陳映紅
【摘 要】通過(guò)對(duì)我廠600MW超超臨界機(jī)組蒸汽吹灰疏水和鍋爐疏擴(kuò)疏水梯級(jí)回收方法,可有效降低機(jī)組發(fā)電補(bǔ)水率,并可回收部分熱量,以降低煤耗。
【關(guān)鍵詞】余熱回收;蒸汽吹灰;疏水;節(jié)水;節(jié)煤
一、項(xiàng)目實(shí)施背景
本廠2×600MW鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司根據(jù)三菱重工業(yè)株式會(huì)社(MHI)提供技術(shù)支持而設(shè)計(jì)、制造的超超臨界變壓運(yùn)行直流鍋爐,鍋爐為單爐膛、Π型布置,配低NOX主煤粉燃燒器,分級(jí)燃燒技術(shù)和MPM型低NOX分級(jí)送風(fēng)燃燒系統(tǒng)、反向墻式切圓燃燒方式。吹灰系統(tǒng)由吹灰器、減壓站、吹灰管道、疏水管道組成。吹灰系統(tǒng)包括:1、爐膛短吹76只、水平煙道長(zhǎng)吹20/22只(1號(hào)爐/2號(hào)爐)、空預(yù)器吹灰4只,上述吹灰器使用蒸汽吹灰。鍋爐疏水?dāng)U容器用于接收鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中的最大啟動(dòng)疏水量,及鍋爐本體范圍內(nèi)其他疏放水水量,包括鍋爐本體疏水、過(guò)熱器疏水、再熱器疏水、過(guò)熱器和再熱器減溫水疏水、省煤器放水等,疏水?dāng)U容器內(nèi)徑3.6米,有效容積115m3,鍋爐疏擴(kuò)帶一儲(chǔ)水箱,儲(chǔ)水箱容積為50m3。
目前,我廠蒸汽吹灰疏水(汽)、電除塵灰斗加熱疏水以及閥門內(nèi)漏水(汽)均排至鍋爐疏擴(kuò)儲(chǔ)水箱,而正常運(yùn)行時(shí)鍋爐疏擴(kuò)儲(chǔ)水箱疏水未回收,最后均排至工業(yè)廢水,造成較大浪費(fèi)。為了回收鍋爐疏擴(kuò)疏水及熱量,進(jìn)行了本項(xiàng)目研究,本項(xiàng)目根據(jù)能量梯級(jí)利用原則分兩部分:①#2鍋爐吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器;②#2鍋爐疏擴(kuò)疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管。這樣改造后,鍋爐疏擴(kuò)疏水和熱量得到最大程度回收,且可避免鍋爐疏擴(kuò)長(zhǎng)期受高溫蒸汽應(yīng)力沖擊,減小鍋爐疏擴(kuò)排汽噪音,減少?gòu)U水處理成本,一舉多得,十分可行。
二、項(xiàng)目實(shí)施方案
本項(xiàng)目根據(jù)能量梯級(jí)利用原則分兩部分:①#2鍋爐吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器;②#2鍋爐疏擴(kuò)疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管。具體實(shí)施方案如下:
1)#2鍋爐吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器實(shí)施方案
我廠鍋爐蒸汽吹灰疏水(汽)直接排至鍋爐疏擴(kuò),吹灰蒸汽疏水溫度在100~250℃之間,平均溫度在200℃左右,且絕大部分為蒸汽,屬于中等品質(zhì),直接排放至鍋爐疏擴(kuò)不僅造成大量熱量浪費(fèi),而且對(duì)鍋爐疏擴(kuò)造成很大熱應(yīng)力沖擊,且噪音較大。針對(duì)此種情況,經(jīng)研究可將蒸汽吹灰疏水(汽)經(jīng)一疏水罐水汽分離后將蒸汽回收至除氧器,疏水仍排放至鍋爐疏擴(kuò)(如圖1),疏水罐實(shí)現(xiàn)汽水分離,可有效減小管道振動(dòng),疏水罐設(shè)一安全閥,可防止系統(tǒng)超壓,疏水罐液位通過(guò)疏水調(diào)閥控制。
2)#2鍋爐疏擴(kuò)疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管方案
為回收#2鍋爐疏水?dāng)U容器疏水及熱量,從#2鍋爐疏水?dāng)U容器底部排水管接一根小管,經(jīng)一小變頻疏水泵加壓至#6低加正常疏水手動(dòng)門后(如圖2),既可以回收鍋爐疏擴(kuò)疏水至凝汽器,又可以節(jié)約#7抽汽,且不會(huì)有漏真空的風(fēng)險(xiǎn),疏水泵采用變頻泵,既可以省電,又能很好的控制鍋爐疏擴(kuò)液位。
三、經(jīng)濟(jì)性分析
1)#2鍋爐吹灰蒸汽疏水(汽)回收至除氧器
我廠鍋爐蒸汽吹灰疏水(汽)直接排至鍋爐疏擴(kuò),吹灰蒸汽疏水溫度在100~250℃之間,平均溫度在200℃左右,且絕大部分為蒸汽,單臺(tái)爐年吹灰疏水耗汽量約5000噸,通過(guò)該項(xiàng)目可全部回收,年節(jié)約除鹽水約5000噸,年節(jié)約標(biāo)煤約300噸,年節(jié)約生產(chǎn)成本約40萬(wàn)元。
2)#2鍋爐疏擴(kuò)疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管
為回收#2鍋爐疏水?dāng)U容器疏水及熱量,從#2鍋爐疏水?dāng)U容器底部排水管接一根小管,經(jīng)一小變頻疏水泵加壓至#6低加正常疏水手動(dòng)門后,可回收鍋爐疏擴(kuò)疏水和熱量。通過(guò)該改造后年可節(jié)約除鹽水約3.5萬(wàn)噸,節(jié)約標(biāo)煤約180t,年節(jié)約發(fā)電成本約88萬(wàn)元。
四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
1)投運(yùn)時(shí)可能產(chǎn)生管道振動(dòng)風(fēng)險(xiǎn):該項(xiàng)目已充分考慮了這一點(diǎn),系統(tǒng)采用一汽水罐使汽水分離,可有效減小管道振動(dòng),另外在管路設(shè)計(jì)上也會(huì)充分考慮管道振動(dòng)因素,在系統(tǒng)投運(yùn)初期加強(qiáng)暖管來(lái)規(guī)避。
2)水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn):該項(xiàng)目回收疏水可能面臨水質(zhì)不合格風(fēng)險(xiǎn)??赏ㄟ^(guò)加強(qiáng)吹管和加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和化驗(yàn)規(guī)避。