乏汽回收技術在鍋爐定排擴容器上的應用

李賀新（錦西石化熱電公司）

乏汽回收技術在鍋爐定排擴容器上的應用

李賀新（錦西石化熱電公司）

錦西石化熱電公司是錦西石化發電、供電、供汽、供暖的動力能源生產和供應樞紐，年耗原煤90×104t，作為能耗大戶，熱電公司一直在努力探索節能減排的技術新路。熱電公司在鍋爐定排系統上加裝了乏汽回收系統，該系統設備運行安全，自動化程度高，操作平穩，維護簡單，可控性能好。對在熱電公司二期鍋爐定期排污擴容器上安裝乏汽回收裝置后的運行效果進行了計算，年可回收高品質凝結水約5.6×104t，標煤約2 600 t，經濟效益很好，半年時間即可收回全部投資，且徹底解決了乏汽的環境影響問題。乏汽回收技術在電力生產、石油化工、鋼鐵冶煉等企業的節能降耗中具有廣泛的應用前景。

錦西石化 乏汽回收 鍋爐 應用

錦西石化熱電公司的二期定期排污系統主要由一臥一立2個排污擴容器組成，汽水兩次分離后，液態水流入排污降溫池回收利用，作為循環水系統和供暖水系統的補充水；而擴容器末端的排汽管道向大氣排出約4～5 t/h的蒸汽，蒸汽的直接排放不僅帶走了大量的熱量，造成資源上的浪費，也對環境形成了惡劣的影響，高達數十米的“大白龍”幾乎成了熱電公司的標志。經過慎重的考察和選型，熱電公司選用了由武漢科林環保技術有限公司（KLAR）制造的擁有國家專利的乏汽回收裝置。

1 乏汽回收系統

1.1 乏汽回收工藝流程

如圖1所示，整個乏汽回收系統是以化學車間輸送來的除氧器補充水為工作水，經回收裝置的核心設備抽吸動力頭的作用，將乏汽吸入動力頭與工作水混合，其中的可凝氣體凝結，補充水被加熱。氣水混合物進入氣液分離裝置，被分離的非凝氣體經排出裝置自動排出。工作水體在高精度液位控制作用下，經升壓泵輸送到低壓除氧器利用。乏汽的熱能與冷凝水被全部回收，除氧器所需新蒸汽用量減少。

1.2 乏汽回收系統的設備特點

該KLAR裝置是由乏汽回收動力頭、氣液分離罐及氣體排放、熱水壓力恢復提升回輸3個單元（模塊）及隨機液位控制和熱能回收計量儀表組成的一體化裝置，由3個接口接入乏汽回收系統，對原有系統改動少，影響小。

1.2.1 安全性能好

裝置投運后不影響原有設備的正常運行,當乏汽回收裝置有故障時，系統有雙重安全保護措施，并可方便地進行回收與排大氣的切換。

1.2.2 大流量小容積的比例疊加調節技術

其氣液分離罐的罐體小巧，儲水量容積只有常規設計的幾分之一，而且液位波動控制精度很高，可實現無人值守全自動穩定運行。本裝置可以在狹小的空間安裝，甚至可以安裝在除氧器平臺上，熱能回收效率最高，熱損失最小。

1.2.3 寬負荷穩定運行的動力頭

動力頭是乏汽回收系統的核心設備，它不僅工作效率高，而且在啟動—運行—停止過程中無任何振動和噪音，能在進口工作水流量、壓力及乏汽流量大幅波動的工況下穩定運行。

1.2.4 高效的氣液分離單元

系統在回收乏汽熱能的同時，也回收了冷凝水，而且在回收乏汽的同時，在氣液分離罐內有效地將排汽中的不凝氣體排除，減輕了原有裝置的負荷，進一步提高了回收率。

2 控制系統

控制對象系統如圖2所示,主要控制參數包括超高液位（LUH）、正常液位（LH）、低液位（Lo）。主要的執行機構為進水控制閥（V1）、出水控制閥（V2）、變頻控制器（Bf）。

LUH、 LH、 LO為液位開關訊號,液位在LH、Lo之間為正常運行狀態，此時綠色訊號燈指示正常液位，調節系統在正常運行狀態；超出范圍則由PLC控制變頻器，調整水泵出水量，以保持水罐正常液位。就地液位由磁翻柱顯示，流量計為數字式，瞬時指示及累計指示并遠傳到二期集中控制室。裝置現場可實現全系統手動與自動的切換。

當乏汽回收系統不能回收乏汽時，由于壓力控制開關作用，安全閥會自動打開將其排入大氣，對裝置出口壓力無影響；當電氣控制故障時，機械排放閥也會自動排汽。

由于采用射吸混合方式，無振動、噪音，無銹蝕，高速流動，不易結垢，保證系統無故障長期運行。

3 運行效果分析

3.1 運行數據統計

表1是2010年11月20日現場采集的幾組運行數據。

表1 乏汽回收系統的現場運行數據

3.2 運行效果計算

每年檢修10天，按355天計算。

系統回收的乏汽熱量為

將數據代入公式（1）計算得

G=58.50×1×55.50-51.85×1×20.25=2 196.78（kcal）

年回收熱量總計:

折合標煤：

年回收凝結水量：

3.3 經濟效益核算

設備及安裝成本：共約100×104元

年運行維護成本：約1×104元

水泵電耗：22 kW變頻電動機按80%負荷計算，電價0.50元/kWh

年回收熱量收益：標煤價格按650元/t計算

年回收凝結水收益：除鹽水價格按8元計算

投資回收周期:

總投資×12/總效益=（100+1+7.50）×12/（173.80+45.33）=5.90（月）

4 結論

錦西石化熱電公司在二期鍋爐定期排污擴容器上安裝的乏汽回收裝置，運行安全、平穩、可控性能好，不僅回收了全部的乏汽熱量，而且回收了大量的優質凝結水，經濟性很好，5.9個月就可回收全部投資。在國家高度重視節能降耗工作的大氣候下，相信這種高技術含量的乏汽回收裝置在國家電力生產、石油化工、鋼鐵冶煉等蒸汽應用企業的節能降耗工作中一定會有廣闊的應用前景。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.10.008

李賀新，1995年畢業于東北大學，高級工程師，從事熱電公司生產技術管理工作，E-mail：lhx_916@yahoo.com.cn，地址：遼寧葫蘆島錦西石化分公司熱電公司生產技術科，125001。

2011-07-08）