某余熱回收項目汽包連續排污擴容器容積計算

鄧振友

邯鄲鋼鐵設計院有限公司 河北邯鄲 056015

為了保證蒸汽品質，汽包內水的質量必須符合規定的標準。汽包內水的雜質（溶解鹽類和泥渣）是由汽包給水帶入余熱回收汽水循環系統，在汽包汽水分離段，部分雜質被蒸汽帶走，大部分留在汽包水中，使汽包水含鹽濃度不斷提高，影響蒸汽品質，所以要對汽包進行排污。

排污方式分連續排污和定期排污兩種。將汽包水位附近含鹽分高的水連續不斷地排出爐外，使汽包水鹽分穩定在一定水平上，稱為連續排污系統。但是連續排污不能將汽包水中泥渣完全排出，泥渣集中在鍋內最低處，因此每隔一段時間需對汽包低處進行一次約30s的定期排污，稱為定期排污系統[1]。

1 連續排污系統工作流程

汽包連續排污水經過大壓降節流閥節流后送入連續排污擴容器。經連續排污擴容器擴容產生的二次蒸汽引至除氧器，濃縮后的連續排污水經調節閥排至定期排污擴容器。在定期排污擴容器中，擴容蒸汽排入大氣，再濃縮的排污水排入排污降溫池后，加入冷卻水降至40℃以下排放。

在連續排污擴容器進出水管道上接管，設旁通，當連續排污擴容器故障檢修時，可將連續排污擴容器切換出來，經過大壓降節流閥節流后的連續排污水可直接進入定期排擴容器。

2 連續排污擴容器容積計算

連續排污擴容器容積分為兩部分，一為汽容積，二為水容積。水容積較小，約為汽容積的20%-30%。

每kg排污水汽化量按下式計算：

汽容積按下式計算：

汽包連續排污擴容器容積按下式計算：

3 連續排污擴容器選型計算舉例

以某焦化廠余熱回收系統為例，該系統單汽包蒸發量Q=18t/h=18000kg/h，蒸汽壓力為0.94MPa（表壓），溫度為181.6℃。系統為雙汽包設計，即n=2。以軟化水為補給水，汽包排污率P=5%。

通常中壓鍋爐配用工作壓力為0.15MPa（表壓）的一級連續排污擴容器系統，高壓鍋爐配用工作壓力為0.45MPa（表壓）的一級連續排污擴容器系統[2-3]。

根據本項目實際情況，選用0.15MPa（表壓）的一級連續排污擴容器。

3.1 每kg 排污水汽化量

查水和水蒸氣熱力性質圖表，水在0.94MPa（表壓），溫度為181.6℃時的飽和水焓=770.2kJ/kg；水在0.15MPa（表壓）時的飽和水焓=535.3kJ/kg；蒸汽在0.15MPa（表壓）時的汽化潛熱=2181.1kJ/kg，蒸汽比容=0.718m3/kg。

3.2 汽容積

查水和水蒸氣熱力性質圖表，蒸汽在0.15MPa（表壓）時的蒸汽比容

3.3 連續排污擴容器總容積

設備選型時，容積應有一定的裕量，根據廠家規格序列，可選用0.8m3的連續排污擴容器，型號LP-0.8。

連續排污擴容器臺數和容積可根據汽包臺數和排污率進行選擇。當汽包臺數較多時可相應增加連續排污擴容器的臺數，一般按2-4臺汽包配1臺連續排污擴容器考慮。但也不局限于此規定，可按連續排污擴容器的產品規格，并結合工程的具體條件進行靈活選擇[4]。

4 結語

連續排污擴容器是一種常見的輔機設備，無論是熱電廠的鍋爐還是余熱回收系統的汽包，幾乎都要用到它。它既屬于熱力設備，也屬于爐水水處理設備。其對汽包爐水凈化，排污水擴容蒸汽回收，以及排污水擴容濃縮水余熱進一步利用都有舉足輕重的作用。在連續排污擴容器容積計算中，按照排污水汽化量導出汽空間大小，再按照水空間和汽空間占比計算出總的容積。在最終選型時，要留有一定裕量，結合廠家提供的規格參數，同時充分考慮現場布置條件，選擇出最合適的連續排污擴容器型號。