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f 除氧器乏汽回收節能裝置


除氧器乏汽回收節能裝置

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一、
熱力除氧器乏汽回收裝置-介紹
       用于熱電、石化、輕工、紡織、食品、造紙、鋼鐵、供熱等各種行業熱電廠鍋爐除氧器的乏汽回收。鍋爐熱力除氧器在通入蒸汽進行除氧后,有大量閃蒸汽排空,不僅浪費了能源而且對環境造成影響。
      連云港泰格電力有限公司以射水抽汽方式的噴射式混合加熱器為基礎,設計了一種熱力除氧器乏汽回收裝置,用戶可以很方便地將其裝在除氧器上方,將閃蒸汽以熱水方式回收。
除氧器乏汽回收裝置
二、熱力除氧器乏汽回收裝置-原理
       回收裝置中的噴射式混合加熱器利用具有一定壓力的水通過特制噴咀噴射,在噴咀喉部形成低壓將從除氧器排出的蒸汽乏汽吸入,使乏汽與水混合制成熱水,然后進入氣水分離罐,氣水混合物沿罐切線方向旋轉運動,不凝性氣體與水分離,從自動排氣閥排出,熱水去除氧器。
      噴射式混合加熱器是一種用蒸汽直接加熱水(流體)的理想設備,采用新的噴射技術,根據用戶參數專門設計,具有極佳的使用效果。經廣大用戶使用,證明其具有國內新水平。
      這種加熱器采用目前新設計理念(利用蒸汽壓力能轉變為動能),內部噴嘴采用收縮方式,使工作水在噴嘴出口絕熱膨脹,抽吸低壓的乏汽,將乏汽冷凝為水。它的特點是能瞬間將汽水加熱,沒有做功損失。加熱后的熱水通過分離將少量不凝氣體分離排掉,保證含氧量合格,熱水通過增壓去除氧器除鹽水目管。整個系統中含少量電器原件,人為維修;方便與排氣給水接網,可利用較小空間。
除氧器乏汽回收
三、熱力除氧器乏汽回收裝置

(1)回收到疏水箱
(2)高壓除氧器乏汽回收到低除
(3)高壓除氧器乏汽回收到低除

熱力除氧器乏汽回收裝置-經濟性分析
以下列參數為例:
    熱力除氧器乏汽回收裝置:已知除鹽水補水每天350t,除鹽水壓力按0.5Mpa設計,排汽溫度110℃,排汽壓力0.02Mpa,除鹽水由20℃加熱到60℃,計算結果回復如下:

1、除氧器乏汽回收回收除鹽水的計算:
    由公式:GH=GP(hp2-hp1)/(hH-hp2)算得。
    式中GH—混加器引射蒸汽流量(除氧器排汽量)
    GP—混加器工作水的流量(除鹽水補水流量)
    hp2—除鹽水60℃時的焓
    hp1—除鹽水20℃時的焓
    hH—除氧器排器汽化潛熱
    GP =(350×1000)/(24×3600)=4.05kg/s
    查表得hp2=251.5kJ/kg、hp1=84.3kJ/kg、hH=2691.3kJ/kg
    代入上式中得GH =4.05×(251.5-84.3)÷(2691.3-251.5)
    =4.05×167.2÷2439.8
    =0.28kg/s
    0.28×3600×24÷1000=24t/d
    則一天回收除鹽水24噸。
    混加器噴射系數的驗算:u= GH/GP=0.28÷4.05=0.069,工作水溫20℃時,混加器大噴射系數可達umax=0.2,因此可以滿足工況要求。
2、除氧器乏汽回收省煤量的計算:
    回收的熱能Q=GH(hH-hp2)
    =0.28×(2691.3-251.5)
    =0.28×2439.8=683.14kJ/s
    683.14×24×3600=59023641.6kJ/d
    折算為每公斤6000Kar標準煤,日節煤59023641.6÷(6000×4.18)=2353.4kg/d=2.4t/d
    則一天節省標準煤2.4噸。
3、除氧器乏汽回收經濟性分析:
    根據以上結果如該套裝置每年按8000小時運行計算,每噸煤按300元計算。
    則年節煤2.4×8000÷24=800噸
    年節資800×300=240000元=24萬元
    年回收除鹽水24×8000÷24=8000噸

采用熱力除氧器乏汽回收裝置后會不會影響除氧效果
  在除氧器運行工況相同,排汽門開度一樣的情況下,具體分析如下:
   設排氣量為Q氣,除氧器內部壓力為P,大氣壓力為P0。在圖2中,設除氧器內部壓力為P,混合式加熱器內部壓力為Ph,除氧器排氣量為Qh,補水中溶解氧量為Q氧,對于氣水分離罐,自動排氣門排氣量為Q氣′。
在圖2所示系統中,Ph為補水的飽和壓力。
    由于Ph<P0,所以P-Ph>P-P0
    則Qh>Q氣
     △Q氣=Qh-Q氣,Q氧=Qh-Q氣′
    若令Q氣=Q氣′
    則△Q氣= Q氧
該式為熱力除氧器乏汽回收裝置是否影響除氧效果的判別條件。
    當△Q氣≥Q氧時,熱力除氧器乏汽回收裝置不會影響除氧效果;
    當△Q氣<Q氧時,可適當開大排氣門開度,令△Q氣>Q氧,亦不會影響除氧效果。
    當排氣門開度適當開大時,排汽量也會增加,由于排汽經噴射式混合加熱器回收了,所以對經濟性不會產生不良影響。
              除氧器乏汽回收系統圖   
氣水分離罐的設計

1、性能要求
    要求氣水分離充分,在變工況條件下能夠穩定運行。
2、可行性分析
3、設計示例
    兩臺參數相同的大氣式除氧器同時運行,要求用一套除氧器乏汽回收裝置對乏汽進行回收,噴射式混合加熱器進口冷水由除鹽水母管接入,出口熱水分兩路分別注入每臺除氧器。
已知:
      (1)大氣式除氧器,水箱內部壓力0.018Mpa,除氧器出力65t/h,除氧器排汽管管徑DN80,排汽壓力0.03Mpa,除氧器進汽量5t/h;
      (2)噴射式混合加熱器進口軟化水水溫20℃,進口水壓力0.56Mpa,進口水流量30-40t/h,進口管徑DN100;噴射式混合加熱器引射流體(除氧器排汽)壓力0.03Mpa,流量按除氧器進汽量的5%-10%選取,除氧器排汽中不凝汽體的份額未知,管徑DN80;噴射式混合加熱器出口水溫40℃左右,出口壓力0.3Mpa左右,出口管徑DN100。
      (3)氣水分離罐熱水進口管徑DN100,出口管徑DN100。
4、熱力除氧器乏汽回收裝置與其它方案的比較:
    方案2:氣水分離罐加裝自動水位計,用電動調節閥控制氣水分離罐熱水出口的流量。
5、熱力除氧器乏汽回收裝置在高壓除氧器上應用的可行性,在其它類似設備上應用具有可行性。
          
噴射式混合加熱器作為回收本體
    噴射式混合加熱器由殼體、噴咀(單或多孔)、混合管等零部件組成,當被加熱液體通過噴咀時,在其喉管處(或假想喉管處)形成一定的低壓,從而將乏汽抽吸入,與被加熱液體一起經混合管進一步混合,以達到加熱的目的。被加熱到要求溫度的液體,則從加熱器出口端流出。
    噴射式混合加熱器分射液式和射汽式兩種,在蒸汽壓力穩定,熱負荷變化不大的情況下,可利用射汽式。它的優點是利用了蒸汽的可用能,減少了驅動泵(循環泵)的能耗,即耗電量。在一般情況下, 射液式的混合加熱器可以滿足用戶的使用要求。
6、熱力除氧器乏汽回收裝置概述
    除氧器乏汽回收裝置由抽吸乏汽加熱裝置、氣-液分離罐及氣體排放、熱水壓力恢復提升回輸三個單元(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。
1、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,而液位波動控制精度很高。實現無人值守全自動穩定運行。使得本裝置可以在狹小的空間安裝,甚至安裝在除氧頭平臺上,從而使得熱能回收效率高,熱損失小。
2、寬負荷穩定運行的動力頭



 
 
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