姚 來，萬金良，陳雪松

（中化吉林長山化工有限公司，吉林前郭 131109）

0 引 言

除氧器的作用是除去鍋爐給水中所含的氧，保證給水品質(zhì)，避免鍋爐、汽輪機組各系統(tǒng)的通流部分及金屬部件在高溫下發(fā)生過度的氧化腐蝕，延長使用壽命。此外，在鍋爐熱力系統(tǒng)中還可以回收加熱器疏水和鍋爐排污擴容器產(chǎn)生的蒸汽等，以減少鍋爐的汽水損失。

在容器中，溶解于水中的氣體量與水面上氣體的分壓成正比。熱力除氧方法，即用蒸汽來加熱給水，提高水的溫度，使水面上蒸汽的分壓力逐步增加，而溶解氣體的分壓則漸漸降低，溶解于水中的氣體就不斷逸出；當水被加熱至相應(yīng)壓力下的沸騰溫度時，水面上全都是水蒸氣，溶解氣體的分壓為零，水不再具有溶解氣體的能力，亦即溶解于水中的氣體，包括氧氣均可被除去。除氧的效果一方面取決于是否把給水加至相應(yīng)壓力下的沸騰溫度，另一方面取決于溶解氣體的排除速度，這個速度與水和蒸汽的接觸表面積的大小有很大的關(guān)系。

1 現(xiàn) 狀

我公司是以煤為原料，采用恩德粉煤氣化技術(shù)造氣的中型氮肥企業(yè)，生產(chǎn)能力為合成氨180kt／a、尿素300kt／a。公司動力車間共有4臺鍋爐，生產(chǎn)3.82MPa、450℃的過熱蒸汽供生產(chǎn)車間使用。4臺鍋爐全都為75t／h的循環(huán)流化床鍋爐；各配有一臺熱力除氧器（分別為3＃、4＃、5＃、6＃除氧器），型號為Swcy－100－11，工作壓力0.02MPa，工作溫度104℃，出力100t／h，水箱容積40m3。

現(xiàn)4臺除氧器并列運行。因除氧排氣而帶出的飽和蒸汽約為0.4t／h（每臺），這既是一種水資源的浪費，又是一種熱能的損失。同時，對環(huán)境也會造成一定的熱污染，現(xiàn)場排放噪音大，結(jié)露或結(jié)冰嚴重，環(huán)境差。

2 改造方案

2011年，我公司為了節(jié)能減排，據(jù)除氧器及熱力系統(tǒng)情況，結(jié)合公司的鍋爐運行方式，同時考慮了除氧器的安全、穩(wěn)定運行，經(jīng)綜合比較及優(yōu)化，決定采用以下改造方案。

2.1 依 據(jù)

（1）合理性原則。在改造系統(tǒng)上，利用現(xiàn)場可利用管網(wǎng)，不造成可用管網(wǎng)的廢棄。

（2）可行性原則。工程設(shè)計上，在確保工藝上可行的同時，考慮其與經(jīng)濟上的可行性協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

（3）可靠性原則。采用成熟可靠的回收工藝，改造后系統(tǒng)運行穩(wěn)定，不能對原系統(tǒng)造成不利影響。

（4）先進性原則。采用當前熱能利用領(lǐng)域內(nèi)先進的工藝，考慮到日后生產(chǎn)擴建等因素，簡化系統(tǒng)，減少占地，做出一定的工程預(yù)留。

（5）操作管理方便。確保安全、可靠運行的同時，考慮減少勞動量。

（6）避免二次污染。改造應(yīng)避免產(chǎn)生噪音、泄漏等二次污染。

綜上所述，我公司決定采用武漢科林環(huán)保技術(shù)有限公司設(shè)計的型號為KLAR－1.0PA 一體化乏汽回收裝置，將除氧器的外排乏汽完全回收利用，不再外排。

2.2 方案設(shè)計

4臺除氧器的外排乏汽量估算合計為1.6t／h，2臺除氧器共用一套乏汽回收裝置，故選擇兩套乏汽回收裝置。其流程（共有兩套）見圖1。

圖1 乏汽回收系統(tǒng)工藝流程簡圖

基本流程簡述 將除氧器外排乏汽接至乏汽回收總管，以除鹽水（10 ℃）為工作水進入KLAR 動力頭（每套裝置配2 個抽吸乏汽動力頭），經(jīng)噴射式混合加熱器的抽吸作用，將2臺除氧器排出的乏汽（溫度104℃）冷凝成熱水［即變成氣—水混合物（溫度50～55℃），補充水被加熱］。熱水進入氣液分離裝置，分離出的不凝氣經(jīng)排氣裝置自動排出；工作水體則經(jīng)升壓泵升壓到0.5MPa，回送至除氧器進水管。排汽的熱能與冷凝水被全部回收，除氧器出力不變，除氧器所需新鮮蒸汽用量減少。

3 裝置特點

本裝置為高效噴射抽吸加熱裝置、氣液分離罐及氣體排放、熱水壓力恢復(fù)提升回輸三個單元及隨機液位控制和熱能回收計量儀表組成的一體化裝置，由3個接口接入乏汽回收系統(tǒng)。

（1）大流量小容積的比例疊加調(diào)節(jié)技術(shù)。

其氣液分離罐罐體小巧，儲水容積只有常規(guī)設(shè)計的幾分之一，而液位波動控制精度很高，實現(xiàn)無人值守全自動穩(wěn)定運行。本裝置可以在狹小的空間安裝，甚至安裝在除氧器平臺上，從而使得熱能回收效率最高，熱損失最小。

（2）寬負荷穩(wěn)定運行的高效噴射抽吸加熱裝置。

（3）不僅效率高，而且在啟動—運行—停止過程中無任何振動、噪音。能在進水流量、壓力及乏汽量大幅波動的工況下穩(wěn)定運行。

（4）高效的氣液分離單元。

在回收乏汽熱能的同時，回收了冷凝水，有效地將排汽中的不凝氣排除，減輕原有裝置的負擔，進一步提高回收率。

（5）精確的液位控制單元。

①采集分離罐液位傳輸模擬信號給執(zhí)行機構(gòu)。

③PLC編程控制（自控裝置）。

④輸入—輸出訊號均進行參數(shù)整定、響應(yīng)速度處理。

4 技術(shù)性能（表1）

表1 乏汽回收系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

5 結(jié) 語

增加除氧器乏汽回收裝置的改造從2011年7月份開始，自8 月份投入運行以來，在啟動、停止、負荷波動等工況下，都能穩(wěn)定運行，且操作簡單，不影響除氧效果（除氧合格率達到100%），乏汽全部得到了回收。乏汽回收后，按年運行8 000h，每小時回收乏汽（4 臺除氧器）1.6t，低壓蒸汽成本40 元／t計，年經(jīng)濟效益51.2萬元。由此，達到了保護環(huán)境、合理利用資源、節(jié)能減排的目的。