熱電廠除氧器余汽回收技術(shù)改造

孫錫軍

摘要：本著節(jié)能和效益優(yōu)先的原則，對(duì)大唐遼源熱電廠高低壓除氧器進(jìn)行節(jié)能改造，并通過改造后運(yùn)行情況及效果分析驗(yàn)證節(jié)能改造方案的可行性。

關(guān)鍵詞：除氧器 技術(shù)改造 節(jié)能降耗 環(huán)保

1 概述

大唐遼源熱電廠于2001年10月建成投產(chǎn)，總裝機(jī)容量為兩臺(tái)俄產(chǎn)100MW雙抽供熱機(jī)組，配套兩臺(tái)俄產(chǎn)E-420-13.7-560K型鍋爐。兩臺(tái)GCM440-Ⅰ型高壓除氧器系青島電站輔機(jī)廠生產(chǎn)，兩臺(tái)型號(hào)分別為DCM350-

1型 和DCM130-1型低壓熱力除氧器為長(zhǎng)春電力機(jī)械廠生產(chǎn)。2001年1月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電至2004年10月除氧器余汽始終為對(duì)空直排。作為一個(gè)一貫重視節(jié)能工作的具有80多年廠齡的老廠，始終把節(jié)能環(huán)保和企業(yè)效益放到首位，2004年10月針對(duì)其中兩臺(tái)GCM440-Ⅰ型高壓除氧器和一臺(tái)DCM350-1型低壓除氧器改造投運(yùn)后效果良好，回收裝置從未發(fā)生過故障。

2 改造前運(yùn)行狀況

改造前青島電站輔機(jī)廠生產(chǎn)的兩臺(tái)440t/h熱力除氧的除氧器，額定工作壓力0.6MPa（表壓），工作溫度155℃，有效容積100m3，長(zhǎng)春電力輔機(jī)廠生產(chǎn)的DCM350-1型有效容積為70mm3，高壓除氧器（GCM440-Ⅰ型）除氧工藝流程為：從工業(yè)抽汽到除氧器的0.8MPa、250℃過熱蒸汽與凝結(jié)水和除鹽水進(jìn)行接觸加熱除氧，使除氧水溫度維持在158℃，低壓除氧器（DCM350-1型）的除氧工藝流程為：廠用減溫減壓器至除氧器的0.3MPa、溫度230℃過熱蒸汽與凝結(jié)水和除鹽水進(jìn)行接觸加熱除氧，加熱過程中，一部分加熱形成的余汽、不凝結(jié)汽（氣）體和氧氣一同被排到室外，其溫度高除為150℃；低除為100℃，無論是穩(wěn)定工況和變工況運(yùn)行均有水量和熱能損失。

3 設(shè)計(jì)改造情況

為回收利用除氧余汽，在總結(jié)及吸取不同形式除氧器余汽冷卻裝置的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)制作了三臺(tái)表面式熱交換器。具體參數(shù)為：除鹽水進(jìn)水溫度：30℃；出水溫度：42℃；除氧排汽進(jìn)入換熱器溫度：高除150℃，低除100℃；壓力：高除0.47MPa，低除0.02MPa；排出換熱器溫度：55℃；換熱面積：高除30m2/臺(tái)；低除20m2。高除：換熱管長(zhǎng)度2000mm，換熱管外徑φ20*1，換熱器殼體外徑：530mm，低除：換熱管長(zhǎng)度2000mm，換熱管外徑φ20*1，換熱器殼體外徑426mm。均為立式布置。

4 換熱器工作特點(diǎn)

本換熱器設(shè)計(jì)工作流程相當(dāng)于混合式換熱器與表面式換熱器的組合。當(dāng)蒸汽進(jìn)入換熱器經(jīng)換熱器管束冷卻后，凝結(jié)水自上而下的與連續(xù)進(jìn)入換熱器的蒸汽直接混合進(jìn)行熱交換，使排入換熱器的蒸汽溫度降低和部分凝結(jié)，凝結(jié)的水集到換熱器下部集水室，未凝結(jié)的蒸汽進(jìn)入換熱器換熱管內(nèi)經(jīng)表面換熱，凝結(jié)成水后連續(xù)順管壁下流與進(jìn)入換熱器的蒸汽連續(xù)進(jìn)行混合換熱，為保證蒸汽與換熱器換熱充分，換熱下水室保證有一定的水封水位，封住蒸汽以免通過疏水管道直流至疏水箱。保證除氧余汽經(jīng)冷凝后，進(jìn)入鍋爐低位水箱，經(jīng)疏水泵送至除氧器進(jìn)行除氧。

設(shè)計(jì)中在保證設(shè)備使用性以外，重點(diǎn)考慮安全性，保證在不影響除氧器安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，重新核算了除氧器安全門的排放量，同時(shí)，考慮余汽回收裝置故障及檢修中除氧器應(yīng)能運(yùn)行，不影響發(fā)電及供熱，在換熱器出入口加裝了旁路系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了防止管束泄漏時(shí)冷卻水進(jìn)入除氧器排汽管道引起管道振動(dòng)的措施。改造后經(jīng)水質(zhì)指標(biāo)和含氧量化驗(yàn)完全符合除鹽水的要求。同時(shí)制定了運(yùn)行操作規(guī)程，此技術(shù)改造一次性投資31300元。

5 竣工后的系統(tǒng)圖（見圖1）

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6 改造后運(yùn)行情況及效果

2004年9月系統(tǒng)改造完畢，10月投入運(yùn)行，運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，控制方便，運(yùn)行操作量小，經(jīng)過二年半的運(yùn)行實(shí)踐證明，每年可節(jié)約資金：

穩(wěn)定工況下兩臺(tái)高除：

一臺(tái)高除余汽排量：1200kg

兩臺(tái)高除回收熱量：

1200*2746.3*24*340*2=5.3784*1010kJ

折合標(biāo)準(zhǔn)煤：1835.16噸

入爐煤標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)358.00元（人民幣）

兩臺(tái)高除年回收熱量經(jīng)濟(jì)價(jià)值為人民幣：656，988.00元。

年回收除鹽水19584噸；水成本（購水加制水）4.9元/噸

兩臺(tái)高除回收水經(jīng)濟(jì)價(jià)值： 4.9*19584=95961.6元（人民幣）

低除：

700*2746.3*24*340=1.56869*1010kJ

折合標(biāo)準(zhǔn)煤535.3噸

低除年回收熱量經(jīng)濟(jì)價(jià)值：191637.4元（人民幣）

低除年回收除鹽水：5712噸

折合人民幣：27988.8元

合計(jì)年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益：972575.8元（人民幣）

以上計(jì)算未考慮回收凝結(jié)水的熱量?jī)r(jià)值，及非工況下效益核算。

參考文獻(xiàn)：

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