優(yōu)化給水流程提高鍋爐效率

周延成

（陜西燃?xì)饧瘓F(tuán)新能源發(fā)展有限公司,西安710016）

某鍋爐房現(xiàn)有四臺(tái)6t/h鍋爐（型號(hào)均為SZL6-1.27-A Ⅱ），年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤7000噸以上，屬該企業(yè)耗能大戶之一。在當(dāng)前能源供應(yīng)緊張、價(jià)格節(jié)節(jié)攀升的情況下，大力開展技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)施降本增效措施，對(duì)任何一個(gè)企業(yè)來說都顯得尤為重要。

1 問題的提出

近幾年來，該企業(yè)開展節(jié)能降耗活動(dòng)，采取了一系列技術(shù)改造措施，收效頗為明顯。例如，該鍋爐房針對(duì)用戶生產(chǎn)用汽的需求，合理調(diào)節(jié)燃燒工況，而現(xiàn)實(shí)情況卻是，生產(chǎn)用汽負(fù)荷經(jīng)常在（2-4）t/h之間，使用一臺(tái)爐子滿負(fù)荷運(yùn)行應(yīng)該有富余量，但實(shí)際情況并非如此，經(jīng)過多年運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，分析得出以下結(jié)論：在除氧器正常工作的情況下，除氧器本身耗汽量約占鍋爐總產(chǎn)汽量的10%左右。這就是說，鍋爐若產(chǎn)生4t蒸汽，首先除氧器要消耗掉0.4t蒸汽，然后才能將剩余的蒸汽向外供應(yīng)。由于除氧器屬于鍋爐房范圍內(nèi)設(shè)備，所以，通常將除氧器的耗汽稱作“自用汽”。那么，如果能將“自用汽”降低，相應(yīng)地就增大了外供汽量。

2 可行性分析

較大的工業(yè)鍋爐通常在后部煙道內(nèi)都布置有鑄鐵式省煤器（或鋼管式省煤器），一般工業(yè)蒸汽鍋爐的給水流程是：軟化水箱→軟水泵→除氧器→除氧水箱→給水泵→省煤器→鍋爐。

進(jìn)入鍋爐的給水必須經(jīng)過除氧處理。大多數(shù)鍋爐都配有大氣式熱力除氧器，要求軟化水在進(jìn)入除氧器的時(shí)候，通過新鮮蒸汽加熱軟化水，使水溫度達(dá)到（102-105）℃時(shí)才能將水中的氧氣析出，以滿足鍋爐給水中對(duì)溶解氧指標(biāo)的要求。

另外，工業(yè)鍋爐所用的鑄鐵省煤器屬于非沸騰式，按規(guī)程要求，省煤器出口水溫應(yīng)低于飽和溫度（40-50）℃，否則會(huì)引起沸騰和發(fā)生水擊故障。但是，由于工業(yè)鍋爐運(yùn)行壓力較低，按上述要求運(yùn)行有一定的困難，例如，該鍋爐房鍋爐壓力通常為（0.6-0.8）MPa，其飽和溫度為（164-174）℃，所以運(yùn)行中允許省煤器出口水溫最高為（120-130）℃。試想把（102-105）℃的水送入省煤器去加熱，給水只能在省煤器內(nèi)加熱提高（20-30）℃，如果用熱負(fù)荷大，運(yùn)行起來還比較正常；但若在用熱負(fù)荷小的情況下運(yùn)行，司爐工就得關(guān)小給水閥門，勢(shì)必容易發(fā)生超溫現(xiàn)象。這樣的給水工藝流程，需要經(jīng)常監(jiān)視出口水溫情況，并且經(jīng)常要使用循環(huán)閥門進(jìn)行水量調(diào)整（即讓水通過省煤器循環(huán)到除氧水箱中去），有時(shí)還因循環(huán)水量過大而引起除氧水箱內(nèi)水的溫度過高，又被迫把熱水放掉一部分而白白地浪費(fèi)掉能量。

綜合上述情況，對(duì)傳統(tǒng)的給水工藝流程有必要進(jìn)行改造，改造后的給水流程改變?yōu)椋很浕洹浰谩∶浩鳌跗鳌跛洹o水泵→鍋爐。

新的給水流程把省煤器從鍋爐的水泵壓力系統(tǒng)中分隔出來，另外形成低壓系統(tǒng)，對(duì)省煤器的安全運(yùn)行更有保障。同時(shí)，讓低溫軟化水直接進(jìn)入省煤器預(yù)熱，由于溫差較大，能有效利用煙氣余熱提高給水溫度，降低排煙溫度。另外，新的給水流程更能節(jié)約除氧器的蒸汽耗用量，因?yàn)殄仩t給水首先在省煤器內(nèi)預(yù)熱到（70-90）℃之后，加熱除氧器內(nèi)軟化水的蒸汽用量將會(huì)大大減少，這樣勢(shì)必提高了鍋爐外輸送蒸汽的能力，也就是說增大了鍋爐的有效出力。

不久前我們按上述方案對(duì)該鍋爐房的鍋爐給水管道進(jìn)行了改造。給水實(shí)現(xiàn)了新的流程：“軟化水先經(jīng)過省煤器預(yù)熱，然后再流入除氧器”，這樣，控制“自用汽”消耗的閥門開度開的很小，操控更加簡(jiǎn)化。

需要說明的是，改造后的給水流程不適合于鋼管式省煤器，只適用于鑄鐵式省煤器，其原因是軟化水在省煤器內(nèi)加熱后，水中的部分溶解氧要析出來對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕，由于鑄鐵式省煤器本身具有耐腐蝕性，壁厚又在10mm以上，所以鑄鐵式省煤器長期使用該系統(tǒng)應(yīng)該不會(huì)有什么問題。同時(shí)，對(duì)省煤器出口至除氧器入口的這一段管道也要加強(qiáng)防腐措施。

3 效果總結(jié)

自給水流程優(yōu)化改造完成后，供汽成本明顯降低。在保證用戶生產(chǎn)正常用汽的情況下，“自用汽”消耗也同時(shí)大幅度減少；原來省煤器內(nèi)鍋爐給水經(jīng)常汽化的現(xiàn)象也消除了，同時(shí)也避免了水汽沖擊引起省煤器管開裂泄漏等故障的發(fā)生。經(jīng)過半年的運(yùn)行實(shí)踐，該鍋爐房噸蒸汽成本由改造前的72.70元/t降低到現(xiàn)在的70.90元/t。全年可增加效益8萬余元，效果明顯，值得推廣。