廠區(qū)換熱站溢流熱水再利用

王 杰

（山西晉煤集團(tuán)金駒煤電化股份公司， 山西 晉城 048006）

1 項(xiàng)目背景

金駒電廠廠區(qū)換熱站供熱系統(tǒng)共分為兩個(gè)供熱系統(tǒng)（共配有兩套換熱機(jī)組），一套供廠區(qū)及辦公區(qū)采暖用；另一套供家屬區(qū)采暖用。兩套供熱系統(tǒng)各選用1臺(tái)供熱量為7 MW的高效智能汽—水換熱機(jī)組，生產(chǎn)90℃/70℃的熱水。兩套換熱機(jī)組共用一套全自動(dòng)制水系統(tǒng)及一個(gè)凝結(jié)水回收器。換熱站蒸汽來(lái)自瓦斯發(fā)電余熱蒸汽鍋爐，蒸汽壓力為0.5 MPa，溫度為158℃。凝結(jié)水（≤100℃）經(jīng)凝結(jié)水回收器，通過(guò)凝結(jié)水泵返回余熱鍋爐補(bǔ)水箱。循環(huán)水系統(tǒng)采用補(bǔ)水泵定壓，補(bǔ)水點(diǎn)設(shè)在循環(huán)水泵的吸水母管上，廠區(qū)供熱系統(tǒng)定壓值為0.3 MPa，家屬區(qū)供熱系統(tǒng)定壓值為0.2 MPa[1]。

2 存在問(wèn)題

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于余熱鍋爐蒸汽品質(zhì)差，攜帶大量液態(tài)水，造成換熱機(jī)組熱效率下降，凝結(jié)水回收器溢流，大量熱水熱量浪費(fèi)。

在2015—2016年供暖期，針對(duì)熱水浪費(fèi)問(wèn)題，在凝結(jié)水回收器放水管處鋪設(shè)一根DN40的管道至補(bǔ)水箱，在凝結(jié)水較多超出凝結(jié)泵負(fù)荷時(shí)，多余的熱水流入補(bǔ)水箱。如圖1所示。

隨著廠區(qū)換熱站供暖面積的逐步擴(kuò)大，燃機(jī)余熱鍋爐設(shè)備缺陷（汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)損壞，余熱鍋爐運(yùn)行時(shí)汽包滿水狀態(tài)）。在2017—2018年供暖中期，由于需要熱負(fù)荷大，蒸汽量比較多，蒸汽攜帶水嚴(yán)重，2臺(tái)凝結(jié)泵加改造補(bǔ)水管都不能滿足運(yùn)行，大量凝結(jié)水溢流，造成熱量損失。

對(duì)凝結(jié)水系統(tǒng)進(jìn)行改造，通過(guò)實(shí)地測(cè)量，凝結(jié)水箱溢流管口比兩個(gè)補(bǔ)水箱高出0.5 m，可以利用連通器的原理，水量比較大時(shí)對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行分流進(jìn)入補(bǔ)水箱對(duì)熱量進(jìn)行利用。

圖1 為當(dāng)時(shí)加裝補(bǔ)水管道圖

3 改造方案

在凝結(jié)水箱底部放水管閥門后加裝三通（見(jiàn)圖2a），原有排水系統(tǒng)保持不便，另外鋪設(shè)兩趟DN40管道至廠區(qū)供暖補(bǔ)水箱和家屬區(qū)供暖補(bǔ)水箱。在水量比較大時(shí)開(kāi)啟閥門進(jìn)行分流，防止溢流浪費(fèi)[2]。

對(duì)原有的排水系統(tǒng)加裝閥門，功能保持不變（見(jiàn)圖 2b-2f）。

圖2 改造示意圖

4 改造效果

1）充分利用了多余的凝結(jié)水，節(jié)約了水資源，提高了廠區(qū)、家屬區(qū)供暖管道內(nèi)水溫，增大了換熱效率。

2）凝結(jié)水溢流時(shí)，熱水直接排入站內(nèi)地溝，造成站內(nèi)水汽濕度增大，對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。

3）補(bǔ)水箱內(nèi)除鹽水由凝結(jié)水補(bǔ)充，減少了除鹽水用量。