鄧振友
邯鄲鋼鐵設計院有限公司 河北邯鄲 056015
為了保證蒸汽品質(zhì),汽包內(nèi)水的質(zhì)量必須符合規(guī)定的標準。汽包內(nèi)水的雜質(zhì)(溶解鹽類和泥渣)是由汽包給水帶入余熱回收汽水循環(huán)系統(tǒng),在汽包汽水分離段,部分雜質(zhì)被蒸汽帶走,大部分留在汽包水中,使汽包水含鹽濃度不斷提高,影響蒸汽品質(zhì),所以要對汽包進行排污。
排污方式分連續(xù)排污和定期排污兩種。將汽包水位附近含鹽分高的水連續(xù)不斷地排出爐外,使汽包水鹽分穩(wěn)定在一定水平上,稱為連續(xù)排污系統(tǒng)。但是連續(xù)排污不能將汽包水中泥渣完全排出,泥渣集中在鍋內(nèi)最低處,因此每隔一段時間需對汽包低處進行一次約30s的定期排污,稱為定期排污系統(tǒng)[1]。
汽包連續(xù)排污水經(jīng)過大壓降節(jié)流閥節(jié)流后送入連續(xù)排污擴容器。經(jīng)連續(xù)排污擴容器擴容產(chǎn)生的二次蒸汽引至除氧器,濃縮后的連續(xù)排污水經(jīng)調(diào)節(jié)閥排至定期排污擴容器。在定期排污擴容器中,擴容蒸汽排入大氣,再濃縮的排污水排入排污降溫池后,加入冷卻水降至40℃以下排放。
在連續(xù)排污擴容器進出水管道上接管,設旁通,當連續(xù)排污擴容器故障檢修時,可將連續(xù)排污擴容器切換出來,經(jīng)過大壓降節(jié)流閥節(jié)流后的連續(xù)排污水可直接進入定期排擴容器。
連續(xù)排污擴容器容積分為兩部分,一為汽容積,二為水容積。水容積較小,約為汽容積的20%-30%。
每kg排污水汽化量按下式計算:
汽容積按下式計算:
汽包連續(xù)排污擴容器容積按下式計算:
以某焦化廠余熱回收系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)單汽包蒸發(fā)量Q=18t/h=18000kg/h,蒸汽壓力為0.94MPa(表壓),溫度為181.6℃。系統(tǒng)為雙汽包設計,即n=2。以軟化水為補給水,汽包排污率P=5%。
通常中壓鍋爐配用工作壓力為0.15MPa(表壓)的一級連續(xù)排污擴容器系統(tǒng),高壓鍋爐配用工作壓力為0.45MPa(表壓)的一級連續(xù)排污擴容器系統(tǒng)[2-3]。
根據(jù)本項目實際情況,選用0.15MPa(表壓)的一級連續(xù)排污擴容器。
查水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖表,水在0.94MPa(表壓),溫度為181.6℃時的飽和水焓=770.2kJ/kg;水在0.15MPa(表壓)時的飽和水焓=535.3kJ/kg;蒸汽在0.15MPa(表壓)時的汽化潛熱=2181.1kJ/kg,蒸汽比容=0.718m3/kg。
查水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖表,蒸汽在0.15MPa(表壓)時的蒸汽比容
設備選型時,容積應有一定的裕量,根據(jù)廠家規(guī)格序列,可選用0.8m3的連續(xù)排污擴容器,型號LP-0.8。
連續(xù)排污擴容器臺數(shù)和容積可根據(jù)汽包臺數(shù)和排污率進行選擇。當汽包臺數(shù)較多時可相應增加連續(xù)排污擴容器的臺數(shù),一般按2-4臺汽包配1臺連續(xù)排污擴容器考慮。但也不局限于此規(guī)定,可按連續(xù)排污擴容器的產(chǎn)品規(guī)格,并結合工程的具體條件進行靈活選擇[4]。
連續(xù)排污擴容器是一種常見的輔機設備,無論是熱電廠的鍋爐還是余熱回收系統(tǒng)的汽包,幾乎都要用到它。它既屬于熱力設備,也屬于爐水水處理設備。其對汽包爐水凈化,排污水擴容蒸汽回收,以及排污水擴容濃縮水余熱進一步利用都有舉足輕重的作用。在連續(xù)排污擴容器容積計算中,按照排污水汽化量導出汽空間大小,再按照水空間和汽空間占比計算出總的容積。在最終選型時,要留有一定裕量,結合廠家提供的規(guī)格參數(shù),同時充分考慮現(xiàn)場布置條件,選擇出最合適的連續(xù)排污擴容器型號。