劉愛玲
中原石油勘探局有限公司熱力分公司,中國(guó)·河南 濮陽(yáng) 457001
工業(yè)生產(chǎn)中,蒸汽是一種用途極為廣泛的能源,而乏汽釋放出大量的水蒸汽會(huì)攜帶大量的熱量,排入空中。因此若能將這些乏汽回收,作為鍋爐補(bǔ)給水循環(huán)使用,可取得良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
乏汽回收又稱余汽回收,是在工藝中排出的無法直接使用的低壓廢汽。 某熱電廠有240t 高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐2 臺(tái),驅(qū)動(dòng)2 臺(tái)25MW×2 發(fā)電機(jī)組運(yùn)行發(fā)電。
240t 鍋爐給水的除氧器采用的是三臺(tái)240T/h 熱力除氧器。除氧器乏汽排出時(shí),會(huì)攜帶大量的水蒸汽,從遠(yuǎn)處看,滾滾蒸汽升空,造成很大浪費(fèi),也影響環(huán)保。
影響除氧器除氧效果的主要因素取決于:是否把給水加至相應(yīng)壓力下沸騰溫度和溶解氣體的排除速度[1]。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),為了減少攜帶的水蒸汽排放,把排氧門開度減小,這樣做,排除的水蒸汽量是減少了,但溶解氣體的排出速度也減慢了,除氧效果變差,給水氧含量不達(dá)標(biāo)。為了使水質(zhì)達(dá)標(biāo),給水中加入聯(lián)氨,聯(lián)氨是一種有毒化學(xué)藥品,有刺鼻的氣味,能強(qiáng)烈侵蝕皮膚,對(duì)眼睛、肝臟有損害作用,且污染環(huán)境,形成惡性循環(huán)。
除氧器排汽管是DN100 的管線,除氧器排汽量按除氧器出力的0.8% ~1.2% 計(jì)算, 按0.8% 計(jì)算240×0.8%=1.92t/h。三臺(tái)排汽為5.76t/h。為使含氧量達(dá)標(biāo),需開大排氧閥門,蒸汽排放量最低達(dá)6t/h,可使給水達(dá)標(biāo);如加聯(lián)氨,用量在7500mml 左右/月[2]。
而乏汽中攜帶的水蒸汽是沒有污染的,是可用的低溫蒸汽。因此乏汽回收是行之有效的方法。
經(jīng)研究,某公司安裝了乏汽回收裝置二臺(tái)。單臺(tái)乏汽回收裝置直徑720mm,高1600mm,進(jìn)汽管DN100,首站來凝結(jié)水總管DN50,排氧門DN20。并繪制了泛汽回收裝置流程如圖1所示。
圖1 泛汽回收裝置流程圖
裝置最上部是汽水分離器;上部裝有噴水冷卻管室,由二層高效的霧化噴頭和冷卻管組成,除氧器的乏汽由裝置中部進(jìn)入,向上流動(dòng),在冷卻噴頭處將除氧器排出的蒸汽乏汽吸入,使乏汽與水混合制成熱水,經(jīng)汽水分離器,水向下流動(dòng),不凝結(jié)氣體從上部排廢氣口排出[3]。凝結(jié)后的水與噴出的霧化液膜一同向下流動(dòng),從出水口流出,進(jìn)入疏水箱(見圖2)。
圖2 泛汽回收裝置效果圖
主要技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn):
①能夠把霧化、淋水盤、液膜、汽水分離四種功能綜合利用在回收裝置中。
②具有吸熱功能,能夠回收除氧器乏汽中的熱能。
③對(duì)不凝結(jié)氣體具有解析能力。
④以首站的凝結(jié)水作為冷卻水,不增加除鹽水的用量,也有效利用了凝結(jié)水。
①使用后,設(shè)備運(yùn)行良好,在不加藥的情況下,除氧器出水氧含量達(dá)標(biāo),小于7ug/L。
②無明顯蒸汽對(duì)空排放,噪聲污染由120 分貝降為25分貝左右消除了排空蒸汽對(duì)周邊環(huán)境帶來的噪聲問題。
③回收了乏汽的全部熱量。
④去除了聯(lián)氨使用,減少環(huán)境污染。
⑤可推廣應(yīng)用于熱力除氧器的鍋爐房,也可應(yīng)用于定排擴(kuò)容器或連排擴(kuò)容器[4]。
除氧器乏汽回收,每小時(shí)加熱凝結(jié)水125t,升溫25℃。
回收熱量=125×103×4.2×25 =13125000KJ/h。
相當(dāng)于標(biāo)煤=13125000/29306 =447.8Kg/h。原煤低位發(fā)熱量為5100Kcal/Kg,則折原煤=447.8×7000/5100 =614.6 Kg/h。原煤?jiǎn)蝺r(jià)按495 元/噸計(jì)。
則每小時(shí)節(jié)約=614.6×/1000×495 =304.2 元/h。
一年節(jié)資=304.2×24×120 =87.6 萬元。
回收裝置及流程改造施工投入3.6 萬元。
一年效益=87.6-3.6 =84 萬元。
噪聲污染由120 分貝降為25 分貝左右消除了排空蒸汽對(duì)周邊環(huán)境帶來的噪聲問題。取消了聯(lián)氨使用,消除了有毒藥品對(duì)員工身體的影響,減少了環(huán)境污染。
介紹了某公司自主研發(fā)的除氧器乏汽回收裝置,改變了以往乏汽排入空中,既浪費(fèi)熱源又污染環(huán)境的現(xiàn)象,具有推廣意義。