锅炉连排炉水余热回收利用

Mechanical & Chemical Engineering
236《华东科技》
过氧化氢浓度测定
陶天峰
(安徽华谊化工有限公司,安徽 芜湖 241000)
摘要:锅炉汽包连排的炉水长年采取现场直接排放的工艺处理,不仅造成了热能的浪费,而且影响了环境。为节能降耗和改善环境,对汽包连排的炉水进行余热回收再利用,实现经济效益的同时,又体现了环保价值。
关键词:锅炉;炉水排污;改造;余热回收
目前,很多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,造成疏水热量浪费,较高水质连排疏水外排属于能源浪费[1-3]
。 公司现有设计负荷为150t/h 的燃煤锅炉3台,于2011年建成投产,主要为空分、气化、甲醇、醋酸、醋酸乙酯和外厂等提供热源。 厂区蒸汽管网系统分为五个等级:第一等级蒸汽压力为9.8Mpa,温度为520℃;第二等级蒸汽压力为3.8Mpa,温度为400℃;第三等级蒸汽压力为2.5Mpa,温度为380℃,由此处再增加一减温减压器,将压力再次降到2.0Mpa,温度降至260℃,供外厂使用;第四等级蒸汽压力为1.5Mpa,温度为200℃;第五级蒸汽压力为0.5Mpa,温度为170℃。高温高压锅炉连tsmm
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车联网天线排炉水进入锅炉连排炉水余热回收装置,经过过滤、减压闪蒸后与引入的第一等级压力9.8Mpa,温度520℃的过热蒸汽减压直接混合加热后,并入到供外厂使用的压力2.0Mpa,温度260℃的蒸汽管网中,实现炉水余热的回收再利用过程。 1 锅炉装置运行现状 现公用工程装置有3台150t/h 的燃煤锅炉,采用2开1备的运行方式,实际平均供蒸汽总量约为210~240t/h;为了防止汽包内产生汽水共腾,影响蒸汽品质,同时预防炉水换热循环系统中炉水水质变差,换热管内污垢结壁,影响换热,造成水冷壁爆管,需进行定期排污和连续排污,以排出炉水中的悬浮物、水渣、水垢和一些腐蚀沉淀物,保持水质的洁净。 定期排污:从水冷壁和汽包的底部联箱定排管中定期排放炉水内的沉淀物,以改善炉水品质,防止大量沉淀物聚集,黏结在水冷壁上,造成管壁受热不均匀,从而导致水冷壁爆管。 连续排污:从汽包内联排管引出,通过联排调节阀连续排放含盐的炉水和炉水内的悬浮物,以维持合格的炉水指标,保证炉水与产出蒸汽的合格品质。 需要对汽包中的炉水按照运行负荷的1.5%~2%的排污率进行连续排污。在结合锅炉运行过程中相关指标的在线监测、及时控制稳定炉水水质和蒸汽品质的前提下,通过计量,约有3.5t/h 炉水通过连续排污排出,现阶段,排出的炉水经连排扩容器回收一次闪蒸汽到除氧器进行热力除氧,余下约2.8t/h 的未汽化部分连排炉水全部由现场直接排放,由此造成了热能浪费。同时在排放的过程,大量的闪蒸汽外溢,会造成周围设备的腐蚀和环境的热污染。 2 锅炉连排炉水余热回收改造
2.1 锅炉连排炉水余热回收方案  图1 锅炉连排炉水余热回收装置回收流程简图 将原有3台压力9.8MPa,
温度310℃的锅炉连排炉水汇总至一根主管上,由主管引入锅炉连排炉水余热回收装置中,经过过滤器,过滤掉内部的杂质和盐分,减压后与引入的压力9.8MPa,温度520℃的过热蒸汽直接混合,使得过滤后的洁净炉水被汽化加热,最终产出压力2.0MPa、温度260℃的过热蒸汽,送外厂供热。通过锅炉连排炉水余热回收装置实现了连排炉水的连续再利用,也净化了现场的环境。
锅炉连排炉水余热回收装置回收流程简图,如上图1所示。
2.2 余热回收计算 相关介质的焓值: 压力为9.8MPa,温度为520℃的过热蒸汽焓值为3378kJ/kg;
压力为2.0MPa,温度为260℃的过热蒸汽焓值为2924kJ/kg; 压力为9.8MPa,温度为310℃汽包连排炉水焓值为1344kJ/kg。 可生产出压力为2.0MPa、温度为260℃的蒸汽量: (1344×3500+3378×11900)/2924=15356kg/h。 在实际运用过程中产生的热损约为3%,故产出蒸汽量为: 15356×(1-0.03)=14895kg/h。 经计算得出:3.5t/h 的压力为9.8MPa,温度为310℃汽包连排炉水混入11.9t/h 压力为9.8MPa,温度为520℃的过热蒸汽,约能产出14.9t/h 的压力为2.0MPa,温度为260℃的过热蒸汽。 2.3 锅炉连排炉水余热回收装置需要增加的设备设施 为保持连排炉水余热回收系统的连续运行,需由两套连排炉水
余热回收装置进行切换使用。需将3台汽包连排炉水管汇集至一根总管之后,连入锅炉连排炉水余热回收装置中;同时,压力为9.8MPa,温度为520℃的过热蒸汽也接入锅炉连排炉水余热回收装置中;
产出压力为2.0MPa、温度为260℃的过热蒸汽并入管网的管道;并增加相关调节阀与切断阀门及仪表测点、电气通讯和计量设备等。 3 能效分析
压力为9.8MPa,温度为520℃的过热蒸汽生产成本费用为158元/t,压力为2.0MPa、温度为260℃的过热蒸汽成本费用为157元/t,装置年稳定生产时间按8400小时计算。
锅炉连排炉水余热回收装置预计能产生的直接经济效益为: (157×14.9-158×11.9)×8400=385.6万元。 间接效益:
回收软化水3.5t/h×8400h×6元/t=17.64万元。 年节能总收益: 直接效益385.6万元+间接效益17.64=403.24万元。 需说明增加锅炉连续排放炉水余热回收装置的成本和运行维护费用,综合考量经济效益。 4 结语 通过对锅炉连续排放炉水的节能改造,增加锅炉连续排放炉水余热回收装置,使得公用工程系统得到以下改进: (1)锅炉连排炉水余热回收装置的运用,达到了节能减排、保
护环境的目的,也实现了客观的经济效益。
(2)为蒸汽管网系统蒸汽平衡调节增加了一处调节手段,实现系统的优化,促进了蒸汽系统的稳定,达到了精益生产的目的。
(3)全厂系统检修时,可以在不停产的情况下,直接从锅炉连排炉水余热回收系统对外厂不间断地
三相电机保护器提供蒸汽。减轻了整个蒸汽减
压系统的投运压力,既实现了能源的节约,又充裕了系统的检修时
间。
参考文献:
[1]郭俊,王久波.浅谈锅炉连排疏水回收改造的经济效益[J].化学工程与装备,2015(10):163-164.
g3网络
[2]杨海燕,朱万学,闵新强等.对锅炉连排系统实施技术改造及效果分
析[J].工业水处理,2013,33(4):90-92.
[3]徐谦益.600MW空冷亚临界机组锅炉疏水热量及工质回收节能改造[J].中国机械,2015,22:74-75. 作者简介: 陶天峰,男,本科,工程师,研究方向:循环流化床锅炉的优化运行。

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