何武勝，李國(guó)瑞，樊 亮

（河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

企業(yè)熱電廠余熱的綜合利用

何武勝，李國(guó)瑞，樊 亮

（河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

闡述了熱電廠低真空供熱及乏汽回收裝置的運(yùn)行原理。通過(guò)吸收并利用熱電廠的乏汽及余熱，可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約標(biāo)煤28645t，節(jié)水26080t，同時(shí)減少了大氣污染，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

熱電聯(lián)產(chǎn)；節(jié)能減排；低真空供熱；乏汽回收；環(huán)境保護(hù)

1 余熱綜合利用的意義

河北盛華化工有限公司熱電分廠一熱電有3臺(tái)35 t/h循環(huán)流化床鍋爐及配套3 000 kW背壓機(jī)組和7 500 kW抽凝機(jī)組各1臺(tái)；二熱電有3臺(tái)130 t/h循環(huán)流化床鍋爐和2臺(tái)24 MW抽凝機(jī)組，抽汽除供公司生產(chǎn)外，冬季還負(fù)責(zé)張家口高新區(qū)城市集中供熱。

熱電廠內(nèi)的綜合熱效率僅為35%～45%，在損失的熱量中，最多的是凝汽器的冷源損失，約占總損失的60%。降低冷源損失，提高全廠熱效率、達(dá)到節(jié)能挖潛的目的，是目前急待解決的問(wèn)題。利用凝汽式供熱機(jī)組排出的汽化潛熱加熱冷卻循環(huán)水可直接進(jìn)行供熱,既能在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加熱電廠的供熱能力,又能減少汽輪機(jī)組的冷源損失,是一項(xiàng)節(jié)約能源、改善環(huán)境、深化熱電聯(lián)產(chǎn)的有力措施。這一綠色節(jié)能的供暖方式有效地實(shí)現(xiàn)了二氧化硫的減排和水資源利用的最大化。

在熱電生產(chǎn)中，為達(dá)到工藝指標(biāo)，把一部分乏汽排入大氣，如電站鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中排空的具有低位熱能的蒸汽含有大量的熱，一方面浪費(fèi)了能源，另一方面對(duì)環(huán)境造成了熱污染。公司通過(guò)在一熱電鍋爐連定排疏水?dāng)U容器、一熱電除氧器、二熱電鍋爐連定排疏水?dāng)U容器乏汽、二熱電除氧器安裝4套乏汽吸收裝置，利用低溫軟化水吸收疏水?dāng)U容器乏汽、除氧器乏汽，在乏汽吸收器內(nèi)能達(dá)到常壓甚至微負(fù)壓，有利于乏汽的排出，同時(shí)形成的高溫水用于鍋爐給水循環(huán)利用，有效地回收利用了這部分乏汽，大大降低了軟水的用量，并可提高軟水的溫度，節(jié)約了大量燃料。

2 汽輪機(jī)低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱技術(shù)的應(yīng)用

2.1 低真空集中供熱的優(yōu)越性

低真空供熱是利用汽輪機(jī)凝汽器中的尾氣余熱作為供暖系統(tǒng)熱源，一次蒸汽換熱為輔熱源，利用凝汽器的冷卻水作為供暖系統(tǒng)的循環(huán)水，不僅減少了冷卻循環(huán)水在冷卻塔中的蒸發(fā)損失，也大大減少了一次蒸汽的用量，節(jié)約熱能，降低成本。此項(xiàng)目完成后，可替代一百多臺(tái)小鍋爐，大大減少了城市的環(huán)境污染，改善了城市的空氣質(zhì)量。汽輪機(jī)低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱技術(shù)的基本原理是對(duì)凝汽發(fā)電機(jī)組實(shí)施低真空運(yùn)行，即適當(dāng)提高汽輪機(jī)的排汽壓力，降低凝汽器的真空度，提高排汽溫度，提高循環(huán)水的供回水溫度，用循環(huán)水直接供熱。這種供熱方式可以使做功發(fā)電的蒸汽熱能得到充分利用，減少汽輪機(jī)凝汽器中的冷源損失，節(jié)約大量的能源，帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。

汽輪機(jī)冷凝器低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱屬汽輪機(jī)的一種變工況運(yùn)行，經(jīng)過(guò)改造機(jī)組和循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行汽輪機(jī)低真空運(yùn)行。改變運(yùn)行方式后，將凝汽器作為一級(jí)加熱器，相當(dāng)于總換熱站的熱交換器，熱網(wǎng)中的熱用戶相當(dāng)于冷卻塔，利用汽輪機(jī)排汽的汽化潛熱加熱熱網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)行供暖，循環(huán)水在凝汽器中吸收熱量送到熱用戶散熱后，再到凝汽器吸收循環(huán)，從而將汽輪機(jī)排汽的汽化潛熱加以利用，消除了冷源損失，使熱電廠的熱效率大大提高。

該公司循環(huán)水供暖采用2#、3#機(jī)低真空運(yùn)行作為熱源，在首站設(shè)有尖峰加熱器及熱網(wǎng)循環(huán)水泵。由熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)與凝汽器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)組成的兩級(jí)泵系統(tǒng)方案可以實(shí)現(xiàn)這2個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行，熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)與原凝汽器循環(huán)冷卻換熱系統(tǒng)通過(guò)1個(gè)均壓管直接連接，構(gòu)成了兩級(jí)泵運(yùn)行方案系統(tǒng)。該方案中凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行不受供熱系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化的影響，可以繼續(xù)由熱電廠生產(chǎn)指揮系統(tǒng)根據(jù)熱電廠生產(chǎn)需要自行控制和管理，而由裝配在各熱力站的分布變頻泵組成的輸配供熱系統(tǒng)也可以根據(jù)供熱的平衡調(diào)節(jié)需求獨(dú)立工作，不會(huì)影響凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，2套獨(dú)立系統(tǒng)在均壓管內(nèi)完成換熱過(guò)程。

如果出現(xiàn)危及汽輪機(jī)正常工作的特殊情況，可以通過(guò)關(guān)斷“凝汽器循環(huán)冷卻換熱系統(tǒng)”與“均壓管”的連接，恢復(fù)原配套的開式晾水冷卻循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行，而熱網(wǎng)的供水系統(tǒng)可不受影響地獨(dú)立循環(huán)運(yùn)行，也不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題。全廠循環(huán)冷卻水供、回水均與供暖熱網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)電動(dòng)閥門相連，2種不同運(yùn)行工況可實(shí)現(xiàn)不停車切換運(yùn)行。熱網(wǎng)換熱器凝結(jié)水經(jīng)首站凝結(jié)泵送往除氧器。

汽輪機(jī)改為低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱后，熱用戶實(shí)際上成為熱電廠的冷卻裝置，汽輪機(jī)排放的余熱得到了有效利用，既避免了冷源損失，又提高了熱電廠的能源綜合利用效率和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了能源的階梯利用。

2.2 工藝技術(shù)方案的比較

2.2.1 原供暖方案

目前，國(guó)內(nèi)通常的供熱方法是采用蒸汽鍋爐，蒸汽鍋爐一般配套汽輪發(fā)電機(jī)，汽輪機(jī)采用抽汽式機(jī)組。該方案是由高品位主蒸汽發(fā)電后，利用汽機(jī)抽汽為熱源，抽取部分壓力為0.98 MPa，溫度為300℃的蒸汽，在首站加熱供熱介質(zhì)水達(dá)到130℃時(shí)，經(jīng)過(guò)一級(jí)管網(wǎng)至小區(qū)換熱站，再由換熱站送90℃熱水經(jīng)二級(jí)管網(wǎng)至用戶，為熱用戶供熱。在汽輪機(jī)中還有50%以上的熱量通過(guò)汽機(jī)排汽在凝汽器中被循環(huán)冷卻水帶走，通過(guò)冷卻塔冷卻排入大氣，造成巨大的冷源損失。

供熱系統(tǒng)流程圖見圖1。

2.2.2 汽輪機(jī)低真空供熱方案

該方案是在汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)將其排汽壓力從4～6 kPa提高到49 kPa，排汽溫度提高到70～80℃，把汽輪機(jī)凝汽器作為熱網(wǎng)回水加熱器，將熱網(wǎng)循環(huán)水加熱到65～75℃，采用低溫差大流量的運(yùn)行方式，達(dá)到用熱網(wǎng)系統(tǒng)的循環(huán)水給熱用戶供暖的目的。汽輪機(jī)低真空供熱循環(huán)系統(tǒng)流程圖見圖2。

2.2.3 汽輪機(jī)低真空運(yùn)行熱力系統(tǒng)需要進(jìn)行的改造

低真空運(yùn)行排汽溫度的升高和循環(huán)水壓力的變化必將對(duì)凝汽器的安全產(chǎn)生一定的影響，因此，對(duì)機(jī)組進(jìn)行改造時(shí)，針對(duì)汽輪機(jī)低真空運(yùn)行中可能遇到的情況，分別對(duì)低真空運(yùn)行熱力系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改造。

（1）由圖2可知，機(jī)組的原有循環(huán)水系統(tǒng)不做大的改動(dòng)，只是在凝汽器入口母管及出口母管上接入循環(huán)水供熱系統(tǒng)。循環(huán)水供熱系統(tǒng)包括凝汽器、熱網(wǎng)循環(huán)水泵、尖峰加熱器、采暖供水管道、熱用戶、采暖回水管道、除污器、補(bǔ)水管道和加藥系統(tǒng)。

（2）在采暖初寒期及末寒期，為避免改造后排汽溫度過(guò)高、排汽缸溫度不易控制以至影響機(jī)組安全運(yùn)行和電負(fù)荷的弊端，在冷卻塔循環(huán)水進(jìn)出口母管閥門增加了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥旁路，用來(lái)調(diào)節(jié)冷卻塔循環(huán)水進(jìn)出水量。因現(xiàn)有循環(huán)水泵功率為450 kW，調(diào)節(jié)進(jìn)出水量易造成憋壓，影響管道安全，需對(duì)水泵進(jìn)行變頻改造。凝汽器排汽口加裝3組除鹽水自動(dòng)噴水降溫裝置，以降低排汽溫度，確保機(jī)組安全性和電負(fù)荷不受影響，排汽缸溫度控制在75℃以下，避免機(jī)組振動(dòng)。

（3）為防止循環(huán)水在凝汽器內(nèi)沉積結(jié)垢影響傳熱效率，在循環(huán)水系統(tǒng)加裝加藥裝置，通過(guò)計(jì)量泵將除垢劑加入補(bǔ)充水管道中，使采暖循環(huán)水的pH值控制在8.0～9.0，可達(dá)到非常良好的防垢效果。

（4）由于采用低真空供熱，熱力系統(tǒng)循環(huán)水的溫度高，需改用工業(yè)水冷卻冷油器、空冷器和給水泵的軸承。同時(shí)，為了保證在循環(huán)水供熱時(shí)安全運(yùn)行，使凝汽器內(nèi)保持穩(wěn)定的冷卻水壓，加裝管網(wǎng)補(bǔ)水泵，使用工業(yè)水作為補(bǔ)充水，而公司的工業(yè)水泵功率小，不能滿足需求，需要增加1臺(tái)變頻調(diào)速的工業(yè)水泵，采用變頻補(bǔ)水裝置，既節(jié)約電力消耗，又使補(bǔ)水壓力恒定，減少對(duì)熱網(wǎng)沖擊，確保整個(gè)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

（5）因汽輪機(jī)排汽溫度高，凝結(jié)水水溫高，汽輪機(jī)汽封加熱器、射水池補(bǔ)水也需加一部分脫鹽水進(jìn)行冷卻，需從脫鹽水母管各引一路冷卻水管道做為冷卻補(bǔ)充水。

（6）為防止冷凝器超壓，凝汽式汽輪機(jī)低真空運(yùn)行后，凝汽器由原來(lái)的冷卻裝置變成了加熱裝置，熱媒體溫度和冷媒體溫度都有了一定程度的提高，同時(shí)，由于回水壓力提高，需對(duì)凝汽器管板進(jìn)行強(qiáng)度校核。強(qiáng)度校核后，如不能滿足需要，需對(duì)管板進(jìn)行加固處理。熱網(wǎng)循環(huán)水泵安裝在凝汽器出口管路側(cè)，使凝汽器不承受較高的壓力，凝汽器所承受的是0.2 MPa左右的采暖回水壓力，它和機(jī)組按額定工況運(yùn)行時(shí)，凝汽器所承受的循環(huán)水泵出口壓力基本相同。在熱網(wǎng)回水母管上裝設(shè)安全閥，當(dāng)回水壓力超過(guò)0.25 MPa時(shí)，安全閥打開，同時(shí)取自回水母管上的壓力信號(hào)自動(dòng)啟動(dòng)原循環(huán)水系統(tǒng)，熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。

（7）2臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)水泵互為備用、相互連鎖，確保熱網(wǎng)正常循環(huán)。

（8）建立計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，提高熱網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性和安全性。

a.根據(jù)熱網(wǎng)運(yùn)行需要，監(jiān)控系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)監(jiān)視熱源、熱力站運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)，對(duì)熱網(wǎng)各關(guān)鍵點(diǎn)加以監(jiān)控，保證整個(gè)熱網(wǎng)的平衡供熱。同時(shí)，還必須與熱源廠保持調(diào)度通訊，以便及時(shí)調(diào)整熱網(wǎng)的供熱參數(shù)。

b.本工程監(jiān)控系統(tǒng)為集散型二級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是一個(gè)以工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)和通訊為基礎(chǔ)分散控制、集中管理的SCADA系統(tǒng)。在調(diào)度中心設(shè)監(jiān)控中心SCC，監(jiān)控整個(gè)熱網(wǎng)的參數(shù)，并由SCC服務(wù)器負(fù)責(zé)與熱源廠的通訊。在熱網(wǎng)中選擇重要熱力站關(guān)鍵點(diǎn)作為本地監(jiān)控站LCM。通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將LCM聯(lián)入監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心SCC、本地站LCM、遠(yuǎn)程操作員站、通訊網(wǎng)絡(luò)和與監(jiān)控控制有關(guān)的儀表等部分組成。

c.SCC與LCM雙向互動(dòng)，通過(guò)共用信息交換平臺(tái)通信，使用中國(guó)移動(dòng)的GPRS或中國(guó)聯(lián)通的CDMA無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。SCC與每個(gè)LCM間設(shè)一個(gè)GPRS或CDMA無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，這種通訊系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性很高，便于系統(tǒng)擴(kuò)展。

2.2.4 熱負(fù)荷調(diào)節(jié)及運(yùn)行參數(shù)的確定

熱負(fù)荷調(diào)節(jié)機(jī)組低真空循環(huán)水供熱運(yùn)行時(shí)，熱負(fù)荷調(diào)節(jié)方式分為質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)和質(zhì)量并調(diào)，調(diào)節(jié)方式的選擇應(yīng)根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行情況、熱負(fù)荷的要求等具體情況確定。改造時(shí)，根據(jù)該機(jī)組的進(jìn)汽量、抽汽量、電負(fù)荷以及采暖負(fù)荷較穩(wěn)定的實(shí)際情況，在保證機(jī)組安全運(yùn)行和供熱質(zhì)量的前提下，采用了質(zhì)調(diào)方式。一般情況下，熱網(wǎng)循環(huán)水通過(guò)冷凝器加熱后直接送入熱網(wǎng)循環(huán)；當(dāng)需要較高的供熱水溫時(shí)，在保證機(jī)組安全的情況下，通過(guò)提高汽輪機(jī)電負(fù)荷來(lái)提高汽輪機(jī)排氣溫度，從而提高循環(huán)水溫度，若還不能達(dá)到供熱要求，則投入尖峰加熱器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行二次加熱，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入尖峰加熱器的蒸汽量來(lái)調(diào)節(jié)供水溫度，以滿足供熱負(fù)荷的要求；需要降溫時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)排汽溫度的方式調(diào)節(jié)供水溫度。當(dāng)熱網(wǎng)循環(huán)水達(dá)到一定溫度要求而保持不變時(shí)，排汽真空也保持不變，即通過(guò)冷卻塔循環(huán)水進(jìn)出口旁路的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)冷卻塔循環(huán)水的水量，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱負(fù)荷的調(diào)節(jié)。此調(diào)節(jié)方式不但提高了機(jī)組熱化發(fā)電率，節(jié)省了燃料，確保機(jī)組安全運(yùn)行，而且還因其流量保持不變，熱網(wǎng)水力工況穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了供熱調(diào)節(jié)自動(dòng)化。

汽輪機(jī)低真空運(yùn)行時(shí)，一方面減少了冷源損失，另一方面由于提高背壓運(yùn)行，改變了汽輪機(jī)熱力工況，使汽輪機(jī)長(zhǎng)期在變工況下運(yùn)行，對(duì)汽輪機(jī)的功率、效率、推力等都產(chǎn)生影響。隨著真空的降低、功率下降、軸向推力增大、排汽溫度升高等，汽輪機(jī)輔機(jī)運(yùn)行工況也會(huì)發(fā)生變化。

（1）低真空運(yùn)行參數(shù)的選擇

從熱網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性來(lái)看，供熱水溫越高越好，但是，如果汽輪機(jī)排汽溫度過(guò)高，不但使機(jī)組的發(fā)電出力降低，還可能導(dǎo)致凝汽器銅管膨脹過(guò)大而產(chǎn)生泄漏，以及排汽缸的后軸承溫度升高而引起機(jī)組振動(dòng)等問(wèn)題。因此，從機(jī)組安全性和熱網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，排汽溫度應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi)。綜合考慮低真空運(yùn)行對(duì)機(jī)組的長(zhǎng)期安全運(yùn)行、發(fā)電功率的影響等因素，排汽溫度確定為70～75℃，對(duì)應(yīng)的排汽壓力為 0.025～0.039 MPa。由于凝汽器傳熱性差，實(shí)際運(yùn)行中冷凝器循環(huán)水的出口溫度為65℃左右，采用低溫大流量供暖方式可以滿足高新區(qū)供熱要求。

（2）低真空運(yùn)行對(duì)汽缸膨脹的影響

低真空運(yùn)行時(shí)，由于背壓提高，排汽溫度升高，汽缸膨脹量增大，從而改變了通流部分的動(dòng)靜間隙。靜子以后缸中心為零點(diǎn)向前膨脹，轉(zhuǎn)子以推力軸承為零點(diǎn)向后伸長(zhǎng)，但是由于溫度變化不大，動(dòng)靜間隙的變化不會(huì)產(chǎn)生摩擦和振動(dòng)。就現(xiàn)機(jī)組低真空運(yùn)行情況來(lái)看，對(duì)汽缸膨脹影響不大。

（3）低真空運(yùn)行對(duì)軸向推力的影響

當(dāng)汽輪機(jī)的初參數(shù)不變，背壓升高后，機(jī)組的末幾級(jí)焓降變小，級(jí)的反動(dòng)度要增加，機(jī)組軸向推力相應(yīng)增大。但是，從目前機(jī)組運(yùn)行情況看，軸向推力的增加仍然在機(jī)組推力軸承安全運(yùn)行的范圍內(nèi)，能保證安全運(yùn)行。

2.2.5 汽輪機(jī)低真空供熱應(yīng)用工程改造效果

汽車機(jī)低真空供熱工程改造前后的指標(biāo)比較情況見表1。

3 熱電廠乏汽的綜合回收利用

該公司熱電分廠有大量的低壓、低溫乏汽，主要來(lái)自熱力除氧器的排放，定排、連排的疏水排放和疏水?dāng)U容器的排汽。

3.1 熱電分廠乏汽的形成

（1）鍋爐為保證爐水的蒸汽品質(zhì)，用連續(xù)排污的方法排掉汽包蒸發(fā)面以下100～200 mm含鹽較多的爐水。用定排的方法排掉下集箱底的渣質(zhì)及不合格的爐水，在爐內(nèi)壓力很高的情況下排到爐外，常壓會(huì)產(chǎn)生大量的閃蒸汽，形成乏汽。

表1 汽輪機(jī)真空供熱工程改造前后指標(biāo)比較

（2）為保證各種蒸汽管道不被水擊，需排掉一部分水和蒸汽，汽輪機(jī)為了能正常運(yùn)行也排掉一部分蒸汽。另外，還有一部分疏水閥在長(zhǎng)期開關(guān)情況下出現(xiàn)漏汽，這部分汽水混合物全部進(jìn)入疏水?dāng)U容器，水進(jìn)入疏水箱再被送回除氧器再利用，大量蒸汽則被排入大氣，形成乏汽。

（3）為了使進(jìn)入鍋爐的水含氧量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不使鍋爐、蒸汽管道、汽輪機(jī)等設(shè)備被氧腐蝕，進(jìn)入鍋爐前的給水必須進(jìn)行除氧。如用熱力除氧器，為了排出水中氧分，把大量水蒸汽也排入大氣，產(chǎn)生了大量乏汽。

這些蒸汽含有大量的熱能和水，如果不進(jìn)行回收利用，既浪費(fèi)了能源，對(duì)環(huán)境也造成熱污染。在冬季，排汽凝結(jié)的水在地面結(jié)冰影響了操作人員的安全行走，存在安全隱患。有效地回收利用這部分乏汽，可以大大降低水處理軟水的用量，并可提高軟水溫度，節(jié)約大量燃料。

3.2 乏汽回收原理

由于乏汽的排放壓力太低，常規(guī)的噴霧和汽提方式效果不理想。該廠乏汽回收采用動(dòng)態(tài)兩相流原理、文丘里管原理和微過(guò)冷度原理，通過(guò)用水處理來(lái)的低溫軟化水吸收鍋爐連定排疏水乏汽、疏水?dāng)U容器乏汽和除氧器乏汽，在乏汽吸收器內(nèi)能達(dá)到常壓甚至微負(fù)壓，有利于乏汽的排出。同時(shí)形成的高溫水通過(guò)系統(tǒng)的汽蝕消除措施解決水泵輸送高溫低壓時(shí)的汽蝕問(wèn)題。乏汽回收器包括吸收段和輸送段，吸收段由起膜室、乏汽吸收器、定壓快排裝置和安全閥等組成；輸送段由導(dǎo)流裝置、穩(wěn)壓裝置、汽蝕消除裝置、除污裝置、集水容器和高壓水輸送泵等組成。通過(guò)上述特殊結(jié)構(gòu)，使低溫水與乏汽充分接觸，低溫水吸收乏汽的汽化潛熱，使乏汽凝結(jié)成水進(jìn)入集水容器，由高溫水泵自動(dòng)送出。

在乏汽回收器內(nèi)，乏汽與冷卻水相互快速而充分地混合，乏汽迅速將自身的熱量傳給冷卻水，乏汽的體積在瞬間縮小幾百倍，使回收器混合室內(nèi)出現(xiàn)微負(fù)壓，這種狀況更有利于乏汽的產(chǎn)生和排放，因此也就不會(huì)產(chǎn)生“憋壓”的危險(xiǎn)，保證了生產(chǎn)安全。

3.3 乏汽回收設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

（1）乏汽迅速被吸收，乏汽回收器內(nèi)能達(dá)到常壓，有利于乏汽的排出，不影響產(chǎn)生乏汽的生產(chǎn)工藝。

（2）特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保障乏汽吸收器不發(fā)生振動(dòng)或哨叫。

（3）水泵輸送高溫水不發(fā)生汽蝕。

（4）乏汽產(chǎn)生的水和熱量被全部回收利用，并有安全措施，保證生產(chǎn)工藝萬(wàn)無(wú)一失。

（5）消除熱污染，突出清潔文明生產(chǎn)。

3.4 乏汽回收工藝流程

系統(tǒng)回收工藝流程見圖3、圖4和圖5。

4 項(xiàng)目投資

（1）汽輪機(jī)低真空供暖項(xiàng)目投資

冷凝器加固：17萬(wàn)元；凝汽器自動(dòng)減溫裝置：20萬(wàn)元；輔機(jī)冷卻水改造：30萬(wàn)元；供熱管道：23萬(wàn)元；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：40萬(wàn)元；設(shè)備安裝費(fèi)：20萬(wàn)元；綜合取費(fèi)：60萬(wàn)元；總計(jì)投資：210萬(wàn)元。

（2）乏汽回收投資

設(shè)備投資：34萬(wàn)元；管道附件：13萬(wàn)元；保溫材料：1萬(wàn)元；安裝費(fèi)用：2萬(wàn)元；總計(jì)投資：50萬(wàn)元。

總投資 210＋50＝260（萬(wàn)元）

5 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

汽輪機(jī)低真空供暖項(xiàng)目節(jié)約標(biāo)煤24 337 tce，節(jié)水 23.58 萬(wàn)t， 乏汽回收項(xiàng)目節(jié)約標(biāo)煤 4 308.58 tce，節(jié)水 2.5 萬(wàn)t；2 項(xiàng)共計(jì)節(jié)標(biāo)煤 28 645.58 tce； 節(jié)水26.08 萬(wàn)t。

標(biāo)煤按當(dāng)?shù)孛簝r(jià)折合700元/t，水2元/t計(jì)，節(jié)煤效益 2 005.190 6萬(wàn)元/a， 節(jié)水效益 52.16萬(wàn)元/a，年可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益1 797.35萬(wàn)元。

本項(xiàng)目停用小鍋爐100多臺(tái)，減排二氧化碳1 200余噸，粉塵1 000余噸，氮氧化物800余噸，社會(huì)效益顯著。

6 結(jié)論

熱電廠汽輪機(jī)低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱充分利用了汽輪機(jī)的排汽余熱，實(shí)現(xiàn)了能源階梯利用；熱電廠乏汽的綜合回收利用，在不增加鍋爐的情況下，增加了熱電廠的供熱能力，降低了能源的消耗。

Comprehensive utilization of waste heat in thermoelectricity plant

HE Wu-sheng,LI Guo-rui,FAN Liang
(Hebei Shenghua Chemical Co.,Ltd.,Zhangjiakou 075000,China)

The operation principles of low vaccum heat supply and recycle equipment of waste steam in thermoelectricity plant were discussed.28 645 tons of standard coal and 26 080 tons of water were saved every year with the absorption and utilization of waste heat and steam.And the economic profits and social benefit were better.

cogeneration;energy saving and emission reduction;low vaccum heat supply;waste steam redycle;environment protection

TK11+5

B

1009－1785(2010)01－0033-05

2009－09－10