浅谈锅炉连排疏水回收改造的经济效益_郭俊

2015 年 第 10 期 化学工程与装备 2015 年 10 月 Chemical Engineering Equipment 163 浅谈锅炉连排疏水回收改造的经济效益 浅谈锅炉连排疏水回收改造的经济效益 郭 俊 1 王久波2 1 西安建筑科技大学 陕西 西安 710000 2 北京京能集团内蒙古京泰发电有限责任公司安生部 北京 100000 摘 要 摘 要 随着环保要求的提高和节能降耗的一系列政策 要求的出台 以及谈水资源的匮乏 公司要求对 废水 废热进行回收利用 实现零排放 但是我公司的锅炉连排疏水直接排向锅炉定排疏水扩容器经减温 后排至工业废水 疏水热量浪费 较高水质连排疏水进入工业废水系统进行在处理属于能源浪费 生加采 用辅汽加热 耗费辅汽且停炉后不便冬季防冻 关键词 关键词 节能环保 热量回收 经济效益 我厂炉水中只加氨 连排所排出的炉水只含有部分盐分 及氨 品质接近于炉水 因此品质较高 我厂现制水采用鄂 尔多斯地区黄河水务供水 盐分 碱度都较高 因此连排疏 水作为制水水源的一部分 不会对制水过程及产水品质产生 影响 这一点我们经化验以及实验已确认 连排疏水回收到 生水箱中疏水中所含有的微量水渣可以通过多介质过滤器 超滤 叠片过滤等 都可以去除掉 本厂生水的电导率为 736 s cm 连排疏水的电导率为 27 s cm 连排疏水和生水 混在一起 将会大大降低生水电导率 这样不仅为后续的水 处理设备 反渗透 减轻了运行负担 还将会使阴床阳床的周 期制水量增加 从而进一步降低了酸碱消耗 在节能环保的 今天 社会效益显著 锅炉连排压力随锅炉负荷变化 在 150MW 时 连排压 力在 0 5Mpa 左右 300MW 时连排压力在 1 0Mpa 左右 两种 工况下对应的饱和温度分别是 150 及 180 按平均负荷 75 计算 疏水温度在 165 左右 原设计这部分疏水直接 外排 造成了大量热量的损失 如果将这部分热量回收 可 以降低发电过程的热耗率 另高温疏水经定排扩容器排放 时 需耗用大量工业水进行减温 也造成了工业水的浪费 由于锅炉连排经连排疏水扩容器扩容降压后 部分 165 的 高温凝结水排入定排疏水扩容器 再次经工业水降温后温度 为 60 火力发电厂排水设计规定 中要求排入厂区排水 管道的排水水温不得超过 40 由于当初设计的锅炉连排经连排疏水扩容器后 部分 蒸汽进入除氧器回收 大部分高温凝结水排入定排疏水扩容 器 造成热工质直接浪费 没有充分回收利用 生加采取辅 汽加热 增加了辅汽抽气量 降低了汽轮机效率 而连排疏 水温度在 165 左右 且锅炉连排量基本维持在 5 吨 小时 以上 除去蒸汽进入除氧器外 其余疏水经定排扩容器直接 外排 造成了严重的热量损失 同时连排疏水的水质经化验 完全可以作为制水用生水 根据以上结论 生加使用连排疏 水作为主要热源进行混合式加热 即可回收热量 又可回收 工质 可谓一举两得 将连排疏水直接加热化学生水 就可 以解决上述难题 原生加设计为表面式换热器 是一种传统设计方案 在水费较低及煤价较低的上世纪九十年代 这种设计无可厚 非 但在一次能源价格日渐高涨的今天 这种设计凸显出不 足 因此需要考虑更为节约高效的生水加热方式 我们考虑 用连排疏水对生水进行混合式加热 同时保留原系统作为连 排不能正常使用时的备用系统 采用传统表面式换热器 因疏水热量及结垢 辅汽中不凝结气体等原因 理论换热效 率在 90 左右 且管束维护 清理工作量较大 采用混合式 换热器 因直接混合 换热效率是 100 同时因其不经管 束表面传热 避免了原生加换热管结垢 损坏等隐患 生加 投运率将有效提高 对连排疏水在不同温度下进行取样化验结果均符合火 电厂补给生水要求 我厂炉水中只加氨 连排所排出的炉水 只含有部分盐分及氨 品质接近于炉水 因此品质较高 我 厂现制水采用鄂尔多斯地区黄河水务供水 盐分 碱度都较 高 因此连排疏水作为制水水源的一部分 不会对制水过程 及产水品质产生影响 这一点我们经化验以及实验已确认 管路从锅炉连排扩容器至定排扩容器调整门后接出管 道分别进入生加回水管和定排扩容器 见下图 两台炉的连排扩容器均做如上改造 单机运行时切为 过程控制与装备 过程控制与装备 164 郭 俊 浅谈锅炉连排疏水回收改造的经济效益 运行机组接带 经现场实际测量该管道完全可以布置且不影响原系统 正常运行 我们对锅炉连排压力进行计算校对 随锅炉负荷 变化 在 150MW 时 连排压力在 0 5Mpa 左右 300MW 时疏 水温度大约在连排压力在 1 0Mpa 左右 两种工况下对应的 饱和温度分别是 150 及 180 按平均负荷 75 计算 疏 水温度在 165 左右 证实了连排疏水温度很高 经现场勘探度量原生加回水管道上完全能布置一台混 合加热器采用混合式换热器 因直接混合 换热效率是 100 同时因其不经管束表面传热 避免了原生加换热管结 垢 损坏等隐患 同时将连排疏水经生水换热冷却后回收至 化学生水系统 1 经实际投运后检验连排疏水至生加加热不需要达 到全开截止门就可以满足生加要求 考虑冬季寒潮来临生水 温度不够时 再投入原辅汽加热 两套系统互不冲突 所以 保留了原系统的存在 2 生加每年运行 5 个月 每天运行 9 小时 每小时 流量 90t h 加热前水温 18 加热后 25 负荷 220MW 对应压力 15MPa 和温度 338 对应焓值 1609 8 KJ Kg 连排水量 5 4t h 连排扩容器内压力 0 5MPa 温度 151 水焓值 640 35 KJ Kg 水蒸汽焓值 2748 59 KJ Kg 见 附表 3 设 有 X 的水产生 列方程 1609 8 X 640 35 1 X 2748 59X 54 得出锅炉连排疏水量 5 4 54 2 916 t h 求生水温升 设 混合加热后生水温度为 T2 根据能量守恒定律 列方程 水的比热 151 T2 热水流量 水的比热 T2 18 生加水水流量 151 2 916 2 916 T2 90 T2 18 90 加热后生水温度 T2 670 236 1620 92 916 22 174 温升 22 174 18 4 17 生加运行温度为 18 25 完全满足生加的运行要求 4 生加每年运行 5 个月 每天运行 9 小时 连排的 疏水量为 2 916t h 所以一年可回收 3936 6 吨连排疏水 5 由辅汽加热生加时 蒸汽流量经计算约为 20t h 根据 冷再供辅汽时 辅汽用量每增加 10t h 煤耗增加 2 5 g kwh 所以 改用连排加热生水后 可节约辅汽 20t h 合 计降低煤耗 5 g kwh 按平均负荷 220MW 计算 生加每年运行 5 个月 每天运 行 9 小时 可以节约用煤 220 5 30 9 5 1485000Kg 1485t 每吨标煤按 337 195 元计算 一年可节约 1485 337 195 500734 575 元 生水按每吨 5 8 元计算 节约 3936 6 5 8 22832 28 元 两台炉改造连排疏水至生加的总费用是 19104 元 全年 收益 500734 575 22832 28 19104 504462 855 元 此项改造 重点是不仅满足生水加热器水温的要求 而 且节约了