自备热电厂分散乏汽热能全效回收综合利用

自备热电厂分散乏汽热能全效回收综合利用

徐建元,张先雄

金川集团股份有限公司甘肃省金昌市737100

【摘要】在电场生产过程中乏汽热量的全效回收利用，实际上是减少了蒸汽消耗量进而减少产汽过程中原煤用量，减少碳排放一级SO2 和 NOx D等污染物的排放量；乏汽凝结水回收利用，减少了水处理量和生水耗量，并在一定程度上从而减少水处理的废水排放量，对电厂经济运行具有较大意义，而且具有较好的推广价值。

【关键词】乏汽 凝结水 热能 回收利用 节能减排

0前言

节能减排是国家经济持续高速发展的一项长远战略方针，节省蒸汽和水是对煤、 油、气、电的综合节约，并对企业的水平衡、热（汽）平衡有着重要的集约优化作用。加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的技术改造措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源，对企业长远发展具有重要意义。

某电厂设有一、二期锅炉共4台背压式机组，定排扩容器2台，疏水扩容器2台，除氧器3台。其中2台定排扩容器凝液及2台疏水扩容器产生的乏汽通过管线引到主厂房顶部排空，3台除氧器工作过程中所产生的乏蒸汽通过除氧器顶部的排空管排向大气。由于乏汽直接排至大气，乏汽中含有很多低品位的热能得不到有效地利用，造成能源及水资源的极大浪费。

表1：乏汽排放情况

1.回收原理

生产中锅炉除氧器外排乏汽和0.6MPa凝结水及锅炉定排凝结水进入扩容回收装置内，高温凝结水汽水分离，闪蒸率为12.34%；33.7%，低压二次蒸汽经管线进入乏汽冷凝装置快速高效吸收乏汽。经乏汽冷凝装置使乏汽迅速将自身的热量传给除盐水，乏汽的体积在瞬间缩小几百倍凝结为液滴，使换热器室内出现微真空，这种状况更有利于乏汽的产生和排放，维护了生产工艺的安全，因此不会对生产工艺产生“憋压”的危险，此工艺流程安全可靠。

图1：系统原理图

2.系统布置

根据电厂实际情况及乏汽品质特性，考虑系统运行方式的变化及系统经济性，共设置两套乏汽冷凝装置，一套布置在锅炉厂房0米一、二期中间位置，用以回收定排扩容器和疏水箱的排气，另一套布置在汽机厂房14米1#、2#除氧器中间位置，用以回收除氧器的排气。

系统设置压力保护、温度保护、流量保护、液位保护等联锁报警控制，可实现系统自动运行。系统保留电厂乏汽外排原有设备及设施，在故障状态下可手动或自动切换至原有系统，确保对机组运行零扰动，不影响运行的安全性及稳定性。

3.热的全效回收利用

2台定排扩容器及2台疏水扩容器乏汽通过管道利用自身压力汇集至0m乏汽回收母管，进入0m的乏汽冷凝装置。3台除氧器保留原有排汽管道并加装电动控制阀，增设旁路引出管线并配置电动控制阀，汇集至乏汽母管后进入乏汽冷凝装置；乏汽热能回收装置采用背压机组轴封加热器后低温除盐水，温度约30℃，通过管道引入乏汽热能回收装置，通过换热器与乏汽进行热交换，除盐水吸收乏汽热量后温度升高至60-90℃，除盐水管道入口配备电动调节阀，根据出口除盐水温度进行流量自动调节。经过乏汽热能回收装置后，温度降低成凝结水，凝结水温度降至80℃，后采用过冷装置将凝结水中的热能再次回收利用，使凝结水温度降低至50～60℃，并被回收至凝结水箱，根据水质回收至除氧器或生水箱利用。通过以上步骤实现乏汽热的全部回收利用。

4.水的全回收利用

    根据回收乏汽来源及品质的特性，疏水箱及定排扩容器乏汽来自机组疏水及锅炉定期排污，乏汽闪蒸后含盐量高；除氧器乏汽来自除氧器排空，乏汽中氧含量高。针对以上特性，将除氧器的乏汽的冷凝水设置两路管线，凝结水根据化验结果进行回收，合格时直接进入除氧器回收利用，不合格时通过凝结水管输送至水处理一级反渗透水箱进行回收利用；定排扩容器及疏水箱乏汽凝结水直接利用输送泵输送至水处理生水箱进行回收利用。通过水质的不同，通过不同管线进行回收利用，实现乏汽凝结水的完全回收利用。

此外，定排扩容器闪蒸后的部分高温水排至定排提升井，疏水箱水质不合格时直接外排，鉴于以上情况，将定排提升井的高温水和疏水箱不合格时的高温水通过管线输送至生水箱进行全部回收利用，减少生水用量及加热用蒸汽。

回收利用生产过程中多点、多系统产生的各类分散排放的乏汽，有效利用其热能，并将凝结水回收至除氧器或生水箱，在对凝结水进行回收利用的同时对热能进行再次利用，实现了热能及水资源的全效回收利用，在节约能耗、降低水耗的同时，减少了对环境的污染，彻底消除了电厂白龙，树立了企业节能减排的良好形象，同时在同类型电厂、冶金炉窑、化工企业中具有很好的推广利用价值。

【参考文献】

[1]聂勇, 孟俊峰, and 樊丽平. "企业自备热电厂乏汽回收综合利用." 漯河职业技术学院学报 12.2(2013):3.

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[3]周江红, 郜生法, and 刘德阳. "乏汽回收技术及其在除氧器上的应用." 有色冶金节能 4(2011):3.

[4]罗进纯等. "热电厂乏汽回收利用系统.", CN210127878U. 2020.