純低溫余熱發(fā)電鍋爐給水除氧系統(tǒng)節(jié)能改造

我公司下屬的項(xiàng)目分公司為2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線配套純低溫余熱發(fā)電站，該電站配套2臺(tái)余熱鍋爐(QC100/400-10-1.6/380型窯頭AQC鍋爐和QC120/340-9.3-1.6/320型窯尾SP鍋爐)，1臺(tái)N4.5-1.05型純低溫沖動(dòng)凝式汽輪機(jī)，1臺(tái)QF2-4.5-2Z型發(fā)電機(jī)，1臺(tái)ZCY35-35型真空除氧器。

1原真空除氧系統(tǒng)

原真空除氧系統(tǒng)見圖1。

1.循環(huán)水泵;2.水噴射泵;3.真空閥;4.除氧霧化塔;5.循環(huán)水箱;6.除氧水箱;7.給水泵;8.疏水箱

原真空除氧器布置在發(fā)電廠房12m層，鍋爐給水泵及疏水箱布置在0m層，保證了鍋爐給水泵進(jìn)口水位超過10m以上(水柱高度壓強(qiáng)將大于真空度)，使得鍋爐給水泵進(jìn)口不出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。真空除氧采用一臺(tái)循環(huán)水泵帶動(dòng)水噴射真空泵來保證除氧水箱的真空度。隨著水不停地循環(huán)，循環(huán)水箱的水溫逐漸上升，除氧水箱的真空度將逐漸下降，當(dāng)循環(huán)水溫達(dá)到45℃時(shí)，真空度將下降到-80kPa以下。在此壓力下，水中溶解的氧氣將超過鍋爐給水水質(zhì)的要求，對(duì)鍋爐產(chǎn)生氧腐蝕，故需要不停地更換溫度更低的循環(huán)水，才能達(dá)到除氧的效果。

此真空除氧器的特點(diǎn)：①需要抽真空的循環(huán)水泵及水噴射泵(射水抽氣器)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)來維持穩(wěn)定的真空度。②需要不停地更換循環(huán)水來降低循環(huán)水溫，保證真空度不下降。

此真空除氧器的缺點(diǎn)是電站水耗及能耗增加。

2改造后的真空除氧系統(tǒng)

改造后的真空除氧系統(tǒng)見圖2。

1.循環(huán)水泵;2.水噴射泵;3、9.真空閥;4.除氧霧化泵;5.循環(huán)水箱;6.除氧水箱;7.給水泵;8.疏水箱;10.真空管道;11、12.閘閥;13.溢流管

此次改造的目的是降低真空除氧的能耗和水耗。真空除氧器的水來自凝汽器，由凝結(jié)水泵泵入除氧霧化塔。結(jié)合余熱發(fā)電整個(gè)汽水系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)，真空除氧系統(tǒng)和汽輪機(jī)凝汽器抽真空系統(tǒng)原理一致，凝結(jié)水在凝汽器中就經(jīng)過了真空除氧，進(jìn)入除氧器的水含氧只有補(bǔ)充水這一部分，余熱發(fā)電除氧補(bǔ)充水量很小，正常運(yùn)轉(zhuǎn)約為蒸發(fā)量的2%左右，故可以經(jīng)過改造，使真空除氧抽真空系統(tǒng)與凝汽器抽真空系統(tǒng)并用凝汽器抽真空設(shè)備，取消真空除氧器的循環(huán)水泵及水噴射泵，達(dá)到降低能耗和水耗的目的。

改造后系統(tǒng)增加閥門9、11、12、管道10、13。管道10為除氧器真空管道與凝汽器抽真空管道連接管道(除氧器與凝汽器距離15m，增加管道15m)，由閥門9斷開;閥門11將循環(huán)水箱溢流管斷開;管道13為除氧水箱溢流管(增加管道4m)，并將原有溢流管道延伸到離疏水箱底部100mm(正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，保證疏水箱水位在300mm以上，即可保證溢流管不竄入空氣進(jìn)入除氧水箱而破壞除氧水箱真空)，由閥門12斷開。改造后真空除氧器運(yùn)行方式：關(guān)閉閥門3、11，開啟閥門9、12，停循環(huán)水泵即可投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3效果

1)改造后運(yùn)行情況。真空除氧系統(tǒng)改造后，凝汽器真空度在改造前后沒有變化，基本保證在-88kPa左右，除氧水箱真空度與凝汽器真空度一致，除氧效果明顯，經(jīng)日常運(yùn)行檢測(cè)，除氧水箱水中含氧量均低于0.05mg/L，符合余熱鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2)經(jīng)濟(jì)效益分析。①改造后增加：Ф89×4管道19m，DN65閥門1個(gè)，DN80閥門2個(gè)，管件一批。增加投資0.5萬元。但改造后除氧器循環(huán)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，也不需要對(duì)循環(huán)水箱進(jìn)行換水，節(jié)水節(jié)能，按余熱發(fā)電年運(yùn)轉(zhuǎn)7200h計(jì)算，年節(jié)省電費(fèi)8.5萬元;年節(jié)省水費(fèi)4萬元。②減輕了污水處理的工作壓力，節(jié)省了污水處理站的處理費(fèi)用，有利于節(jié)能環(huán)保工作的順利開展，符合公司節(jié)能減排的理念。