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600MW机组工业余热回收及系统应用项目研究

2019-01-30陈映红

智富时代 2019年12期
关键词:余热回收节水

陈映红

【摘 要】通过对我厂600MW超超临界机组蒸汽吹灰疏水和锅炉疏扩疏水梯级回收方法,可有效降低机组发电补水率,并可回收部分热量,以降低煤耗。

【关键词】余热回收;蒸汽吹灰;疏水;节水;节煤

一、项目实施背景

本厂2×600MW锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据三菱重工业株式会社(MHI)提供技术支持而设计、制造的超超临界变压运行直流锅炉,锅炉为单炉膛、Π型布置,配低NOX主煤粉燃烧器,分级燃烧技术和MPM型低NOX分级送风燃烧系统、反向墙式切圆燃烧方式。吹灰系统由吹灰器、减压站、吹灰管道、疏水管道组成。吹灰系统包括:1、炉膛短吹76只、水平烟道长吹20/22只(1号炉/2号炉)、空预器吹灰4只,上述吹灰器使用蒸汽吹灰。锅炉疏水扩容器用于接收锅炉启动过程中的最大启动疏水量,及锅炉本体范围内其他疏放水水量,包括锅炉本体疏水、过热器疏水、再热器疏水、过热器和再热器减温水疏水、省煤器放水等,疏水扩容器内径3.6米,有效容积115m3,锅炉疏扩带一储水箱,储水箱容积为50m3。

目前,我厂蒸汽吹灰疏水(汽)、电除尘灰斗加热疏水以及阀门内漏水(汽)均排至锅炉疏扩储水箱,而正常运行时锅炉疏扩储水箱疏水未回收,最后均排至工业废水,造成较大浪费。为了回收锅炉疏扩疏水及热量,进行了本项目研究,本项目根据能量梯级利用原则分两部分:①#2锅炉吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器;②#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管。这样改造后,锅炉疏扩疏水和热量得到最大程度回收,且可避免锅炉疏扩长期受高温蒸汽应力冲击,减小锅炉疏扩排汽噪音,减少废水处理成本,一举多得,十分可行。

二、项目实施方案

本项目根据能量梯级利用原则分两部分:①#2锅炉吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器;②#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管。具体实施方案如下:

1)#2锅炉吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器实施方案

我厂锅炉蒸汽吹灰疏水(汽)直接排至锅炉疏扩,吹灰蒸汽疏水温度在100~250℃之间,平均温度在200℃左右,且绝大部分为蒸汽,属于中等品质,直接排放至锅炉疏扩不仅造成大量热量浪费,而且对锅炉疏扩造成很大热应力冲击,且噪音较大。针对此种情况,经研究可将蒸汽吹灰疏水(汽)经一疏水罐水汽分离后将蒸汽回收至除氧器,疏水仍排放至锅炉疏扩(如图1),疏水罐实现汽水分离,可有效减小管道振动,疏水罐设一安全阀,可防止系统超压,疏水罐液位通过疏水调阀控制。

2)#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管方案

为回收#2锅炉疏水扩容器疏水及热量,从#2锅炉疏水扩容器底部排水管接一根小管,经一小变频疏水泵加压至#6低加正常疏水手动门后(如图2),既可以回收锅炉疏扩疏水至凝汽器,又可以节约#7抽汽,且不会有漏真空的风险,疏水泵采用变频泵,既可以省电,又能很好的控制锅炉疏扩液位。

三、经济性分析

1)#2锅炉吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器

我厂锅炉蒸汽吹灰疏水(汽)直接排至锅炉疏扩,吹灰蒸汽疏水温度在100~250℃之间,平均温度在200℃左右,且绝大部分为蒸汽,单台炉年吹灰疏水耗汽量约5000吨,通过该项目可全部回收,年节约除盐水约5000吨,年节约标煤约300吨,年节约生产成本约40万元。

2)#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管

为回收#2锅炉疏水扩容器疏水及热量,从#2锅炉疏水扩容器底部排水管接一根小管,经一小变频疏水泵加压至#6低加正常疏水手动门后,可回收锅炉疏扩疏水和热量。通过该改造后年可节约除盐水约3.5万吨,节约标煤约180t,年节约发电成本约88万元。

四、风险评估

1)投运时可能产生管道振动风险:该项目已充分考虑了这一点,系统采用一汽水罐使汽水分离,可有效减小管道振动,另外在管路设计上也会充分考虑管道振动因素,在系统投运初期加強暖管来规避。

2)水质风险:该项目回收疏水可能面临水质不合格风险。可通过加强吹管和加强水质监测和化验规避。

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