論熱電企業系統優化的重要性

2019-08-22 04:30:13李輝耀

消費導刊 2019年6期

李輝耀

摘要：本文根據中電投石家莊高新熱電有限公司的實際情況，多年電廠技術管理及調度經驗進行分析，提出了新型運行方式并經過實際應用，取得了較好的節水效果，在同類生產工藝中可采用的節水方法。

關鍵詞：熱電廠節水降耗分析措施

一、前言

中電投石家莊高新熱電有限公司一期設計為無錫2×75噸循環流化床鍋爐和1×C6+1×B6機組，1995年9月投運，隨著熱用戶的不斷增加，后期又增建兩臺75噸流化床鍋爐及二期續建220噸循環流化床鍋爐和1×B12+1×C24機組。隨著我國環保指標要求逐年提高，鍋爐排渣系統由原來的直排式改為冷渣機式全密封排放。

二、改造背景

首先說明一下，鍋爐放渣系統的冷渣機需要大量的除鹽水（生水結垢不適合）進行冷卻及回收爐渣中的部分熱量，我單位冷渣機的冷卻水取自二期除鹽水母管，排至除氧器水位調整門后，作為除氧器的補水用。我單位是熱電聯產企業，負責著石家莊高新區工業熱用戶及居民采暖，在冬季供暖期熱負荷較大時，此系統運行正常，除氧器水位很好控制，但非冬運期，熱負荷較小，溢流損失很大。

非采暖季節，我公司對外供負荷在80～120t/h之間波動，此時需要運行2臺75t/h鍋爐或者1臺220t/h鍋爐。在#3、4爐運行時，共有三個除鹽水主要支路補充進除氧器，一路是#3、4爐采樣冷卻器冷卻水（60t/h）;一路是#3、4爐冷渣機的冷卻水（20t/h×4臺，一般運行兩臺即可）;一路是#3機軸封加熱器及#3、4爐排污冷卻器必須的冷卻水（大約30t/h），共計除鹽水130t/h。由以上分析可知，在外供蒸汽負荷低于130t/h時，除氧器就會溢流，造成水資源浪費，生產成本增加。

根據每年供熱公司提供的石藥集團維生藥業公司7、8月停產檢修計劃，所需蒸汽量最低達到10t，h。加上西、南線蒸汽用量大約在20～30t/h，所以在維生藥業公司停產檢修期間，預計外供蒸汽負荷在30～40t/h。屆時只需要啟動1臺75t/h鍋爐運行即可，此時除氧器勢必會大量溢流，造成除鹽水浪費。（實際上在維生藥業公司停產檢修期間，由于西南線蒸汽用量同時下降，平均外供負荷在30gh左右，最低負荷為6t/h）

三、改造方案

為了避免除氧器溢流造成除鹽水浪費，通過對除鹽水系統的梳理和論證，確定了將#3、4爐化學采樣冷卻水與#3、4爐冷渣機冷卻水串聯運行的方案。

上圖中紅色部分為增加部分。改造后，當外網供熱負荷小于130t/h時，關閉閥門1和閥門2.開啟閥門3和閥門4.此時除鹽水先進入#3、4爐化學采樣器冷卻后再進入#3、4爐冷渣機冷卻爐渣，最后排入除氧器，這樣就會減少原方式下#3、4爐冷渣機冷卻用水40t/h，防止除氧器溢流，達到節約用水的目的。

四、改造投資

本次改造，增加閥門（DN80）2個，法蘭2片，墊2個，螺栓8套;鋼管（Ф89）55米，彎頭20個：角鋼制安支架20個（每個用50×5角鋼長1.2m），固定用M14×100膨脹螺栓40套;房頂及墻面打孔中100×2個，管道開孔中89×2個。費用共計4700元。

五、改造效果（收益）

本次改造完成后，避免了#3、4爐運行時的除氧器溢流造成的除鹽水浪費，同時避免了溢流除鹽水攜帶的熱量損失，下面以2018年為例進行核算：

（一）節約除鹽水方面：

非冬運期#3、4爐兩臺爐運行共計1155.22小時，在此期間平均外供熱負荷為94.74t/h;#4爐單爐運行761.03小時，在此期間平均外供熱負荷為27 55t/h。按照改造前#3、4爐兩臺爐運行期間熱網負荷低于130t/h時，單臺爐運行期間熱網負荷低于60t/h時，除氧器溢流造成除鹽水浪費計算：

#4爐單爐運行期間，因為外供負荷較

低，雖經過改造，但是仍然溢流，只是使溢流量降低了20t/h，節約除鹽水量為：

20×761.03=15220.6（噸）

#3、4爐兩爐運行期間節約除鹽水量為：

（130-94.74）×115522=40733.06（噸）

全年共節約除鹽水：

15220.6+40733.06=55953.66（噸）

除鹽水按照10元，噸計算，全年共節約生產成本55.95萬元。

（二）節約熱量方面

改造前，當進入除氧器的除鹽水量大約外供熱負荷時，會造成除氧器溢流，除氧器溫度設定為104°C，在溢流過程中會使部分熱量白白浪費掉。經過改造，避免這種問題的發生。

假設非冬運期間除鹽水溫度平均為20°C，如果將1Kg的除鹽水加熱求的104°C需要消耗351.12KJ熱量。則全年節約的熱量為：

55953.66×103×351.12×10-6=19646.45（GJ）