上述致垢污依其化学成分、结晶状态、析出条件、水流状态的不同，有的形成水垢，有的形成水渣。在蒸发器中，由于水处于剧烈的搅拌状态，易形成海绵状的松软水渣。但水渣附在受热表面，经高温烘焙转变成为水垢。 9.水垢和水渣的危害有哪？ ① 水垢的导热性很差，一般仅为铜的几十分之一，使蒸汽发生器的传热效率和蒸发能

力下降。水垢的厚度及其低导热性，对金属的壁温油很大影响。特别是水垢的金属表面上薄厚不均匀，局部过热更加严重。 ② 水垢下容易形成氧的浓差电池，造成垢下金属腐蚀。这种腐蚀是非金属腐蚀，往往

造成穿孔，危险极大。 ③ 水渣过多则影响蒸汽质量，堵塞管道并促使汽水共腾。 水垢和水渣的各种不同影响，最终可能使锅炉突然发生事故，大大增加了锅炉的运行危险性，增加了维护检修费用。 10.锅炉腐蚀的种类有哪些？

锅炉的金属表面与介质（如水、蒸汽、空气等）接触可产生腐蚀。从腐蚀的俄原因

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可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中化学腐蚀又可分为溶解氧腐蚀和盐类腐蚀。一般来说，局部腐蚀进展快、危害大。在管子表面形成局部麻点状腐蚀小坑的称为点蚀；沿应力集中的部位及其附近形成凹状的称为沟蚀。

11.为什么锅炉给水要给除氧水？怎样除氧？除氧不合格的原因有哪些？

锅炉给水用除氧水是为了避免溶解氧腐蚀。在锅炉的化学腐蚀诸多因素中，以溶解氧腐蚀的危害最大。正常情况下，锅炉金属表面上存在着氢膜和氢氧化亚铁薄膜，它类似电镀层保护锅炉金属表面并控制其进一步离子化，但当水中存在溶解氧时，氧与氢膜作用还原成水；应氧化亚铁与氧反应生成氢氧化铁沉淀。因此，铁的表面暴露在水中，进一步发生离子化并使其处于溶解状态，其反应如下： O2+2H2==2H2O

4Fe(OH)2+O2==4Fe(OH)3

这种反应受温度的影线很大，在70℃以下随温度的上升反应速度加快；超过70℃，温度升高，反应速度反而降低。

通常在除氧器中除去氧气。除氧器有多种，常用的是“大气式热力除氧器”。除氧远离根据亨利、道尔顿定律：“气体在液体中的溶解度与它的分压成正比，而与温度成反比。”是根据当水面上部空间气体分压减少时，气体能从液体中分离出的道理进行的。给水从除氧器的顶部引入喷下来，与逆流向上的蒸汽接触被加热到除氧压力下的沸点温度，气体分压降低至接近零，水中溶解的空气也几乎减少到零氧气即被除去。

有的为了进一步除氧和保持炉水碱度、防止腐蚀，还往锅炉给水中加入联氨，其反应式为：N2H4+O2==2H2O+N2。

除氧水含氧不合格的原因有：除氧器进水温度太低；加热蒸汽量小；进水量过大，超过除氧器设计值使除氧器水温达不到沸点；排气阀门开度太小或取样方法不当。 12.何谓锅炉和废热锅炉？

锅炉一般指水蒸气锅炉，即利用燃料燃烧放出的热量，通过金属壁面将水加热产生蒸汽的热工设备。最初锅炉是由锅和炉两部分组成的。锅时装水的容器，由锅筒和许多钢管组成；炉是燃料燃烧的场所。随着技术的进步、不断改进锅炉结构以提高热效率和利用废热的结果，在现代某些复杂锅炉中，“炉”主要由汽包、水冷壁、对流管、过热管和水预热管组成；“炉”指辐射室、对流室等能提供热源的地方。 所谓废热锅炉，即利用废热来产生蒸汽的设备。装置中的废热锅炉系统通常指产生工艺蒸汽的诸多设备，主要是反应加热炉和分馏加热炉烟气预热锅炉、汽包和蒸汽过热器等组成。

13.废热锅炉的气包有何作用？

汽包在锅炉的上部又叫上汽包，是一个钢制圆筒形密闭的受压容器，其作用是储存足够数量的高位能的水，以便炉水在上汽包和废热锅炉（换热管束）之间循环产生蒸汽，同时提供汽水分离的空间，通过内置旋风分离器使汽水分离。 14.除氧器有哪几部分组成？各有什么作用？

大气式热力除氧器由直立的除氧塔和卧式水箱构成。除氧塔内置上而下有进水分布管和喷嘴、填料层、筛盘和进汽管，水的除氧即在这里进行。卧式水箱连接在除氧塔的下面，接受并储存除氧水，底部有蒸汽加热盘管，按规定水箱要容纳锅炉系统正常操作20分钟的用水量。

要达到最佳除氧效果，水温必须等于除氧器压力下的饱和温度；除氧器加热蒸气量必须合适，要使水经常处于沸腾状态；除氧器上方要充分排出不凝气体，并维持器内最小的分压。一般操作条件如下： 除氧器温度;102~104℃；

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除氧器压力：0.01~0.02Mpa； 除氧器水箱液位：4/6~5/6； 出水含氧量：<0.003mg/L。 15.什么叫气包水位的三冲量调节？ 在锅炉的操作中，维持汽包水位平稳时最重要的操作。而汽包水位除受给水量变化以外，还受产气量的影响。因此，采用单参数水位调节并不理想，需要采用汽、水差值一定的方法来控制进水，使汽包水位更加平稳。这种控制汽包水位的方法，习惯上叫三冲量调节。三冲量调节实际是串级调节，汽包水位是这个调节系统的主要参数，即在这一控制回路里，水位调节的输出信号作为串级调节的给定值，而蒸汽流量和给水量经加热气以后的差值作为串级调节器的测量值。只要测量值和给定值存在偏差，串级调节器就用输出信号去控制进水流量的变化。 16.锅炉给水为何要加药？起何作用？

向锅炉加药是对炉水进行内处理，目前是为防止结垢和腐蚀。锅炉给水虽然经过处理和除氧，但水中多少还有一些钙镁等盐类（即存在一定的剩余硬度），这些杂质若不及时除去，在炉水中不断积累起来也会使锅炉结垢，为了除掉这些残余硬度，所以在炉中加入一定的磷酸三钠，使剩余硬度中的钙镁结垢物质与磷酸三钠反应，生成磷酸钙和磷酸镁，在适当的炉水中PH=10~11.5也可以生成碱性磷灰石等沉淀，从底部排污除掉。 加入联氨的目的，一方面可以增加给水的碱度，有利于防止腐蚀，另一方面，联氨可和水中的氧发生反应，达到进一步出氧的目的。反应式为： N2H4+O2===2H2O+N2。

17.包安全阀有何作用？如何设置？定压多少？

安全阀是锅炉系统的重要部件，它是用来防止汽包内蒸汽压力超过限度时发生破裂或其它损坏事故。当汽包内压力超过规定数值时，安全阀即自动开启，放出部分蒸汽，使压力降低。待压力下降到正常值时即自行关闭，维持锅炉正常运转。

对于蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少应装两个独立的安全阀，其中一个按锅炉正常设定正常操作压力的1.04倍定压，另一个按正常操作压力的1.06倍定压。安全阀未定压的安全阀的锅炉不准投入运行。 18.什么是锅炉缺水？如何处理？ 锅炉缺水分轻微缺水和严重缺水。如果水位在规定的最低水位以下，但能看见水位，或者水位已看不见，但用叫水法能看见时，属于轻微缺水。如果水位已看不见，用叫水法也看不见水位时，则属于严重缺水。

锅炉缺水的一般原因为：给水自动调节阀故障；给水压力下降或给水中断；水位计堵塞或指示不正确，使操作员误操作；排污阀没有关或漏量，使水位下降；炉管破裂。

锅炉缺水的处理方法：

①当刚发生低水位报警，其它运行参数正常仅汽包水位计不见水位，用叫水法可见水位时，属于轻微缺水，可将三冲量调节改为单参数自动调节，或改为手动控制加强上水。水位正常后，检查三冲量调节系统，无问题后逐步投入三冲量调节。

如加强上水后水位仍很低或保持不住时，要检查给水流量仪表有无问题；检查给水泵的运行情况；检查排污情况，必要时可停止一切排污；检查并确定废热锅炉炉管是否有破裂漏水处；属系统外原因，联系尽快恢复，若无法恢复做停炉处理，属系统内原因报告值班班长并降低锅炉负荷。

②当上汽包已不见水位，通过叫水法也看不见水位，过热蒸汽温度上升、压力也上升时，说明已属于严重缺水，这时应立刻报值班长，采取紧急停炉措施。汽包见不到液位（严重缺水）时，严禁向炉内进水，应紧急停炉。

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