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鍋爐排污的控制與節能

文字:[大][中][小] 2017-2-20    瀏覽次數:1646    

  鍋爐排污的控制與節能趙龍生(東南大學工程設計研究院,南京210096)排污進行有效的控制,盡量減少鍋爐排污量。闡述了對鍋爐排污所采取的節能措施。

  1鍋爐排污的必要性電廠鍋爐產生的蒸汽必須符合規定的壓力和溫度,同時其雜質含量也不能超過一定的限量。蒸汽中的雜質包括氣體和非氣體雜質,非氣體雜質也叫蒸汽的含鹽。蒸汽含鹽超過一定量時,可能嚴重影響設備的運行。由汽包來的飽和蒸汽的含鹽可能沉積在過熱器中,這將影響蒸汽的流動和傳熱,使管道金屬溫度增高。過熱蒸汽中的含鹽可能沉積在管道、閥門、汽輪機的調節閥和葉片上。閥門上的的積鹽會使其動作不靈且影響其嚴密性。汽輪機葉片上的積鹽會使葉片型線改變,效率降低,還會使蒸汽流動阻力增大,降低汽輪機的出力,并增大軸向推力,當沿圓周的積鹽不均勻時,也將影響轉子的平衡,甚至造成重大事故。飽和蒸汽的品質,在很大程度上決定于爐水的含鹽濃度。尤其,在水冷壁下部,火焰中心輻射區段,管內結垢將導致垢下腐蝕,管壁過熱,金屬材料強度下降,管道起包、減薄,甚至爆破,嚴重影響鍋爐安全運行。為防止各種雜質在水冷壁中結垢和堵塞,鍋爐還要定期地從其水循環的最低點(如水冷壁下聯箱)實施排污,以排掉爐水中的泥垢、沉渣和鐵銹,這種方法稱為定期排污,定期排污一般每八小時排一次。實行有計劃、科學的排污,保持爐水合格,可減緩或防止結成水垢、汽水共騰,保證蒸汽品質及防止鍋爐金屬腐蝕,確保鍋爐安全、平穩、經濟地運行。

  2鍋爐排污的控制鍋爐排污雖然排掉了高濃度鹽分及水渣,但同時也帶走了大量水及熱量,為減少水及熱能的浪費,必須對鍋爐排污進行有效的控制,即在滿足鍋爐安全、平穩運行的前提條件下,盡量減少鍋爐排污量,既要防止因排污不足而導致爐水水質超標,又要防止排污過量造成浪費。

  通過調整連排開度減少連續排污量,連續排污時間根據水質情況而定,水質化驗人員應堅持定期化驗的原則,以便根據爐水各項濃度指標的變化情況隨時調整排污量。

  定期排污應遵循“勤排、少排、均勻排”的原則,應注重嚴格控制排污的時間,一般每八小進排一次,每次全開時間不超過30S.通過延長定期排污的周期、縮短定期排污的時間,減少定期排污量,并且盡量選擇在鍋爐水位稍高、汽壓較高、鍋爐負荷較低或壓火時進行排污,因為其時雜質最易沉結在鍋爐底部,不易導致缺水,而高汽壓時排污水流速高,便于排出污垢。排污時要設專人監視水位變化,防止缺水。加強停爐保護,減少停用腐蝕,提高鍋爐啟爐時爐水合格率。定期排污要按次序逐個排污,不可多處同時排污,以保證排泄壓力大,排污效果好,避免水位下降太大。排污時應先全開一次門,微開二次門,進行暖管預熱后,再快開二次門,排污近30s時,先關閉二次門,然后關閉一次門,這樣可保護一次閥芯不受沖刷,可在不停爐狀況下安全檢修二次門。

  鍋爐的排污量Dpw與鍋爐額定蒸發量D之比稱為鍋爐排污率p即我國規定鍋爐排污率不應超過如下數字:凝汽式電廠,1~2%,熱電廠,3 ~7%.鍋爐所需的排污量可以根據鍋爐的鹽平衡求得。如鍋爐的額定蒸發量、給水量和排污量均以相對值表示,以鍋爐額定蒸發量為100(%),則排污率為P(%),而給水量為(%)。根據鍋爐的雜質平衡關系,由給水帶進鍋爐的雜質量應等于飽和蒸汽所帶走的雜質量和隨排污水排走的雜質之和,即Spws―排污水排走的雜質量,可視作等于爐水的雜質量,即Spws=S.由此可以得到排污率p的計算式:的濃度,而這將影響蒸汽的品質。這樣減小鍋爐排污率和提高蒸汽的品質之間存在著矛盾,采用蒸汽清洗即可解決這一矛盾。蒸汽清洗時,從爐水中產生的蒸汽全部被潔凈的給水清洗,故蒸汽的品質決定于清洗水的品質,而鍋爐的排污則是從濃度較高的爐水中引出。清洗水和排污水間有很大的濃度差,造成這個濃度差,有利于獲得品質優良的蒸汽,并且可降低鍋爐排污率。

  3鍋爐排污的節能分析bookmark4因此,根據給水的品質及容許的蒸汽品質和爐鍋爐排污的節能,可以從減少鍋爐排污水及對其熱能的回收利用兩方面入手。

  3.1減少鍋爐排污水的節能分析減少鍋爐排污水所帶來的節能效益如下式:QpV= X1000X(is― ADpw―鍋爐排污水的減少量,t;Its――鍋爐爐水的洽,lkkg;Ibs―鍋爐補水的焓,lwkg.節約標煤量為:n―鍋爐熱效率。

  3.2鍋爐排污水及其余熱的回收利用3.2.1排污擴容蒸汽的回收鍋爐的連續排污水,經節流后可送入連續排污擴容器,由于其壓力突然降低而擴容蒸發,擴容后的蒸汽回收到熱力系統中去。為了穩定擴容器的壓力,一般是將這部分蒸汽引至除氧器、每千克鍋爐排污水汽化量:水品質,即可根據式(3)計算出排污率P.Sp―般很小,可忽略不計,由式(3)得:從式(4)可以看到,要想減小鍋爐排污率p可以減少給水雜質量Sgs和增大排污水雜質量Sls兩方面著手。減小給水雜質量Sgs,就是要提高鍋爐給水的質量,降低其含鹽量和堿度。增大排污水雜質量Sls,就是要從爐水排出盡可能多的雜質,提高排污水n―汽包到擴容器間的管道散熱損失系數,取為0.98;~0.98;r―擴容器壓力下的汽化潛熱,l/kg;如對中溫中壓鍋爐,ib=1108.5k/kg(汽包壓力即對中溫中壓鍋爐,每千克鍋爐排污水經連續排污擴容器可回收0. 28kg的蒸汽。

  3.2.2鍋爐排污水的回收利用鍋爐排污水經連續排污擴容器回收蒸汽后,還余下約70%的排污水,在冬季可將這部分排污水用于熱水采暖系統的補水。因為排污水堿度約為1.2mmol/L而且其硬度和含鹽量遠低于生水,所以它不會對采暖系統構成危害。

  鍋爐排污水還可作其它蒸發設備的給水。

  3.2.3鍋爐排污水余熱的回收利用在非采暖期,可將連排排污水送入排污水冷卻器,加熱化學水處理車間送來的軟化水,使排污水溫度降至50°C以下再排放。

  進入排污水冷卻器的排污水量Dp可按下式計這部分連續排污水所釋放的熱能為:4結論4.1為保證鍋爐蒸汽品質,鍋爐必須進行排污,鍋爐排污分連續排污和定期排污。

  4.2為減少工質和熱量損失,必須對鍋爐排污進行有效控制,在滿足鍋爐安全、平穩運行的前提條件下,盡量減少鍋爐排污量。

  4.3為節約能源,對鍋爐排污水及其余熱要采取措施進行回收利用.

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