黃建婭

摘 要：針對茅臺(tái)酒廠鍋爐排污率居高不下的問題，通過爐水CI根濃度烘干法化驗(yàn)，得出自動(dòng)定連排裝置對電導(dǎo)率的測試不準(zhǔn)確，提出采用帶溫度補(bǔ)償?shù)腻仩t自動(dòng)排污控制裝置，在保證鍋爐蒸汽品質(zhì)合格的情況下，將鍋爐的排污率嚴(yán)格控制在5%以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了酒廠鍋爐減排節(jié)能的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：鍋爐排污 溫度補(bǔ)償 電導(dǎo)率 醬香型白酒

中圖分類號：TK227.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0125-02

我國是以煤為主要消耗能源的國家，近年來，隨著GDP的不斷增加，能源消耗也呈爆發(fā)性上漲趨勢。尤其是最近兩年，消耗煤炭所帶來的霧霾陰影已經(jīng)籠罩全國各地。貴州重工業(yè)相對布局少，生態(tài)環(huán)境應(yīng)處于全國領(lǐng)先地位，正因此，我們更應(yīng)該未雨綢繆，防患霧霾于未然！茅臺(tái)酒業(yè)已于2012年確定并逐步實(shí)施把所有燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t，并于2013年底基本整改完畢。

我國蒸餾酒行業(yè)中唯一一種只能在特殊地域生產(chǎn)的產(chǎn)品就是醬香型白酒，尤其是茅臺(tái)酒，只能在茅臺(tái)鎮(zhèn)茅臺(tái)酒廠方圓27 km2內(nèi)生產(chǎn)，無法離開了此地獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境；保護(hù)生態(tài)環(huán)境，茅臺(tái)人義不容辭！然而，貴州地處西部偏遠(yuǎn)山區(qū)，受地理?xiàng)l件所限，這就造成了貴州天然氣成本較高，所以怎么降低煤改氣后燃?xì)忮仩t的運(yùn)行成本，提高運(yùn)行效率也是國酒員工一致探索的課題。

1 鍋爐過量排污的問題

茅臺(tái)酒生產(chǎn)工藝嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，不在生產(chǎn)工藝的任何環(huán)節(jié)添加任何化學(xué)藥劑，絕不進(jìn)行爐內(nèi)加藥處理！因此鍋爐連續(xù)排污是保證蒸汽品質(zhì)、調(diào)節(jié)爐水含鹽量的唯一手段。鍋爐連續(xù)排污是排除爐水的鹽分雜質(zhì)，給水帶入鍋爐的雜質(zhì)很少被蒸汽帶出，絕大部分留在爐水里，隨著爐水的濃縮，當(dāng)其中的含鹽量或含硅量超出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值時(shí)，必須進(jìn)行排污——放掉一部分爐水，同時(shí)補(bǔ)充相同數(shù)量的給水，以避免爐內(nèi)產(chǎn)生泡沫或汽水共騰，影響蒸汽品質(zhì)和鍋爐的正常運(yùn)行。鍋爐的排污量為[1]：

一般蒸汽鍋爐的排污率應(yīng)在10%以下，控制在5%最好。然而茅臺(tái)酒廠在初次使用燃?xì)忮仩t的一段時(shí)間內(nèi)，鍋爐排污率高達(dá)20%以上，情況相當(dāng)異常，造成了熱能的巨量浪費(fèi)。

2 鍋爐過量排污的原因分析及解決措施的提出

針對此情況，廠部與燃?xì)忮仩t廠家組成攻關(guān)小組，共同研究問題產(chǎn)生的原因及解決方法。我公司連續(xù)排污是采用的自動(dòng)定連排裝置，電導(dǎo)率設(shè)定值6000 Us/cm，同時(shí)根據(jù)化驗(yàn)爐水CI根濃度進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)排污量公式，我們先從爐水CI根濃度入手，重新對爐水用烘干法進(jìn)行化驗(yàn)，確定固形溶解物、電導(dǎo)率與CI根濃度的關(guān)系，如表1所示。

由上表可以看出，經(jīng)過重新化驗(yàn)后，重新確定了爐水電導(dǎo)率與CI根濃度的關(guān)系，試驗(yàn)證明，自動(dòng)定連排裝置對電導(dǎo)率的測試是不準(zhǔn)確的！

經(jīng)過多次化驗(yàn)后，證明我方測量數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確可信的，與供貨廠家詳細(xì)交流后發(fā)現(xiàn)，此套自動(dòng)定連排裝置在設(shè)計(jì)時(shí)不帶溫度補(bǔ)償功能，我們知道，電導(dǎo)率受溫度的影響很大，溫度每變化1℃，電導(dǎo)率約變化1.3～2（Ωcm）-1，為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)果，我們使用電導(dǎo)率測試儀通過取樣冷卻器對軟水、爐水的電導(dǎo)率進(jìn)行測試。需要提出的是，爐水流經(jīng)取樣冷卻器時(shí)流量控制在300 ml/min，爐水溫度可降至30 ℃～40 ℃，有一分部水因急劇減壓而蒸發(fā)，因此取樣爐水電導(dǎo)率要比實(shí)際電導(dǎo)率要大，必須用表2的汽壓校正系數(shù)進(jìn)行校正。

測試結(jié)果如下。

X軸為CI根濃度 mg/L，Y軸為電導(dǎo)率uS/cm，與我方化驗(yàn)結(jié)果吻合。

在此基礎(chǔ)上，茅臺(tái)酒廠后續(xù)連續(xù)排污自動(dòng)控制裝置全部采用帶溫度補(bǔ)償式，其調(diào)正的溫度系數(shù)可用于所測電導(dǎo)率的補(bǔ)償，這就意味著電導(dǎo)率讀數(shù)不會(huì)受壓力和溫度變化的影響。其連續(xù)不間斷的感測著鍋爐水的電導(dǎo)率，從而對鍋爐水的固形溶解物（TDS）作出直接測量，其特點(diǎn)是組成一體的2位置控制器來驅(qū)動(dòng)一臺(tái)連續(xù)排污閥并在鍋爐停運(yùn)時(shí)自動(dòng)將閥關(guān)閉。另外還在抵達(dá)極限值時(shí)輸出一個(gè)信號的附加可調(diào)節(jié)點(diǎn)，改進(jìn)后效果良好，有效的降低了鍋爐排污率，數(shù)據(jù)見表3。

根據(jù)排污率公式：

3 鍋爐減排節(jié)能效益分析[2]

通過此次科研攻關(guān)，茅臺(tái)酒廠燃?xì)忮仩t排污量降低了63.8%，有效的降低了運(yùn)行成本，以30 t/h燃?xì)忮仩t為例：

未采用溫度補(bǔ)償?shù)呐盼哿浚?0 t/h×21%=6.3 t/h=6300 kg/h

采用溫度補(bǔ)償后的排污量：30 t/h× 7.6%=2.28 t/h=2280 kg/h

20 ℃常溫水熱焓值為：84.48 kJ/kg

1.0 MPa壓力的飽和水熱焓值為： 781.6 kJ/kg

降低的排污量×1.0 MPa飽和水所需要的熱焓值=2802422 kJ/h

根據(jù)茅臺(tái)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，按每天16個(gè)小時(shí)、每年250天運(yùn)行計(jì)算，因減少排污而節(jié)約的燃料量K為：

K=2802422 kJ/h÷35280 kJ/m3÷100%×16×250=317735 m3

天然氣按毎立方4元計(jì)算，每年每臺(tái)30 t鍋爐可節(jié)約燃料費(fèi)用：1270940元，不僅如此，鍋爐排污量降低的同事鍋爐補(bǔ)水量也會(huì)減少，實(shí)際成本節(jié)約更多。

4 結(jié)語

茅臺(tái)酒廠采用溫度補(bǔ)償?shù)倪B續(xù)排污自動(dòng)監(jiān)控裝置的鍋爐，在確保蒸汽品質(zhì)的前提下，可將連續(xù)排污量控制在最小，減排節(jié)能效益顯著，在節(jié)約大量水資源，并減輕對環(huán)境的熱污染的同時(shí)，每年每臺(tái)30t鍋爐可節(jié)約燃料費(fèi)用127.09萬元，提升了我公司鍋爐自動(dòng)化運(yùn)行水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 李梅，張竤斌，張衛(wèi)，等.蒸汽鍋爐排污的最優(yōu)節(jié)能控制[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置，2011（6）：96-98.

[2] 鈕德明.糖廠鍋爐減排節(jié)能的研究與實(shí)踐[J].工業(yè)水處理，2010（9）：79-81.