摘要：在石油化工乙烯生产装置中，裂解炉是非常重要的龙头装置。本文首先对裂解炉急冷锅炉泄漏失效的原因进行分析，随后再详细探讨解决裂解炉急冷锅炉泄漏失效的方法，希望能对广大从事石油化工乙烯生产的同行有所帮助。
关键词：裂解炉急冷锅炉；泄漏；失效；分析
前言
当前在我国大部分乙烯装置中常常会出现裂解炉急冷锅炉泄漏失效的问题，而导致该问题产生的原因也较多。只有能够全面分析其泄漏失效的原因，才能有效采取针对性的解决措施，促进生产的高效与安全进行，所以非常有必要深入分析与总结裂解急冷锅炉泄漏失效的原因。
一、裂解炉急冷锅炉泄漏失效的原因分析
（一）锅炉给水系统的杂质含量超标
在锅炉给水系统中的杂质主要包括了悬浮物质、溶解气体与溶解固体等内容。一般情况下锅炉给水通过预处理后实际含盐量较少，通常其电导率都不超过10μs/cm，从而不会导致设备与管理发生腐蚀。进入急冷锅炉后，因为锅炉给水政法浓缩，所以其中的悬浮物、SiO2以及其他杂质离子就会出现沉积现象，其中部分的钙离子、钠离子以及SiO2因为不能够跟着蒸汽排除，所以会慢慢的积聚在管台根部，并与急冷锅炉换热管的外壁相附着。因为钙盐、钠盐、SiO2以及铝酸盐等物质其具有较差的导热性，从而使得被附着物所附着的金属温度大大上升，让部分渗透在附着物下的锅炉给水在短时间内发生浓缩。但是因为被附着物所阻挡，浓缩后的炉水难以有效均匀混合锅炉给水，致使附着物下锅炉水的碱浓度大幅上升，并且炉管温度在短时间内快速升高。一旦有游离的NaOH存在于锅炉给水中时，附着物下的碱浓度便会大幅增加，进而引发碱性腐蚀。
（二）锅炉给水系统的磷酸盐腐蚀
有关研究显示，锅炉给水系统不但要能够对PH值与SiO2的含量进行监测，而且还需要对钠磷比进行监控。一般情况下需要控制锅炉给水中的钠磷比在2.5-2.8的范围内。其中钠磷比能够将明炉水中各类磷酸盐的存在形式有效的反映出来。第一，当钠磷比在2.2以内时，表明磷酸盐溶液内所存在的磷酸氢二钠含量偏高，锅炉给水PH偏低，所以极易出现酸性腐蚀的情况。第二，当钠磷比不超过2.5时，会有磷酸盐隐藏的情况出现在锅炉给水系统当中，从而引发酸性磷酸盐腐蚀。一旦出现腐蚀，那么炉管表面的氧化铁会与磷酸钠盐发生反应，获得NaFePO4。第三，当钠磷比大于2.8，小于3.0的情况下，会有磷酸盐隐藏的情况出现在锅炉给水系统当中，并生成游离的氢氧化钠。第四，当钠磷比大于3.0的情况下，锅炉给水系统会出现游离的氢氧化钠。通常都是采取磷酸钠妖姬来对裂解炉急冷锅炉汽包水进行处理，对其PH值进行调节，以确保锅炉给水的水质。不但要确保锅炉给水中的二氧化硫含量与PH值达标外，还需要对钠磷比值进行管理，防止由于出现“磷酸盐隐藏”的情况而引发急冷锅炉垢下腐蚀等问题。
（三）日常操作原因
因为相关设备资料中显示，在急冷锅炉在正常运行途中禁止将其底部间断排污阀开启，以确保锅炉的水循环正常，只有在操作温度不超过250℃且在升降温环节方可将底部间断排污阀开启。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在实际生成过程中，在不检修裂解炉的情况下往往都不会实施升降温操作，从而往往不会对急冷锅炉底部实施间断排污操作。此外，在炉水中存在小部分结垢性离子，其会和磷酸盐发生反应生成悬浮态水渣，在升降作用影响下，极易在急冷锅炉的最低点发生沉积。因为部分工人员没有能够正确认识到定期对急冷锅炉底部进行排污的重要性，在升降负荷以及开停工时没能切实根据相关规定要求来定期对最低点进行排污，从而导致水汽系统生成的悬浮态水渣沉积在急冷锅炉的最低点，加上该部位的热负荷最大，炉水瞬间汽化，长时间不能排出的水渣在高热负荷的影响下生成坚硬的水垢。除此之外，不少急冷锅炉长时间运行，但是却没有定期实施化学清洗，也是导致裂解炉急冷锅炉泄漏失效的一个重要原因。
二、解决裂解炉急冷锅炉泄漏失效的策略
急冷锅炉泄漏失效将会对裂解炉的运行周期产生较大影响，而导致该问题的出现原因众多，归纳来说，锅炉给水系统中所存在的碱性杂质会慢慢积累与浓缩从而让整体环境PH值偏碱性，使得急冷锅炉出现碱腐蚀，而锅炉经过长时间的运转使得使管台根部管束壁逐步变薄，甚至出现穿孔泄漏，因此，裂解炉急冷锅炉出现腐蚀泄漏的一个种原因就是碱腐蚀。除此之外，在急冷锅炉中出现磷酸盐腐蚀、PH值无法稳定控制、含有大量杂质等也是致使急冷锅炉出现碱腐蚀的重要原因。具体可以采取以下几方面的解决措施：第一，密切监控急冷锅炉的运行状态，在停炉时需要全方位检测急冷锅炉，如若泄漏换热管出现堵塞的情况则需要及时进行处理，或是实施更换。不仅如此，还应当要结合生产安排来对急冷锅炉实施合理的化学清洗工作，将其腐蚀速度降低。第二，需要严格检测锅炉给水的水质情况，对锅炉实际添加的磷酸钠药剂数量以及给水的PH值进行有效把控，在确保水质达标的前提下，往水质管理指标当中加入钠磷比该数值。第三，需要对裂解炉的投料负荷进行有效控制，禁止其出现超负荷运转的情况。不仅如此，在裂解炉升降温过程中，需要切实根据相应工艺流程来进行。第四，确保裂解炉操作工况的稳定，尽可能将切换原料的次数降低，防止在短时间内裂解炉的热负荷出现较大波动，从而影响到急冷锅炉的正常运行。而且还需要对急冷锅炉间断排放的频率与次数进行科学安排。第四，当彻底将裂解炉停止运行后，需要将急冷锅炉彻底倒空，将急冷锅炉中水垢累积而造成的腐蚀几率降低。第五，需要定期实施急冷锅炉的排污工作。第六，需要深入掌握急冷锅炉化学清洗的最新技术，根据实际情况、选用最为合适的化学清洗方案。对于新的锅炉在进行运行前务必要开展化学清洗工作后。即便是投入运行的锅炉也需要对其进行定期清洗，及时将沉积在金属管壁上的杂质以及腐蚀产物清除干净。第七，可以在处理锅炉给水过程中使用中和胺方案。中和胺可以有效的避免出现凝结水系统腐蚀的情况，降低凝结水系统铜与铁的腐蚀产物进入锅炉的几率，避免其和钙镁等杂质一同沉积于锅炉金属受热面上形成水垢，进而引发腐蚀的情况出现。
三、结束语
总而言之，裂解炉急冷锅炉作为化工生产的一项重要设备，其发挥了极为关键的作用，但是因为在长时间运行以及其他因素的影响下不可避免会出现泄漏失效的情况，使得整体生产效率与质量受到影响。所以在实际运行过程中相关工作人员应当要能够正确掌握裂解炉急冷锅炉的泄漏失效原因，并在实践中采取有效的解决措施，切实减少裂解炉急冷锅炉泄漏失效的发生几率。
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论文作者:高伟强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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