孫錫軍
摘要:本著節(jié)能和效益優(yōu)先的原則,對(duì)大唐遼源熱電廠高低壓除氧器進(jìn)行節(jié)能改造,并通過(guò)改造后運(yùn)行情況及效果分析驗(yàn)證節(jié)能改造方案的可行性。
關(guān)鍵詞:除氧器 技術(shù)改造 節(jié)能降耗 環(huán)保
1 概述
大唐遼源熱電廠于2001年10月建成投產(chǎn),總裝機(jī)容量為兩臺(tái)俄產(chǎn)100MW雙抽供熱機(jī)組,配套兩臺(tái)俄產(chǎn)E-420-13.7-560K型鍋爐。兩臺(tái)GCM440-Ⅰ型高壓除氧器系青島電站輔機(jī)廠生產(chǎn),兩臺(tái)型號(hào)分別為DCM350-
1型 和DCM130-1型低壓熱力除氧器為長(zhǎng)春電力機(jī)械廠生產(chǎn)。2001年1月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電至2004年10月除氧器余汽始終為對(duì)空直排。作為一個(gè)一貫重視節(jié)能工作的具有80多年廠齡的老廠,始終把節(jié)能環(huán)保和企業(yè)效益放到首位,2004年10月針對(duì)其中兩臺(tái)GCM440-Ⅰ型高壓除氧器和一臺(tái)DCM350-1型低壓除氧器改造投運(yùn)后效果良好,回收裝置從未發(fā)生過(guò)故障。
2 改造前運(yùn)行狀況
改造前青島電站輔機(jī)廠生產(chǎn)的兩臺(tái)440t/h熱力除氧的除氧器,額定工作壓力0.6MPa(表壓),工作溫度155℃,有效容積100m3,長(zhǎng)春電力輔機(jī)廠生產(chǎn)的DCM350-1型有效容積為70mm3,高壓除氧器(GCM440-Ⅰ型)除氧工藝流程為:從工業(yè)抽汽到除氧器的0.8MPa、250℃過(guò)熱蒸汽與凝結(jié)水和除鹽水進(jìn)行接觸加熱除氧,使除氧水溫度維持在158℃,低壓除氧器(DCM350-1型)的除氧工藝流程為:廠用減溫減壓器至除氧器的0.3MPa、溫度230℃過(guò)熱蒸汽與凝結(jié)水和除鹽水進(jìn)行接觸加熱除氧,加熱過(guò)程中,一部分加熱形成的余汽、不凝結(jié)汽(氣)體和氧氣一同被排到室外,其溫度高除為150℃;低除為100℃,無(wú)論是穩(wěn)定工況和變工況運(yùn)行均有水量和熱能損失。
3 設(shè)計(jì)改造情況
為回收利用除氧余汽,在總結(jié)及吸取不同形式除氧器余汽冷卻裝置的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)制作了三臺(tái)表面式熱交換器。具體參數(shù)為:除鹽水進(jìn)水溫度:30℃;出水溫度:42℃;除氧排汽進(jìn)入換熱器溫度:高除150℃,低除100℃;壓力:高除0.47MPa,低除0.02MPa;排出換熱器溫度:55℃;換熱面積:高除30m2/臺(tái);低除20m2。高除:換熱管長(zhǎng)度2000mm,換熱管外徑φ20*1,換熱器殼體外徑:530mm,低除:換熱管長(zhǎng)度2000mm,換熱管外徑φ20*1,換熱器殼體外徑426mm。均為立式布置。
4 換熱器工作特點(diǎn)
本換熱器設(shè)計(jì)工作流程相當(dāng)于混合式換熱器與表面式換熱器的組合。當(dāng)蒸汽進(jìn)入換熱器經(jīng)換熱器管束冷卻后,凝結(jié)水自上而下的與連續(xù)進(jìn)入換熱器的蒸汽直接混合進(jìn)行熱交換,使排入換熱器的蒸汽溫度降低和部分凝結(jié),凝結(jié)的水集到換熱器下部集水室,未凝結(jié)的蒸汽進(jìn)入換熱器換熱管內(nèi)經(jīng)表面換熱,凝結(jié)成水后連續(xù)順管壁下流與進(jìn)入換熱器的蒸汽連續(xù)進(jìn)行混合換熱,為保證蒸汽與換熱器換熱充分,換熱下水室保證有一定的水封水位,封住蒸汽以免通過(guò)疏水管道直流至疏水箱。保證除氧余汽經(jīng)冷凝后,進(jìn)入鍋爐低位水箱,經(jīng)疏水泵送至除氧器進(jìn)行除氧。
設(shè)計(jì)中在保證設(shè)備使用性以外,重點(diǎn)考慮安全性,保證在不影響除氧器安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì),重新核算了除氧器安全門(mén)的排放量,同時(shí),考慮余汽回收裝置故障及檢修中除氧器應(yīng)能運(yùn)行,不影響發(fā)電及供熱,在換熱器出入口加裝了旁路系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了防止管束泄漏時(shí)冷卻水進(jìn)入除氧器排汽管道引起管道振動(dòng)的措施。改造后經(jīng)水質(zhì)指標(biāo)和含氧量化驗(yàn)完全符合除鹽水的要求。同時(shí)制定了運(yùn)行操作規(guī)程,此技術(shù)改造一次性投資31300元。
5 竣工后的系統(tǒng)圖(見(jiàn)圖1)
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6 改造后運(yùn)行情況及效果
2004年9月系統(tǒng)改造完畢,10月投入運(yùn)行,運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定,運(yùn)行操作簡(jiǎn)單,控制方便,運(yùn)行操作量小,經(jīng)過(guò)二年半的運(yùn)行實(shí)踐證明,每年可節(jié)約資金:
穩(wěn)定工況下兩臺(tái)高除:
一臺(tái)高除余汽排量:1200kg
兩臺(tái)高除回收熱量:
1200*2746.3*24*340*2=5.3784*1010kJ
折合標(biāo)準(zhǔn)煤:1835.16噸
入爐煤標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)358.00元(人民幣)
兩臺(tái)高除年回收熱量經(jīng)濟(jì)價(jià)值為人民幣:656,988.00元。
年回收除鹽水19584噸;水成本(購(gòu)水加制水)4.9元/噸
兩臺(tái)高除回收水經(jīng)濟(jì)價(jià)值: 4.9*19584=95961.6元(人民幣)
低除:
700*2746.3*24*340=1.56869*1010kJ
折合標(biāo)準(zhǔn)煤535.3噸
低除年回收熱量經(jīng)濟(jì)價(jià)值:191637.4元(人民幣)
低除年回收除鹽水:5712噸
折合人民幣:27988.8元
合計(jì)年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益:972575.8元(人民幣)
以上計(jì)算未考慮回收凝結(jié)水的熱量?jī)r(jià)值,及非工況下效益核算。
參考文獻(xiàn):
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