解析除氧器排汽換熱器應(yīng)用實(shí)例分析 解析除氧器排汽換熱器應(yīng)用實(shí)例分析，熱力除氧法在電站、供熱站給水除氧處理上已普遍應(yīng)用，但解析除氧器除氧同時(shí)也帶來(lái)了熱量、工質(zhì)的損失和造成排汽噪音，在資源綜合利用、節(jié)能環(huán)保方面存在相當(dāng)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)供應(yīng)解析除氧器排汽能量回收節(jié)能改造的實(shí)例，得出其在類似場(chǎng)合應(yīng)用及在節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保方面具有遙遙成效的結(jié)論，進(jìn)而呼吁推廣應(yīng)用。
熱力供應(yīng)主要配置3臺(tái)130th循環(huán)流化床鍋爐及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)。為合理分遙遙利用能源并遙遙熱力除氧遙遙，熱力系統(tǒng)設(shè)置2臺(tái)200th低壓除氧器和2臺(tái)200th高壓除氧器。解析除氧器正常運(yùn)行中的排汽熱損、工質(zhì)損失和高壓除氧器排汽噪音構(gòu)成了3大問(wèn)題。通過(guò)加裝解析除氧器排汽換熱器的技改工程，針對(duì)遙遙地解決上述問(wèn)題并取得遙遙成效。
1項(xiàng)目介紹
項(xiàng)目改造前情況為了遙遙高溫高壓鍋爐給水含氧量在規(guī)范限值(≤7ugl）以下，公司采用熱力除氧法設(shè)置了各2臺(tái)200th高壓（0.45MPa）、低壓(0.02MPa)除氧器。熱力除氧不但去除了給水中的氧氣，而且也去除了水中溶解的其他氣體，并且沒(méi)有其他遙遙物質(zhì)，因此在電站和供熱站被廣泛應(yīng)用。為了使解析除氧器里的各種氣體順利逸出從而遙遙水中的含氧量達(dá)標(biāo)，一般是將解析除氧器的排汽閥門開(kāi)大，使各種汽與氣體順利逸出。但是在開(kāi)大閥門對(duì)除氧有利的同時(shí)也造成了蒸汽和熱量的大量流失。根據(jù)制造廠數(shù)據(jù)，要遙遙解析除氧器出水含氧量達(dá)標(biāo)，其排汽量損失一般在0.3％～0.5％額定出力，即向空排汽量為0.6～1.0th。該損失帶來(lái)了三大問(wèn)題汽水損失、熱量損失及排汽噪音。排汽噪音方面，據(jù)筆者所在單位監(jiān)測(cè)，加裝高壓除氧器排汽管道消音器后在廠界外1m處測(cè)得為64分貝，不能滿足工業(yè)企業(yè)夜間55分貝要求。
主要改造內(nèi)容通過(guò)在高壓除氧器排汽管道上加裝表面式換熱器，用除鹽水吸收排汽熱量，同時(shí)將冷凝水回收至疏水箱后回到解析除氧器，以此解決上述三大問(wèn)題。解析除氧器的排汽換熱器可以就近放置在除氧器平臺(tái)上，解析除氧器的排汽換熱器的冷卻水來(lái)自除鹽水（0.5MPa,30℃),除鹽水在經(jīng)過(guò)排汽換熱器加熱后繼續(xù)送至解析除氧器，解析除氧器的排汽冷凝下來(lái)的水利用其高差送至疏水箱，當(dāng)疏水箱水滿時(shí)再通過(guò)疏水泵送至解析除氧器繼續(xù)加熱除氧。在排汽換熱器上設(shè)有排汽口，經(jīng)過(guò)冷凝之后的排汽冷凝水中的氧氣可由此逸出。
項(xiàng)目改造后情況經(jīng)此改造后，部分除鹽水（設(shè)計(jì)10th）在進(jìn)低壓除氧器前先經(jīng)過(guò)排汽換熱器內(nèi)排汽余熱的加熱及升溫，節(jié)省低壓除氧器耗用汽量，并用疏水箱和疏水泵解決排汽工質(zhì)回收問(wèn)題，而且排汽噪音也基本消除。
2解析除氧器技術(shù)措施
利用表面式換熱器進(jìn)行熱交換，以加熱介質(zhì)，回收熱量，這在熱力系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用。此改造通過(guò)加裝不銹鋼表面式換熱器及相關(guān)管道、閥門及其它附件，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，安裝工作量也不大。排汽換熱器主要用途是將各種鍋爐除氧器、排污擴(kuò)容器及各種熱力設(shè)備排出的高溫余汽進(jìn)行冷卻回收利用，同時(shí)加熱冷卻水，使排汽余熱得以充分循環(huán)再利用。此產(chǎn)品主要由筒體、冷卻水管板、上下封頭、冷卻水的進(jìn)出水口、排汽進(jìn)出口等組成。
產(chǎn)品安裝位置排汽換熱器位于解析除氧器運(yùn)行平臺(tái)的適當(dāng)位置。管路連接
①排汽換熱器與原排汽管并連，其接入排汽閥前；
②排汽換熱器進(jìn)水口與除鹽水管路連接，出水口連接至低壓除氧器塔頭的除鹽水進(jìn)水口；
③經(jīng)裝置冷卻后的不凝結(jié)氣體由排汽口排出，凝結(jié)后的疏水排至疏水箱。本設(shè)備的筒體、內(nèi)部管道、管板及外部連接法蘭全部采用304不銹鋼。筒體厚度為6mm；內(nèi)部管道為蛇形管，其管徑為Φ19×0.7。本設(shè)備的換熱面積為25m2，蒸汽回收率大于99％。
目前，解析除氧器廠家在設(shè)計(jì)、制造中并未考慮將排汽進(jìn)行充分利用，設(shè)計(jì)院也基本上根據(jù)業(yè)主的意見(jiàn)才會(huì)考慮增加這套系統(tǒng)。對(duì)于除氧器特別是大出力的高壓除氧器來(lái)說(shuō)，確實(shí)很有遙遙要進(jìn)行工質(zhì)及其熱量的回收，并解決噪音污染問(wèn)題。
3解析除氧器節(jié)能量分析與計(jì)算
改造前能耗情況公司高低壓除氧器均為旋膜式，為了遙遙給水含氧量合格，設(shè)計(jì)上采用了除鹽水先經(jīng)低除初步加熱除氧，再經(jīng)高除深度除氧的方式。旋膜式除氧器的工作特點(diǎn)是在50％額定出力以下時(shí)，由于起膜遙遙減弱，故汽水混合及除氧遙遙降低。為了遙遙系統(tǒng)安全運(yùn)行、提高設(shè)備遙遙效率并滿足鍋爐水質(zhì)要求，4臺(tái)除氧器遙遙須進(jìn)行排汽除氧，從而帶來(lái)了工質(zhì)和熱量損失。在解析除氧器正常運(yùn)行中，為遙遙在外界負(fù)荷變化時(shí)含氧量始終保持合格，一般不會(huì)頻繁調(diào)整排氧閥開(kāi)度。保守估計(jì)，額定出力下4臺(tái)解析除氧器總排汽量達(dá)到1.8th以上。
改造后能耗情況改造后，高壓除氧器的排汽工質(zhì)及熱量得到了回收，同時(shí)可減小低壓除氧器初步除氧的負(fù)擔(dān)，以減小低除的排汽損失，達(dá)到系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。節(jié)能量計(jì)算
1）熱量回收計(jì)算
高壓除氧器排汽換熱器的效率在95％左右，并由于未凝氣體攜帶，蒸汽回收率按99％算，0.45MPa飽和蒸汽焓即進(jìn)汽焓值為2753kJkg，集中供熱站年運(yùn)行小時(shí)數(shù)為8700小時(shí)，標(biāo)煤發(fā)熱量為29271kJkg，單臺(tái)高壓除氧器排汽損失即進(jìn)氣量0.6th，飽和疏水焓655kJkg，除鹽水即進(jìn)水焓126kJkg、流量即除鹽水量10th。換熱器能量平衡圖見(jiàn)圖1。
換熱器熱平衡計(jì)算式為進(jìn)汽量×蒸汽回收率×（進(jìn)汽焓－飽和疏水焓）×換熱器效率＝除鹽水量×（出水焓－進(jìn)水焓）即0.6×0.99×（2753－655）×0.95＝10×（出水焓126）由此得到出水焓為244.39kJkg，查表得除鹽水出口溫度為58.27℃,換熱器每小時(shí)回收熱量為1183.9×103kJ，標(biāo)煤的發(fā)熱量為29271kJkg，年回收熱量可折合標(biāo)煤1183.9×103kJh×2（臺(tái)）×8700h29271kJkg=703.8t
2）工質(zhì)回收計(jì)算
兩臺(tái)高壓除氧器排汽量為1.2th，按回收率99％，集中供熱站年運(yùn)行小時(shí)8700計(jì)算，則回收水量1.2th×0.99×8700h＝10335.6t。目前供熱站制水為5元t，則年節(jié)約自來(lái)水10335.6t×5元t＝51678元。4項(xiàng)目投資額及回收期項(xiàng)目投資額排汽換熱器2臺(tái)管道、閥門及附件安裝施工費(fèi)合計(jì)8.6萬(wàn)元6萬(wàn)元4.4萬(wàn)元19萬(wàn)元
目前市場(chǎng)標(biāo)煤價(jià)為1183.37元t左右（按集中供熱熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)委員會(huì)所公布2011年2季度煤價(jià)），則年節(jié)能效益703.8t×1183.37元t+51678元＝884533元投資回收期190000元884533元年≈2.6個(gè)月
5結(jié)論
項(xiàng)目實(shí)施結(jié)果，取得了如下成效年節(jié)約標(biāo)煤703.8t；年節(jié)約除鹽水10335.6t；解析除氧器排汽噪音基本消除。并且隨著公司熱負(fù)荷的增長(zhǎng)和解析除氧器加熱處理除鹽水量的增加，節(jié)能減排效益將更加遙遙地顯現(xiàn)出來(lái)。
該類型節(jié)能技改項(xiàng)目可以被廣泛推廣應(yīng)用，對(duì)于集中供熱站、熱電廠、遙遙火力發(fā)電廠解析除氧器及疏水?dāng)U容器等具有排汽熱損失的設(shè)備均可進(jìn)行工質(zhì)和熱量回收。