鍋爐吹灰器疏水的回收方案及分析

靖長財

(神華國華(北京)電力研究院有限公司，北京 100069)

0 概 述

鍋爐發電機組常配備蒸汽吹灰器，汽源的來源比較廣泛。因機組參數的不同，有低溫再熱器進口、低溫再熱器出口、屏式過熱器等方式。疏水回收的方式也不盡相同，因機組參數和熱力系統的不同，有依據鍋爐大氣擴容器、連續排污擴容器、經過疏水擴容器到除氧器、直接到除氧器、直接到5號低壓加熱器等方式。吹灰器疏水回收原則，一是要保持鍋爐吹灰器的運行優化，根據鍋爐煤質、機組負荷、鍋爐燃燒、主再熱汽溫度變化特性等，沿著煙氣流向，從前往后投入吹灰器。當鍋爐運行在高負荷時，投入全部的吹灰器進行吹灰，低負荷時減少吹灰器投入數量。鍋爐吹灰器的投入頻次，應依據鍋爐的運行狀況而定。二是在保證疏水順暢的前提下，既要考慮熱量的回收，還要考慮工質的回收，確實提高機組運行的經濟性。

1 鍋爐吹灰器疏水的回收參數

吹灰器的汽源參數，為屏式過熱器出口、低溫再熱器出口、低溫再熱器進口的蒸汽參數，無論出于何種汽源，應滿足吹灰器運行所需蒸汽參數的要求。蒸汽吹灰器推薦的蒸汽工作壓力，為1.0～1.5 MPa，推薦的蒸汽工作溫度≤350℃，爐膛吹灰器啟閉設計值，為235℃。空預器吹灰器啟閉的設計值，為280℃。吹灰器的疏水壓力與工作壓力相差不多，溫度接近啟閉疏水溫度，疏水流量為20～30 t/h。

2 疏水回收方案及比較

2.1 疏水回收至鍋爐大氣疏水擴容器

一般鍋爐吹灰器的疏水回收，均設計為回收至鍋爐大氣疏水擴容器，沒有回收到熱力系統。雖然吹灰器是非連續運行，但是疏水工質和熱量全部浪費了，沒有被回收。吹灰器疏水回收至鍋爐大氣擴容器的方案，如圖1所示。

圖1 吹灰器疏水回收至鍋爐大氣擴容器

2.2 亞臨界鍋爐的疏水回收方案

針對疏水回收到鍋爐大氣疏水擴容器，從而浪費了工質和熱量等問題，在350 MW亞臨界機組中，將鍋爐吹灰器的疏水，通過管道截止閥、逆止閥回收至連續排污擴容器內，經過擴容后，回收蒸汽余熱，并將疏水回收至定期排污擴容器。這種方式，僅回收疏水蒸發變為蒸汽的部分工質和熱量。亞臨界鍋爐的疏水回收方，如圖2所示。

圖2 吹灰器疏水回收至連續排污擴容器

2.3 設置疏水擴容器的回收方案

在660 MW超臨界機組中，針對不能回收疏水的工質和熱量等問題，在鍋爐17 m運轉層緊鄰吹灰蒸汽疏水站旁，加裝了平臺并安裝疏水擴容罐，以使吹灰時的疏水在該罐內擴容形成兩種狀態，其中疏水從罐底部導出，由液位閥控制超過液位的疏水，仍被排放至原鍋爐大氣擴容器內，蒸汽從罐上部導出，經由專門架設的管道，送至汽機32 m上部進入除氧器，實現吹灰蒸汽的回收和疏水排入鍋爐大氣疏水擴容器的目的。這種方式，僅回收疏水蒸發變為蒸汽的部分工質和熱量，同時也增加了設備投資和系統的復雜性。設置疏水擴容器的回收方案，如圖3所示。

圖3 吹灰器疏水經疏水擴容器回收至除氧器

2.4 回收至低壓加熱器的汽側

還有將疏水回收至5號低壓加熱器的汽側的方案。這種回收方式，可將疏水工質和熱量都回收，且回收的位置與疏水壓力相比，較為匹配。疏水流量為20～30 t/h，運行的經濟性相對較好。吹灰器疏水回收至低壓加熱器的方案，如圖4所示。

圖4 吹灰器疏水回收至低壓加熱器

2.5 回收至除氧器水箱上部

將鍋爐吹灰器疏水直接回收至除氧器的方案，如圖5所示。這種疏水方式可回收工質和熱量，且回收的位置與疏水壓力也比較匹配，經濟性相對較好。疏水流量為20～30 t/h，疏水壓力為1.0～1.5 MPa，除氧器的設計壓力為1.5 MPa，設計溫度為400℃，運行壓力為0.147～1.378 MPa。

圖5 吹灰器疏水回收到除氧器

3 疏水回收方案的對比

吹灰器不同的疏水回收方案及對比，如表2所示。從經濟性和可靠性方面進行比較，推薦采用鍋爐吹灰器疏水回收至除氧器的方案。

表1 吹灰器不同的疏水回收方案及對比

4 結 語

通過對比各種疏水回收方案的經濟性和可靠性，并結合各類型燃煤機組實際的回收方案，推薦采用鍋爐吹灰器疏水回收至除氧器的技術方案，按照鍋爐吹灰器的投入方式，以每天全吹1次進行估算，可降低機組的供電煤耗0.2 g/kW·h，提升了機組運行的經濟性。