1、DAVY工藝包中加藥系統的相關要求
為保證鍋爐穩定、安全、可靠運行，DAVY工藝要求在鍋爐補給水和爐包中投加化學藥劑，以保證鍋爐補給水水質，防止鍋爐管路系統腐蝕和結垢。在補給水中，定量投加氨液以調節其pH值，定量投加聯胺進行除氧，以保證其溶解氧含量在規定的范圍內。在鍋爐爐包中投加磷酸鹽以維持爐水磷酸根濃度，防止水垢生成。DAVY工藝包鍋爐加藥系統工藝投加點要求見圖1。
根據DAVY工藝要求，結合圖1對化學品投加點有如下要求。
(1)除氧劑（聯胺）投加點：除氧器（位號D441）的投加點數量為1個。
(2)磷酸鹽投加點：爐包(DlllA、DlllB、D123、D124、F≯41)投加點數量為高、低鈉磷酸鹽投加點分別4個。
(3)氨投加點：高壓鍋爐給水泵進口(J441A/B/C)、中壓鍋爐給水泵進口(J442A/B)、凝結水回輸泵進口( J421A/B)的投加點數量為3個。
2、設計院方案設計特點
根據DAVY工藝，設計院為達到隨流量和水質變化而引起藥品投加量變化的要求，加藥泵選擇為往復式容積計量泵。計量泵使用要求為1個投加點對應1臺計量泵，同時還考慮備用泵配置。本鍋爐加藥各系統配置設計組成如下。
(1)聯氨加藥系統由稀釋槽D741 -1、攪拌器A741 -1、加藥泵J741 - 1A/B組成。
(2)氨水加藥系統由J741 -2和J741 -3組成，其包括公用的稀釋槽D741 -2及攪拌器A741 -2、1#氨水加藥泵J741 - 2A/B/C、2#氨水加藥泵J741 -3 A/B。由J741 - 2A、J741 - 2B將氨水投送到不同加藥點，J741 - 2C作為備用放置庫房。
(3)磷酸鹽加藥系統由轉化汽包磷酸鹽加藥系統J741 -4、第1合成汽包磷酸鹽加藥系統J741 -5、第2合成汽包磷酸鹽加藥系統J741 -6、開工鍋爐磷酸鹽加藥系統J741 -7組成，包括公用的低鈉磷酸鹽溶解槽D741 -4A及攪拌設備A741 - 4A，公用的高鈉磷酸鹽溶解槽D741 - 4B及攪拌設備A741 - 4B，分別向轉化汽包／第1合成汽包／第2合成汽包／開工加熱爐投送磷酸鹽的加藥泵J741 -4 A/B/C、J741 - SA/B/C，J741 - 6A/B/C、J741 -7 A/B/C組成。其中加藥泵A系列、B系列分別輸送低鈉磷酸鹽和高鈉磷酸鹽，C系列泵作為備用放置庫房。
此設計方案中關鍵設備計量泵采用單泵頭設計，備用泵放置庫房。以磷酸鹽加藥系統為例，共有8個藥劑投加點，采用備用泵庫存備用形式，計量泵數量8臺，電機數量8個。8臺計量泵形成橇裝式加藥系統，其就地電控箱體積巨大，電機故障點為8個。若采用計量泵在線備用形式，電機數量便增加到12個。經綜合分析此方案具有如下缺點。
(1)計量泵數量過多，結構松散，系統管路布置復雜，占地面積大，運行可靠性低。
(2)加藥泵采用庫存備用形式，在工作泵發生故障必須停機更換時，無法保證設備工作的連續性。
3 最終優化設計方案的選擇確定及配置特點
3.1 優化方案的確定
針對設計院設計方案存在的不足，我方在招采辦過程中與多家加藥系統生產設計廠家進行了交流比選，仔細研究了設備參數特點并結合國際先進設計理念，最終本系統關鍵設備采用多泵頭單電機驅動形式設計。同時，為盡量減少系統設備占地面積，最大限度降低安裝工作強度，保證計量投加系統的安全、可靠且易于操作和維護，選擇了橇裝式化學品計量投加裝置結構形式。
為此，在招投標過程中，對受邀單位明確提出了按照工藝要求選擇多泵頭計量泵，且以撬裝形式模塊化設計。以磷酸鹽加藥系統為例，最終優化設計方案中四泵頭泵組具體組合配置見表1。
優化方案以相同藥劑投加計量泵組合為基礎，高鈉磷酸鹽和低鈉磷酸鹽加藥計量泵采用鈉磷酸鹽，每臺泵只需要1臺電機。由于2種藥劑的相互對應的投加點流量、壓力參數相同，可共用1臺四泵頭計量泵為在線備用泵。從結構上來說，由于四泵頭計量泵的使用，將12臺計量泵縮減少為3臺計量泵，電機數量從12臺驅動電機縮減少為3臺電機，從根本上解決了裝置占地面積過大，電機數量過多的問題。
四泵頭計量泵結構緊湊，降低了計量泵系統管路布置的復雜程度，管路布置可以更加緊湊、清晰，便于操作和維護。
3.2 系統配置特點
3.2.1 系統管路及附件的連接
每臺計量泵的使用都需要配置必要的管路附件，并通過管道的連接形成1個完整的計量泵投加系統。加藥系統普遍存在的問題是管路及附件的連接方式，目前行業內比較常用的連接方式是焊接和法蘭連接。這2種連接方式的優點是造價便宜，但在日常生產運行過程中有潛在的不利因素，如管路焊接質量難以控制，潛在運行維護費用高，特別是在防爆區域的運行設備，一旦因焊縫質量或其他原因發生泄漏，其維修過程有可能導致整個生產系統的停運。解決此問題的辦法是對計量泵系統管路及其附件連接采用卡套式連接形式，一旦管路系統發生故障，可以非常快速地完成維修工作。實際運行效果表明，卡套式管路連接方式可以縮短維修時間，降低維修強度，避免因為在防爆區域進行焊接操作可能引起系統停運的可能。
另外，在進行卡套式管件的選擇時，根據多年生產運行經驗，壓力小于4.0 MPa的管路系統選用國產品牌可以降低管件成本，壓力在4.0MPa以上的管路系統的卡套連接附件應采用更高品質的進口產品，以保證質量。
3.2.2 脈動阻尼器的選擇
根據工藝要求，在計量泵排出管路上必須配置1個脈動阻尼器，以平緩管路系統壓力和流量波動。在計量泵運行過程中不可避免地會產生較大的壓力和流量波動，通過脈動阻尼器，其波動值可以被有效地控制在±5 010的范圍內。
目前計量泵有2種形式的脈動阻尼器，一種是被輸送液體未與氣體隔離空氣室，這種阻尼器無法保證達到長期的阻尼作用，因其腔室內的氣體在流體輸送過程中會被逐漸帶走而失去阻尼作用；另外一種是預壓氣囊式脈動阻尼器。這種阻尼器輸送的流體均不與氣體接觸，在腔室內由1個氣囊將氣體與流體隔離。在主裝置加藥系統中采用的是預壓氣囊式脈動阻尼器，其阻尼效果穩定、可靠，殘余脈動< +5%。
4 結語
通過對主裝置鍋爐加藥系統加藥工：藝和設備的深入理解，對工藝設備的全面了解，對加藥裝置技術方案作出了及時調整，充分保證了最終產品滿足了工藝運行的需要，實現了系統設備占地面積少，安裝工作強度低，計量投加系統安全、可靠、易于操作和維護要求。同時，對于工藝設備工程師來說，在進行系統設備方案優化設計及設備選型時，對工藝過程和設備特性深入和全面的理解是非常重要且必不可少的。
