关于有效解决热电厂乏汽回收的研究
2022-03-04刘爱玲
刘爱玲
中原石油勘探局有限公司热力分公司,中国·河南 濮阳 457001
1 引言
工业生产中,蒸汽是一种用途极为广泛的能源,而乏汽释放出大量的水蒸汽会携带大量的热量,排入空中。因此若能将这些乏汽回收,作为锅炉补给水循环使用,可取得良好经济效益和社会效益。
2 研究背景
乏汽回收又称余汽回收,是在工艺中排出的无法直接使用的低压废汽。 某热电厂有240t 高温高压循环流化床锅炉2 台,驱动2 台25MW×2 发电机组运行发电。
240t 锅炉给水的除氧器采用的是三台240T/h 热力除氧器。除氧器乏汽排出时,会携带大量的水蒸汽,从远处看,滚滚蒸汽升空,造成很大浪费,也影响环保。
3 研究内容
影响除氧器除氧效果的主要因素取决于:是否把给水加至相应压力下沸腾温度和溶解气体的排除速度[1]。
现场试验发现,为了减少携带的水蒸汽排放,把排氧门开度减小,这样做,排除的水蒸汽量是减少了,但溶解气体的排出速度也减慢了,除氧效果变差,给水氧含量不达标。为了使水质达标,给水中加入联氨,联氨是一种有毒化学药品,有刺鼻的气味,能强烈侵蚀皮肤,对眼睛、肝脏有损害作用,且污染环境,形成恶性循环。
除氧器排汽管是DN100 的管线,除氧器排汽量按除氧器出力的0.8% ~1.2% 计算, 按0.8% 计算240×0.8%=1.92t/h。三台排汽为5.76t/h。为使含氧量达标,需开大排氧阀门,蒸汽排放量最低达6t/h,可使给水达标;如加联氨,用量在7500mml 左右/月[2]。
而乏汽中携带的水蒸汽是没有污染的,是可用的低温蒸汽。因此乏汽回收是行之有效的方法。
经研究,某公司安装了乏汽回收装置二台。单台乏汽回收装置直径720mm,高1600mm,进汽管DN100,首站来凝结水总管DN50,排氧门DN20。并绘制了泛汽回收装置流程如图1所示。
图1 泛汽回收装置流程图
装置最上部是汽水分离器;上部装有喷水冷却管室,由二层高效的雾化喷头和冷却管组成,除氧器的乏汽由装置中部进入,向上流动,在冷却喷头处将除氧器排出的蒸汽乏汽吸入,使乏汽与水混合制成热水,经汽水分离器,水向下流动,不凝结气体从上部排废气口排出[3]。凝结后的水与喷出的雾化液膜一同向下流动,从出水口流出,进入疏水箱(见图2)。
图2 泛汽回收装置效果图
主要技术和创新点:
①能够把雾化、淋水盘、液膜、汽水分离四种功能综合利用在回收装置中。
②具有吸热功能,能够回收除氧器乏汽中的热能。
③对不凝结气体具有解析能力。
④以首站的凝结水作为冷却水,不增加除盐水的用量,也有效利用了凝结水。
4 应用情况
①使用后,设备运行良好,在不加药的情况下,除氧器出水氧含量达标,小于7ug/L。
②无明显蒸汽对空排放,噪声污染由120 分贝降为25分贝左右消除了排空蒸汽对周边环境带来的噪声问题。
③回收了乏汽的全部热量。
④去除了联氨使用,减少环境污染。
⑤可推广应用于热力除氧器的锅炉房,也可应用于定排扩容器或连排扩容器[4]。
5 经济或社会效益分析
5.1 经济效益
除氧器乏汽回收,每小时加热凝结水125t,升温25℃。
回收热量=125×103×4.2×25 =13125000KJ/h。
相当于标煤=13125000/29306 =447.8Kg/h。原煤低位发热量为5100Kcal/Kg,则折原煤=447.8×7000/5100 =614.6 Kg/h。原煤单价按495 元/吨计。
则每小时节约=614.6×/1000×495 =304.2 元/h。
一年节资=304.2×24×120 =87.6 万元。
回收装置及流程改造施工投入3.6 万元。
一年效益=87.6-3.6 =84 万元。
5.2 环保效益
噪声污染由120 分贝降为25 分贝左右消除了排空蒸汽对周边环境带来的噪声问题。取消了联氨使用,消除了有毒药品对员工身体的影响,减少了环境污染。
6 结语
介绍了某公司自主研发的除氧器乏汽回收装置,改变了以往乏汽排入空中,既浪费热源又污染环境的现象,具有推广意义。