熱電廠(chǎng)除氧器余汽回收技術(shù)改造
王世恩1,秦照東2,李玉成1,李宗元1
(1、山東景芝集團有限公司,山東安丘262119;2、諸城市電力工業(yè)局)
1前言
山東景芝集團有限公司熱電廠(chǎng)于1994年4月建成投產(chǎn),總裝機容量為兩臺20t/h鍋爐配一臺3000kW背壓汽輪發(fā)電機組,至今已安全運行了九年。作為一個(gè)裝機容量不大的自備熱電廠(chǎng),山東景芝集團有限公司熱電廠(chǎng)始終把創(chuàng )造最大經(jīng)濟效益作為主要目標,2001年,公司熱電廠(chǎng)針對除氧器余汽排空問(wèn)題進(jìn)行了研討,認為完全可以進(jìn)行回收利用,并于同年8月份對此進(jìn)行了技術(shù)改造,改造投運后效果良好。
2改造前運行狀況
改造前有青島平度鍋爐輔機廠(chǎng)生產(chǎn)的20t/h除氧器兩臺,除氧方式為熱力除氧,額定工作壓力為0.02MPa(表壓),工作溫度為104℃,有效容積為10m3,其工藝流程為:從分汽缸到除氧器的0.8MPa、250℃過(guò)熱蒸汽與除鹽水進(jìn)行接觸加熱除氧,使除氧水溫度維持在104℃,加熱過(guò)程中,一部分加熱形成的余汽和氧氣一同被排到室外,其溫度為100℃,經(jīng)過(guò)有關(guān)資料介紹和熱電廠(chǎng)的實(shí)際運行情況,其排空量約占總用汽量的5%,浪費極大。
3設計改造情況
為回收利用除氧余汽,設計制作了兩個(gè)熱交換器,結構形式為順流列管式,除氧余汽走管外,除鹽水走管內,經(jīng)過(guò)換熱后,加溫的除鹽水再進(jìn)入除氧器進(jìn)行除氧,換熱器設計是依照實(shí)際年用汽量2544t計算的。
具體參數為:除鹽水進(jìn)水溫度:30℃;出水溫度:33.84℃;除氧排汽進(jìn)入換熱器溫度:104℃;壓力:0.02MPa;排出換熱器溫度:40℃;換熱面積:4.80m2/臺;折流擋板:圓缺形,弓形高度342mm,4個(gè)/臺;殼體壁厚:8mm;總高度:2080mm;直徑:500mm,立式布置。
除氧余汽經(jīng)冷凝后,進(jìn)入冷凝水箱匯集,冷凝水箱根據實(shí)際運行冷凝水量,設計成直徑1300mm,高1700mm,用厚度6mm的鋼板卷制焊接而成一圓桶形容器,容積為2m3。
在設計中,一直把安全放在首位,堅持在不影響除氧器安全運行的基礎上進(jìn)行設計,改造之前,除氧器已有一個(gè)彈簧式安全閥及水封保障除氧器運行在額定壓力之內,改造時(shí),為防止出現安全隱患,在熱交換器的上半部除留有排氧氣管道外,還增加了一個(gè)防爆門(mén),同時(shí)也留出了足夠的檢修空間。此外,還對除氧余汽的冷凝水進(jìn)行了初步化驗,其水質(zhì)指標和含氧量完全符合除鹽水的要求,可以重復利用,同時(shí)制定了運行操作規程,此技術(shù)改造一次性投資9300元。
竣工后的系統圖見(jiàn)圖1。
4運行操作規程
a本系統冷凝水箱安裝有電接點(diǎn)水位計,控制盤(pán)安裝在除氧操作室內,本系統操作由除氧運行工負責。
b未投運時(shí),系統所有閥門(mén)均處于關(guān)閉狀態(tài)。投運時(shí),應順序開(kāi)啟閥門(mén)7、9、13(或8、10、14),此時(shí),除氧余汽經(jīng)冷凝后進(jìn)入冷凝水箱。
c當冷凝水箱水位在0.5m時(shí),開(kāi)啟閥門(mén)22進(jìn)行排污,并通知化學(xué)運行人員按除鹽水指標取樣化驗,合格后,關(guān)閉閥門(mén)22。
d當冷凝水箱水位達到1.5m時(shí),開(kāi)啟閥門(mén)19,啟動(dòng)冷凝水泵6,壓力正常后開(kāi)啟閥門(mén)20,開(kāi)啟閥門(mén)17(或18)向除氧器打水,當冷凝水箱水位在0.4m時(shí),停止運行冷凝水泵6。
e當熱交換器需要檢修時(shí),應開(kāi)啟閥門(mén)11、15(或12、16),關(guān)嚴7、9、13(或8、10、14),除氧余汽排空,維持生產(chǎn),待檢修完畢后,再投入本系統。
5改造后運行情況及效果
2001年8月系統改造完畢,9月開(kāi)始投入運行,從運行情況看,效果良好,各運行參數都在設計范圍之內,且回收的冷凝水比設計量的5%還多,運行操作簡(jiǎn)單,控制方便,一般在負荷高時(shí),每班次冷凝水量在4m3左右,負荷低時(shí),冷凝水量在2m3左右,每班次回收冷凝水1~2次,對除氧運行工增加工作量很小。經(jīng)過(guò)一年的運行實(shí)踐證明,每年可節約資金17萬(wàn)元。