李輝耀

摘要：本文根據(jù)中電投石家莊高新熱電有限公司的實(shí)際情況，多年電廠技術(shù)管理及調(diào)度經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，提出了新型運(yùn)行方式并經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，取得了較好的節(jié)水效果，在同類生產(chǎn)工藝中可采用的節(jié)水方法。

關(guān)鍵詞：熱電廠 節(jié)水降耗 分析措施

一、前言

中電投石家莊高新熱電有限公司一期設(shè)計為無錫2×75噸循環(huán)流化床鍋爐和1×C6+1×B6機(jī)組，1995年9月投運(yùn)，隨著熱用戶的不斷增加，后期又增建兩臺75噸流化床鍋爐及二期續(xù)建220噸循環(huán)流化床鍋爐和1×B12+1×C24機(jī)組。隨著我國環(huán)保指標(biāo)要求逐年提高，鍋爐排渣系統(tǒng)由原來的直排式改為冷渣機(jī)式全密封排放。

二、改造背景

首先說明一下，鍋爐放渣系統(tǒng)的冷渣機(jī)需要大量的除鹽水（生水結(jié)垢不適合）進(jìn)行冷卻及回收爐渣中的部分熱量，我單位冷渣機(jī)的冷卻水取自二期除鹽水母管，排至除氧器水位調(diào)整門后，作為除氧器的補(bǔ)水用。我單位是熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，負(fù)責(zé)著石家莊高新區(qū)工業(yè)熱用戶及居民采暖，在冬季供暖期熱負(fù)荷較大時，此系統(tǒng)運(yùn)行正常，除氧器水位很好控制，但非冬運(yùn)期，熱負(fù)荷較小，溢流損失很大。

非采暖季節(jié)，我公司對外供負(fù)荷在80～120t/h之間波動，此時需要運(yùn)行2臺75t/h鍋爐或者1臺220t/h鍋爐。在#3、4爐運(yùn)行時，共有三個除鹽水主要支路補(bǔ)充進(jìn)除氧器，一路是#3、4爐采樣冷卻器冷卻水（60t/h）;一路是#3、4爐冷渣機(jī)的冷卻水（20t/h×4臺，一般運(yùn)行兩臺即可）;一路是#3機(jī)軸封加熱器及#3、4爐排污冷卻器必須的冷卻水（大約30t/h），共計除鹽水130t/h。由以上分析可知，在外供蒸汽負(fù)荷低于130t/h時，除氧器就會溢流，造成水資源浪費(fèi)，生產(chǎn)成本增加。

根據(jù)每年供熱公司提供的石藥集團(tuán)維生藥業(yè)公司7、8月停產(chǎn)檢修計劃，所需蒸汽量最低達(dá)到10t，h。加上西、南線蒸汽用量大約在20～30t/h，所以在維生藥業(yè)公司停產(chǎn)檢修期間，預(yù)計外供蒸汽負(fù)荷在30～40t/h。屆時只需要啟動1臺75t/h鍋爐運(yùn)行即可，此時除氧器勢必會大量溢流，造成除鹽水浪費(fèi)。（實(shí)際上在維生藥業(yè)公司停產(chǎn)檢修期間，由于西南線蒸汽用量同時下降，平均外供負(fù)荷在30gh左右，最低負(fù)荷為6t/h）

三、改造方案

為了避免除氧器溢流造成除鹽水浪費(fèi)，通過對除鹽水系統(tǒng)的梳理和論證，確定了將#3、4爐化學(xué)采樣冷卻水與#3、4爐冷渣機(jī)冷卻水串聯(lián)運(yùn)行的方案。

上圖中紅色部分為增加部分。改造后，當(dāng)外網(wǎng)供熱負(fù)荷小于130t/h時，關(guān)閉閥門1和閥門2.開啟閥門3和閥門4.此時除鹽水先進(jìn)入#3、4爐化學(xué)采樣器冷卻后再進(jìn)入#3、4爐冷渣機(jī)冷卻爐渣，最后排入除氧器，這樣就會減少原方式下#3、4爐冷渣機(jī)冷卻用水40t/h，防止除氧器溢流，達(dá)到節(jié)約用水的目的。

四、改造投資

本次改造，增加閥門（DN80）2個，法蘭2片，墊2個，螺栓8套;鋼管（Ф89）55米，彎頭20個：角鋼制安支架20個（每個用50×5角鋼長1.2m），固定用M14×100膨脹螺栓40套;房頂及墻面打孔中100×2個，管道開孔中89×2個。費(fèi)用共計4700元。

五、改造效果（收益）

本次改造完成后，避免了#3、4爐運(yùn)行時的除氧器溢流造成的除鹽水浪費(fèi)，同時避免了溢流除鹽水?dāng)y帶的熱量損失，下面以2018年為例進(jìn)行核算：

（一）節(jié)約除鹽水方面：

非冬運(yùn)期#3、4爐兩臺爐運(yùn)行共計1155.22小時，在此期間平均外供熱負(fù)荷為94.74t/h;#4爐單爐運(yùn)行761.03小時，在此期間平均外供熱負(fù)荷為27 55t/h。按照改造前#3、4爐兩臺爐運(yùn)行期間熱網(wǎng)負(fù)荷低于130t/h時，單臺爐運(yùn)行期間熱網(wǎng)負(fù)荷低于60t/h時，除氧器溢流造成除鹽水浪費(fèi)計算：

#4爐單爐運(yùn)行期間，因?yàn)橥夤┴?fù)荷較

低，雖經(jīng)過改造，但是仍然溢流，只是使溢流量降低了20t/h，節(jié)約除鹽水量為：

20×761.03=15220.6（噸）

#3、4爐兩爐運(yùn)行期間節(jié)約除鹽水量為：

（130-94.74）×115522=40733.06（噸）

全年共節(jié)約除鹽水：

15220.6+40733.06=55953.66（噸）

除鹽水按照10元，噸計算，全年共節(jié)約生產(chǎn)成本55.95萬元。

（二）節(jié)約熱量方面

改造前，當(dāng)進(jìn)入除氧器的除鹽水量大約外供熱負(fù)荷時，會造成除氧器溢流，除氧器溫度設(shè)定為104°C，在溢流過程中會使部分熱量白白浪費(fèi)掉。經(jīng)過改造，避免這種問題的發(fā)生。

假設(shè)非冬運(yùn)期間除鹽水溫度平均為20°C，如果將1Kg的除鹽水加熱求的104°C需要消耗351.12KJ熱量。則全年節(jié)約的熱量為：

55953.66×103×351.12×10-6=19646.45（GJ）

售熱價格按照43元/GJ計算，全年節(jié)約成本：

19646.45×43×10-4=84.48（萬元）

綜合以上兩項(xiàng)，共節(jié)約生產(chǎn)成本為：

55.95+84.48=140.43（萬元）

結(jié)束語：改造此系統(tǒng)，投資小，節(jié)能環(huán)保，系統(tǒng)簡單，自2018年7月運(yùn)行至今效果明顯，是我公司最佳改造項(xiàng)目。在我國淡水資源極度匱乏的地區(qū)，如何通過對現(xiàn)有的熱電企業(yè)運(yùn)行方式改造升級來提高節(jié)水目的，已是一個非常迫切的任務(wù)。