600MW機組工業余熱回收及系統應用項目研究

陳映紅

【摘 要】通過對我廠600MW超超臨界機組蒸汽吹灰疏水和鍋爐疏擴疏水梯級回收方法，可有效降低機組發電補水率，并可回收部分熱量，以降低煤耗。

【關鍵詞】余熱回收;蒸汽吹灰;疏水;節水;節煤

一、項目實施背景

本廠2×600MW鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責任公司根據三菱重工業株式會社（MHI）提供技術支持而設計、制造的超超臨界變壓運行直流鍋爐，鍋爐為單爐膛、Π型布置，配低NOX主煤粉燃燒器，分級燃燒技術和MPM型低NOX分級送風燃燒系統、反向墻式切圓燃燒方式。吹灰系統由吹灰器、減壓站、吹灰管道、疏水管道組成。吹灰系統包括：1、爐膛短吹76只、水平煙道長吹20/22只（1號爐/2號爐）、空預器吹灰4只，上述吹灰器使用蒸汽吹灰。鍋爐疏水擴容器用于接收鍋爐啟動過程中的最大啟動疏水量，及鍋爐本體范圍內其他疏放水水量，包括鍋爐本體疏水、過熱器疏水、再熱器疏水、過熱器和再熱器減溫水疏水、省煤器放水等，疏水擴容器內徑3.6米，有效容積115m3，鍋爐疏擴帶一儲水箱，儲水箱容積為50m3。

目前，我廠蒸汽吹灰疏水（汽）、電除塵灰斗加熱疏水以及閥門內漏水（汽）均排至鍋爐疏擴儲水箱，而正常運行時鍋爐疏擴儲水箱疏水未回收，最后均排至工業廢水，造成較大浪費。為了回收鍋爐疏擴疏水及熱量，進行了本項目研究，本項目根據能量梯級利用原則分兩部分：①#2鍋爐吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器;②#2鍋爐疏擴疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管。這樣改造后，鍋爐疏擴疏水和熱量得到最大程度回收，且可避免鍋爐疏擴長期受高溫蒸汽應力沖擊，減小鍋爐疏擴排汽噪音，減少廢水處理成本，一舉多得，十分可行。

二、項目實施方案

本項目根據能量梯級利用原則分兩部分：①#2鍋爐吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器;②#2鍋爐疏擴疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管。具體實施方案如下：

1）#2鍋爐吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器實施方案

我廠鍋爐蒸汽吹灰疏水（汽）直接排至鍋爐疏擴，吹灰蒸汽疏水溫度在100～250℃之間，平均溫度在200℃左右，且絕大部分為蒸汽，屬于中等品質，直接排放至鍋爐疏擴不僅造成大量熱量浪費，而且對鍋爐疏擴造成很大熱應力沖擊，且噪音較大。針對此種情況，經研究可將蒸汽吹灰疏水（汽）經一疏水罐水汽分離后將蒸汽回收至除氧器，疏水仍排放至鍋爐疏擴（如圖1），疏水罐實現汽水分離，可有效減小管道振動，疏水罐設一安全閥，可防止系統超壓，疏水罐液位通過疏水調閥控制。

2）#2鍋爐疏擴疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管方案

為回收#2鍋爐疏水擴容器疏水及熱量，從#2鍋爐疏水擴容器底部排水管接一根小管，經一小變頻疏水泵加壓至#6低加正常疏水手動門后（如圖2），既可以回收鍋爐疏擴疏水至凝汽器，又可以節約#7抽汽，且不會有漏真空的風險，疏水泵采用變頻泵，既可以省電，又能很好的控制鍋爐疏擴液位。

三、經濟性分析

1）#2鍋爐吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器

我廠鍋爐蒸汽吹灰疏水（汽）直接排至鍋爐疏擴，吹灰蒸汽疏水溫度在100～250℃之間，平均溫度在200℃左右，且絕大部分為蒸汽，單臺爐年吹灰疏水耗汽量約5000噸，通過該項目可全部回收，年節約除鹽水約5000噸，年節約標煤約300噸，年節約生產成本約40萬元。

2）#2鍋爐疏擴疏水及余熱回收至#6低加正常疏水管

為回收#2鍋爐疏水擴容器疏水及熱量，從#2鍋爐疏水擴容器底部排水管接一根小管，經一小變頻疏水泵加壓至#6低加正常疏水手動門后，可回收鍋爐疏擴疏水和熱量。通過該改造后年可節約除鹽水約3.5萬噸，節約標煤約180t，年節約發電成本約88萬元。

四、風險評估

1）投運時可能產生管道振動風險：該項目已充分考慮了這一點，系統采用一汽水罐使汽水分離，可有效減小管道振動，另外在管路設計上也會充分考慮管道振動因素，在系統投運初期加強暖管來規避。

2）水質風險：該項目回收疏水可能面臨水質不合格風險。可通過加強吹管和加強水質監測和化驗規避。