鍋爐定排乏汽回收用于電廠采暖設計

張 娜 盧繼超

（陜西大唐新能電力設計有限公司，陜西 西安 710032）

鍋爐定排乏汽回收用于電廠采暖設計

張 娜1盧繼超2

（陜西大唐新能電力設計有限公司，陜西 西安 710032）

介紹了乏汽回收用于冬季采暖系統的工作原理，以某電廠熱負荷和每小時回收鍋爐定排乏汽量為基礎做了熱力計算及系統設計。與其他常規采暖方式比較結果表明，以乏汽回收用于采暖的節能減排效果明顯，同時具有良好的經濟性，在電廠余熱利用方面有很好的推廣價值。

電廠采暖 乏汽回收 系統設計

引言

隨著社會經濟的發展，能源消耗的日益增加，節能減排已成為人們越來越重視的焦點，工業能耗在國民生產能耗中占有較大的比例。電廠在為人民提供電能和熱能的同時，生產過程中會產生大量的廢熱余熱，而這些余熱廢熱直接排入大氣中就會造成浪費能源和對環境造成熱污染。本次設計通過利用鍋爐定排乏汽用于冬季采暖系統進行了詳細說明。

一、常規電廠采暖系統設計

常規電廠設計采暖熱水汽源接自汽輪機抽汽，通過管殼式汽水換熱器換出采暖熱水供至各單體建筑物，而鍋爐定排乏汽則直接至大氣中，如此一來，一方面汽水換熱器消耗蒸汽提供采暖熱水，而余熱乏汽部分熱量則白白損失掉。一般項目處在西北、華北等缺水地區，一般當地水資源緊缺，工業用水水價較貴，長期運行，運行成本、能源消耗方面，都帶來了極大浪費。

二、乏汽回收用于采暖系統

1.項目基本參數

1.1本項目處于嚴寒地區，冬季供暖室外計算溫度為-11.1℃，采暖季為5個月.本次電廠主廠房及其附屬建筑采用熱水采暖，熱媒參數為85/60℃，電廠熱負荷為1050KW（常規折算采暖汽輪機抽汽量1.7m3/h），熱網循環水量37m3/h 熱網補水量0.5 m3/h。

1.2鍋爐定排乏汽流量2.5 m3/h，壓力0.1-0.2MPa.

2.本次采暖系統原理說明

2.1本電廠采用鍋爐定排乏汽用于電廠采暖系統，代替常規的汽水換熱采暖系統，系統圖如下：

2.2系統圖說明

1）鍋爐乏汽流量2.5 m3/h，壓力0.1-0.2MPa，進入乏汽回收裝置，被壓力為0.35-0.45MPa的采暖回水吸收，制出溫度為80-93℃的采暖熱水進入汽水分離器，而后經采暖循環泵加壓后通過分水器進去各單體建筑采暖。

2）由于鍋爐定排乏汽為常年排放，考慮采暖系統僅為冬季運行，非采暖季乏汽經由另外單獨兩臺除鹽水泵加壓后直接送至除氧器。冬夏切換運行：冬季采暖工況（FM2關閉 FM3打開），夏季工況：（FM2打開 FM3關閉）采暖管路及控制系統關閉。

2.3此系統冬天正常運行，還需解決如下問題;

1）乏汽回收每小時正常回收乏汽2.5 m3/h，而采暖系統正常補水量為0.5 m3/h,此運行工況下，根據質量平衡，乏汽回收量大于采暖系統補水量. 在采暖供水管路設置自力式流量控制閥 ，使之流量恒定不變，通過流量計監測，多余熱水可通過打開閥門FM1送至化學二次凝結水回水母管，換熱回收處理后作為鍋爐補水。

2）常規電廠采暖循環泵壓力為0.4MPa左右，回水壓力0.2MPa左右；此次設計由于考慮回水壓力要大于蒸汽乏汽壓力才能將乏汽完全吸收，故采暖循環泵壓力為0.8MPa，采暖回水壓力0.35-0.45MPa;管路系統設備及管件工作壓力0.8MPa，設計壓力為1.0MPa.

3）為防止乏汽回收裝置進水溫度即采暖回水溫度大于60℃，影響其吸收乏汽效果，在采暖回水管裝三通溫控閥，當采暖回水溫度大于60℃時，打開三通溫控閥除鹽水（20℃左右）路閥門，使其與采暖回水混合后溫度≤60℃后進入回收器回收乏汽。

4）常規電廠補水定壓為補水泵補水定壓，由于此次系統相當于開式系統,且乏汽每小時吸收流量大于系統補水量，故不需要再設置補水泵補水定壓。考慮到系統安全運行，如突然停電或者循環泵故障，管路出現倒空現象，在采暖管路系統定壓采用高位水箱定壓，定壓水箱設置于煤倉間采暖管路高處（水箱安裝高度高于系統最高點1m），水箱容積2立方米. 此次高位水箱系統與常規高位水箱系統相比，少了補水管和循環管，且膨脹管上設置電動閥，原因如下：①煤倉間設置采暖，高位水箱安裝于煤倉間高處，水箱內水不會凍結，故而不設置循環管（循環管為防止水箱內水凍結）；②此膨脹管和高位水箱已不作為系統膨脹之用，只用于管理系統故障時補水，且平常不投入使用；

3.本次乏汽回收采暖與常規電廠采暖比較

3.1.初投資減小：常規采暖加熱站設備為：汽水換熱器、循環水泵、補水泵等，乏汽回收采暖采暖加熱站設備為：乏汽回收裝置，循環水泵等

3.2.常規電廠消耗汽輪機抽汽1.7 m3/h，整個采暖期耗汽量3800 m3，而此次乏汽回收采暖利用廢熱，汽輪機抽汽耗汽量為零，節省了大量蒸汽消耗。

3.3.常規鍋爐定排廢熱直接排至大氣，造成熱污染，此次則熱污染為零。

總結

本設計對電廠乏汽回收采暖系統進行了認真分析比較，在符合要求的電廠項目中，適用性還是比較強的，項目方案和設計過程可供相關設計人員參考。

[1]李善化等·火力發電廠及變電所供暖通風空調設計手冊·2001.1·

[2]賀平等·供熱工程·中國建筑工業出版社2009.08·

[3]民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范·GB50736-2012

[4]火力發電廠采暖通風與空氣調節設計技術規程·DL/T5035-2004

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