毛麗媛?武全勝?劉孝
摘要:火電廠生產(chǎn)過生程中,造價(jià)非常高的除鹽水的流失,一方面會(huì)造成水資源的浪費(fèi),另一方面會(huì)造成火電廠生產(chǎn)成本的提高。為此在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量回收流失的除鹽水。通過對(duì)原回收水系統(tǒng)的改造,使除鹽水的回收率大大提高,以節(jié)約有限的水資源,同時(shí)也大大節(jié)約電廠的生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞:回收器;除鹽水;再利用;凝汽器;循環(huán)水;儲(chǔ)水箱
作者簡(jiǎn)介:毛麗媛(1966-),女,內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人,內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)發(fā)電廠,工程師;武全勝(1971-),男,內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人,內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)發(fā)電廠,工程師。(內(nèi)蒙古?豐鎮(zhèn)?012100)
中圖分類號(hào):TK227.8?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)27-0149-02
目前200MW空冷機(jī)組除鹽水的流失的現(xiàn)象非常嚴(yán)重,因?yàn)樵谡麄€(gè)汽輪機(jī)組的熱力生產(chǎn)過程中,為保證有一些設(shè)備的正常運(yùn)行,需要利用高壓或是中壓的除鹽水參與工作。比如凝結(jié)水泵浮環(huán)或機(jī)械密封用水、凝結(jié)升壓泵密封水、高壓加熱器保護(hù)聯(lián)成閥(水控三通閥)的活塞下泄水、內(nèi)置式給水三通閥保護(hù)活塞排水,高壓加熱器水側(cè)排空氣管、水控抽汽逆止閥及高排逆止閥的保護(hù)水活塞泄水、化學(xué)取樣水、管道系統(tǒng)疏放水、給水泵機(jī)械密封水等等。這些利用完的除鹽水有絕大部分是可以回收再利用的。但是,由于受到設(shè)備布置位置標(biāo)高低,比較散亂等條件限制,排出熱力系統(tǒng)的除鹽水不能統(tǒng)一回收利用,這些經(jīng)過軟化的除鹽水都白白浪費(fèi)了。目前大部分200MW機(jī)組采用低位水泵回收一部分除鹽水,一方面回收率比較低,另一方面低位水泵會(huì)造成電能的消耗和生產(chǎn)費(fèi)用的提高。更主要的是機(jī)組停運(yùn)后,因需要將循環(huán)水排放,每次近4000噸,每年四臺(tái)機(jī)組按12次停運(yùn),如果有6次排放,一年就有24000噸除鹽水白白排放,因此有必要對(duì)除鹽水系統(tǒng)進(jìn)行改造。
一、除鹽水回收系統(tǒng)改造方案
經(jīng)過深入分析,根據(jù)單臺(tái)機(jī)組日常除鹽水的補(bǔ)水量及通過對(duì)除鹽水系統(tǒng)外排數(shù)量的計(jì)算,并結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)低位水箱的最低布置位置、布置點(diǎn)相對(duì)凝結(jié)器距離等參數(shù)設(shè)計(jì)一臺(tái)回收器,安裝在凝汽器與低位水箱系統(tǒng)之間,利用凝結(jié)器的真空將需要回收的除鹽水統(tǒng)一回收到熱力系統(tǒng)中(如下圖1所示),作為除鹽水(化學(xué)補(bǔ)水)直接參加機(jī)組的熱力循環(huán),不需要到化學(xué)車間進(jìn)行再處理,并可大大提高除鹽水的回收率。
1.回收器容量的確定
設(shè)計(jì)回收器的容量必須滿足機(jī)組啟停過程中最大排水量的要求,為此對(duì)內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)發(fā)電廠#3機(jī)組啟停時(shí)的泄水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具體數(shù)據(jù)如表1所示。
依據(jù)表1的數(shù)據(jù),為了保證回收器有足夠的流量來滿足機(jī)組啟停過程中排放水量大的要求,設(shè)計(jì)容量按計(jì)算的最大流量來選擇。為此回收器的流量最終按12.0t/h來設(shè)計(jì)。
2.回收器位置的確定
根據(jù)我廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇在負(fù)4米層布置回收器,在此位置布置回收器的優(yōu)點(diǎn)是:利用自然落差便于除鹽水的回收;方便布置,節(jié)省空間,節(jié)約費(fèi)用;滿足設(shè)計(jì)和使用要求。
回收器布置的具體標(biāo)高為:距零米地面4.2米,排放水出口距零米地面的距離為1.9米,布置回收器的地面距凝器底部的距離為4.8米。根據(jù)以上測(cè)得的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了一臺(tái)回收器安裝在低位水箱與凝汽器之間,并經(jīng)專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。投運(yùn)后不論在機(jī)組啟停過程中還是機(jī)組的正常運(yùn)行中,回收器均能滿足要求,除鹽水回收率得到較大的提高。
3.回收系統(tǒng)的確定
經(jīng)過調(diào)查分析,我廠200MW空冷機(jī)組每次停機(jī)排放近4000噸除鹽水,因此提出將機(jī)組排放的除鹽水回收到運(yùn)行機(jī)組的儲(chǔ)水箱,參與運(yùn)行機(jī)組的熱力循環(huán)。這樣不僅節(jié)約了水,而且節(jié)約了生產(chǎn)生水和除鹽水電耗。具體方案見圖2。
(1)回收系統(tǒng)設(shè)備的確定。該回收系統(tǒng)只需長(zhǎng)600米直徑30cm的鋼管,30kW回收泵兩臺(tái),20個(gè)手動(dòng)門。
(2)回收系統(tǒng)設(shè)備位置的確定。在#6機(jī)流量間確定回收泵位置,并在其-4米各機(jī)循環(huán)水管底部開口接引出管,去#3、#4機(jī)接到#4機(jī)儲(chǔ)水箱原排放門209門后,#5、#6機(jī)分別接到原儲(chǔ)水箱排放門209門后。
二、除鹽水回收系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
1.節(jié)約能源
除鹽水回收系統(tǒng)1不需要任何附加能源(水泵、電機(jī)),節(jié)能,減少維護(hù)量及維護(hù)費(fèi)用,除閥門外無其他活動(dòng)部件,運(yùn)行可靠。除鹽水回收系統(tǒng)2只增加兩臺(tái)泵、相當(dāng)于化學(xué)正常運(yùn)行除鹽泵。
2.降低補(bǔ)水率
熱力系統(tǒng)無壓排放的水由于設(shè)備布置過低不能排入傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的低位收水箱,但是均能通過本系統(tǒng)1自然排放回收。停機(jī)后需對(duì)外排放的除鹽水有效被回收系統(tǒng)2回收到各機(jī)儲(chǔ)水箱再次利用。
3.獨(dú)特的設(shè)計(jì)
系統(tǒng)1一經(jīng)調(diào)試完畢不需用任何人為再操作。系統(tǒng)2利用原來管路導(dǎo)通,簡(jiǎn)單運(yùn)行操作方便 。
4.實(shí)現(xiàn)零排放
有利于提高汽機(jī)生產(chǎn)區(qū)地面、環(huán)境質(zhì)量,加快文明生產(chǎn)進(jìn)程。
5.節(jié)約資金
系統(tǒng)1比通常設(shè)置的低位水箱系統(tǒng)少水泵、水位計(jì)、電動(dòng)閘門、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備。系統(tǒng)2節(jié)約廠用電。
6.系統(tǒng)1保證回收水的質(zhì)量
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的低位水箱,封閉不好;積水時(shí)間過長(zhǎng)水差,排放后影響凝結(jié)水質(zhì)量(硬度、溶氧、雜質(zhì)等)。
7.系統(tǒng)1提高真空嚴(yán)密性
水控抽汽系統(tǒng)止回閥、高壓缸排汽系統(tǒng)水控止回閥控制水泄水,如果排到疏水?dāng)U容器,將直接影響機(jī)組真空嚴(yán)密性及凝結(jié)水溶解氧,現(xiàn)通過本回收器排放,消除隱患。
三、經(jīng)濟(jì)性及效益分析
1.經(jīng)濟(jì)效益
系統(tǒng)1根據(jù)安裝回收器后機(jī)組正常運(yùn)行期間回收水量的計(jì)算,可回收除鹽水量2.5t/h;每年可用小進(jìn)數(shù)按8000小時(shí);每T除鹽水按50元的成本進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)行合理回收后一年可節(jié)約資金:2.5t/h×8000h(可用小時(shí))×50元/t= 100萬元/年。
系統(tǒng)2根據(jù)4臺(tái)機(jī)組停12次,有6次需排放水的話,那么就有24000噸水回收,一年節(jié)約資金24000×50=1.2億元。
采用無能損回收器后,在機(jī)組運(yùn)行中不再需要其他設(shè)備的投入,為此每年減少水泵、閥門的維護(hù)費(fèi)用及備件費(fèi)用在3千元以上,同時(shí)因?yàn)闊o能損回收器一經(jīng)投入運(yùn)行就不需要再進(jìn)行維護(hù),可大大降低維護(hù)工作量。
2.社會(huì)效益
通過對(duì)除鹽水回收系統(tǒng)進(jìn)行改造,可以有力地提高機(jī)組的運(yùn)行效率,降低廠用電率,提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)節(jié)約水資源,另外同類型的機(jī)組也可以借鑒此方法,來提高除鹽水的回收率。
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