给水除氧的系统节能整合.doc

给水除氧系统节能整合 摘 要：沧州分公司动力车间原有5台除氧器，分别担负催化废锅装置和自用中压炉除氧水的供水任务。这五台除氧器不仅型号不一，而且效率低、能耗高，给日常操作和安全生产带来隐患。分公司投资300多万新建两台新除氧器，取代了以前五台旧除氧器，并增加除氧乏汽回收设备,投运以来节能效果明显。关键词：除氧器 乏汽回收 锅炉 91 给水除氧系统简介动力车间原有除氧器5台，其中 3台为各装置供应除氧水，另外2台为本车间中压炉供应除氧水。为各装置供应除氧水的3台除氧器中，2台为旋膜除氧器，1台为机械喷淋雾化除氧器，由于雾化模式不同，除氧运行不平衡，特别是给水泵进口管容量不足，除氧器之间并联运行，水位不能平衡，达不到相互备用，效率低下。2、构思背景动力车间原除氧系统分为中压炉除氧系统和低压炉除氧系统两部分。改造前状况：1、 机泵、除氧器数量多（共12台机泵，5台除氧器）。2、 机泵、除氧器性能老化，除氧水温度低、氧含量超标（100g/L），能耗高。3、 除氧器外排乏汽多且无法回收。4、 中、低压炉除氧系统操作室间隔远，给职工监控、操作、事故处理带来极大隐患。 车间中压炉自用除氧系统组成：序号机泵名称流量(t/h)扬程功率（kw）1锅炉给水泵46扬程：550m1322锅炉给水泵46扬程：550m1603锅炉给水泵85扬程：600m2804锅炉给水泵85扬程：600m2505软水泵100扬程：80m376软水泵100扬程：80m377软水泵100扬程：80m378除氧器（2台）处理能力75t/h运行情况：除氧水用量约60t/h ，除氧水温度110。1台除氧器运行，1台给水泵（85T/H）,1台软水泵运行。水泵老化，扬程、流量等性能下降较大。为炼油装置废热锅炉供应除氧水系统组成：序号机泵名称流量(t/h)扬程功率（kw）1高压给水泵180扬程：600m4502高压给水泵180扬程：600m4503软水泵100扬程：80m374软水泵100扬程：80m375软水泵200扬程：80m75及2台热力除氧器2台（45t/h）和1台大气除氧器（75t/h)。运行情况：除氧水用量约90t/h，给水泵负荷不足50%，水泵运行噪音、能耗大。软水泵老化，需1台大泵（200t/h）或2台小泵(100t/h)运行。3台除氧器因结构不同，需降压并联运行，除氧温度100左右。为解决以上情况，车间构思谋划除氧器系统改造方案。内容包括：整合原中低压炉除氧器系统，新建2台处理能力250t/h的高效旋膜除氧器，保留搬迁原低压炉2台高压给水泵，在新增一台同型号高压给水泵， 3 旋膜除氧技术应用 车间新上的除氧器是目前除氧效果较好的旋膜式。旋膜除氧器由除氧器和除氧水箱两部分组成。在除氧器上部装有档汽板，其下方是旋膜管及水室，再下面是淋水蓖子和汽室（接一次蒸汽）、最下面是不锈钢波纹填料，与除氧水箱连接处有档水圈，在除氧水箱上均设置液位计、温度计、溢流口和溢流水封，平衡容器，二次加热蒸汽接口，辅助加热装置接口，以及各种管口和支座等，在除氧器及除氧水箱上均装弹簧安全阀。在大气压力的情况下，把水加热到沸腾时，水的饱和蒸汽就等于气水界面上的大气压力，氧的分压力即等于零，此时氧气在水中的溶解度因分压力急剧下降而从水逸出，跟随顶部的蒸汽一起排出除氧器，这就是热旋膜除氧器的传热、传质方式，它是将射流，旋转膜和悬壁式泡沸三种传热、传质结合为一体的传热、传质方式。它不仅具有很大的吸热功能，而且具有很大的解析能力，将自然降膜改造成强力降膜。增加液膜的更新度，通道；将独立的三种传热、传质装置结合为一体，所以它具有很高的效率。对热力除氧器研究和追求的指标主要是淋水密度（亦称重度流速）和提升温度及溶解氧的浓度差。旋膜除氧器的效率远远高于其它型号除氧器，其比较见表二 表一 旋膜除氧器的技术特性序号项 目单位除氧器出力t/h250220130100858075705040301工作压力MPa0.020.30.020.32工作温度1041431041433除氧器直径m22.21.61.41.41.41.41.51.21.21.04除氧水箱容积m37460404040353550252015直径m3.5332.62.62.52.52.62.52.52.05外形：长度m11117.59.59.79.29.212.147.05.86.3高度m7.287.17.46.16.46.46.46.85.75.65.66设备净重t17.515.512.512.011.5239.59.0表二 一般喷雾除氧和旋膜除氧对比表序号项 目符号单 位数 值一般喷雾除氧旋膜除氧1淋水密度Um3/m2.h68-87133-1772提升温度T40973浓度差Gg/L50-200/77600/74排汽量q31通过对比我们选择了旋膜式除氧器。4 乏汽回收技术介绍 利用系统中具有一定压力的软水作为工作介质，流过喷嘴时，以高速对其周围空间中的另一种介质（乏汽）产生射吸，同时进行两种介质的传热与传质瞬间混合，工作软水被加热,工作水射吸乏汽后，水温升高，水中溶解的各种气体会逸出，在分离罐内空间积聚，罐内压力升高将气体排出。然后经过扩压段，将流体的动能转换为一定的压力，再进入到系统中。基本结构示意图如图 沧州分公司采用的是武汉公司的一体化KLAR装置由乏汽回收装置（含动力头、气液分离罐、安全防护单元等）及随机自动控制系统与现场检测仪表等组成，现场安装示意图如图1。本一体化KLAR装置可以由3-4个接点方便地接入乏汽回收的系统中，并实现运行自动控制达无人职守，乏汽可全部回收，系统运行安全可靠。由于乏汽源的种类各异，因此采用不同的模块连接的现代动能设备组合方式加上自动控制、安全防护等可兼容其不同的工况要求。一体化KLAR装置总图5 节能效果分析整合后除氧系统组成：序号设备名称流量(t/h)扬程功率（kw）1除氧给水泵180扬程：600m4502除氧给水泵180扬程：600m4503除氧给水泵180扬程：600m4504除盐水泵250扬程：80m905除盐水泵250扬程：80m901除氧器出力：t/h2502除氧器出力：t/h250除氧给水电耗对比表整合前整合后低压电耗（kw/t）中压电耗（kw/t）电耗（kw/t）4.432.762.5平均电耗3.762.5年节省耗电（kw/年）1547005除盐水给水电耗对比表整合前整合后低压电耗（kw/t）中压电耗（kw/t）电耗（kw/t）0.660.450.45平均电耗0.570.45年节省耗电（kw/年）148138整合前后电耗对比图改造完之后机泵由原来的12台整合为5台，除氧器由五台型号不同的整合为型号相同的，负荷由以前的40%-50%提高到现在的90%。仅此一项，每年就可节电约170万千瓦，折合费用76万多。乏汽回收设备节能效益除氧器整合项目增上了乏汽回收装置后可将对空排汽热能和介质回收，旧除氧器系统最少3台除氧器同时运行，因除氧效率低，一台中压除氧器运行，除氧器每小时外排0.8吨蒸汽，低压除氧器两台运行，每台放空0.4吨蒸汽。新系统在满足运行要求的情况下，每小时排放乏汽约1吨。改造前：年损失乏汽凝结水量=1.6243651.4万吨并且乏汽中的热量也无法回收，折合标煤约：