除氧器余汽回收節(jié)能裝置是專門針對電站發(fā)電廠、石油化工、造紙、有色金屬冶煉、紡織印染等工業(yè)鍋爐除氧器排出的余汽進行回收的新型節(jié)能設(shè)備,冷卻蒸汽同時加熱冷卻水,使其循環(huán)利用,并消除除氧器排汽噪音,優(yōu)化環(huán)境。 火力發(fā)電廠及其它工業(yè)蒸汽鍋爐熱力循環(huán)中凝結(jié)水,除鹽水經(jīng)除氧器加熱除氧后,不凝結(jié)氣體由排汽管排至大氣。因在排除不凝結(jié)氣體過程中,將產(chǎn)生大量噪聲污染環(huán)境,同時將一部分蒸汽也一同排出,這樣造成一部分能源浪費。我公司設(shè)計的除氧器排汽回收節(jié)能裝置是****型的節(jié)能設(shè)備,其
除氧器余汽回收節(jié)能裝置主要技術(shù)特點 : 1、換熱效率高,傳熱傳質(zhì)充分,回收率可達99%以上。 2、設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡單、故障率低; 3、運行穩(wěn)定、安全可靠、冷卻水易于回收; 4、不凝結(jié)氣體排入大氣、降低管道氧腐蝕、延長設(shè)備及管道使用壽命; 5、消除噪聲、替代原除氧器排汽消音器、優(yōu)化環(huán)境。
除氧器余汽回收節(jié)能裝置的筒體上部裝有噴水冷卻管室,噴水冷卻管室由高效旋射噴出器和冷卻管組成,它的一側(cè)接冷卻水進水管。噴水冷卻管室的下面是霧化空間,霧化空間的下面是傳熱傳質(zhì)組件,傳熱傳質(zhì)組件下面是蒸汽分配器,蒸汽分配器的一側(cè)接排汽進口管。
除氧器余汽回收節(jié)能裝置與普通除氧器余汽回收裝置不同它是將霧化、淋水盤、液膜三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體,因此有很高的效率,它不僅有很大的吸熱功能,而且對不凝結(jié)氣體具有很強的解析能力,將普通的淋水,降膜改為強力霧化降膜,增加了液膜更新度,使液膜強力卷吸大量蒸汽,增加了傳熱傳質(zhì)功能。 除氧器在運行中,不同工況下它的出水量(負荷)、給水含氧量、迸水量、迸水溫度、排汽量、給水泵可靠的運行和具有較高的回熱經(jīng)濟性等,都與除氧器熱力系統(tǒng)的設(shè)計擬定 和正確的運行方式有關(guān)。
一)除氧器熱力系統(tǒng)擬寶和運行中主要注意的問題
1.低負荷汽源切換及備用汽源的設(shè)置
除氧器在低負荷運行時本級抽汽壓力降低,定壓運行除氧器為維持恒定壓力應(yīng)切換到一級抽汽;滑壓運行除氧器為保證自動向大氣排氣,也需改變運行方式及切換汽源。一般在上一級較高抽汽管至本級抽汽管上裝設(shè)自動切換閥,當除氧器工作壓力降至某一****值,本級抽汽滿足不了除氧器壓力,自動切換至上一級抽汽而停止本級抽汽。
在鍋爐開始啟動而汽輪機未投運前,或鍋爐需要清洗、點火上水時,其用水都必須經(jīng)過除氧,為此應(yīng)該設(shè)置備用汽源以代替汽輪機抽汽向除氧器供汽。對母管制電廠可以利用母管上運行的其他機組抽汽作為備用汽源。而單元制機組,一般設(shè)置輔助蒸汽聯(lián)箱(稱廠用蒸汽聯(lián)箱),用輔助蒸汽聯(lián)箱的蒸汽作備用汽源。向輔助蒸汽聯(lián)箱供汽的汽源,運行機組一一般取自高壓缸排汽(即冷再熱蒸汽),新建電廠來自啟動鍋爐,擴建的老廠可用老機組抽 汽。
2.除氧器的冷態(tài)啟動
除氧器冷態(tài)啟動時應(yīng)注意殼體預熱,避免除氧器和給水箱左右及上下壁之間因溫差過大產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,該熱應(yīng)力可引起除氧器振動。現(xiàn)代大型電廠除氧器體積很大,如600MW機組2400t小除氧器及給水箱,除氧器臥式殼體長15m,直徑2. 5m,壁厚25mrn,給水箱長26. 04m,直徑3. 8m,壁厚32mm,水箱重125.45t。冷態(tài)啟動宜采用先送汽后上水的方法,用輔助蒸汽預熱殼體20min,使除氧器壓力達到0. 1196~0. 149MPa,然后將除鹽后的水送人除氧器,逐漸開大迸汽閥,并保持以上壓力,使水溫達到104~110℃進行大氣式除氧。隨機組負荷上升,供除氧器運行的機組抽汽壓力超過0.149MPa后,停止輔助蒸汽切換到相應(yīng)抽汽管上,隨機組滑參數(shù)啟動的要求升壓至額定工作壓力。
3.除氧器的壓力調(diào)節(jié)和保護
除氧器必須加熱給水至除氧器壓力下的飽和溫度,才能達到穩(wěn)定的除氧效果。定壓運行除氧器運行中必須保持壓力穩(wěn)定,它是通過加熱蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。滑壓運行除氧器的工作壓力隨負荷的增加而升高,負荷達至額定值時其工作壓力也達到****值。為 吸取我國曾發(fā)生多次200MW機組670t/h除氧器過壓爆炸事故的教訓,必須加強對除氧器的保護,符合現(xiàn)行的《電站壓力式除氧器安全技術(shù)規(guī)定》,并設(shè)置高。低壓力警報信號。
當除氧器工作壓力降至不能維持除氧器額定工作壓力時,應(yīng)自動開啟高一級抽汽電動 隔離閥;當除氧器壓力升高至額定工作壓力的1.2倍時,應(yīng)自動關(guān)閉加熱蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥 前的電動隔離閥;當壓力升高至額定工作壓力的1.25~1。3倍時,安全閥應(yīng)動作;當除氧 器工作壓力升高至額定工作壓力的1.5惜時(此時一般是切換到高一級抽汽運行),應(yīng)自動 關(guān)閉高一級抽汽切換蒸汽電動隔離閥。
4.除氧器的水位調(diào)節(jié)和保護
運行中給水箱的水位應(yīng)維持規(guī)定的正常水位,它標志水箱有足夠的有效儲水量,水位 穩(wěn)定,保證給水泵不汽蝕。如果水位過低會使給水泵人口富裕靜壓頭減少,影響給水泵安 全工作;如果水位過高會使給水經(jīng)汽輪機抽汽管倒流至汽輪機引起水擊事故或給水箱滿水、 除氧器振動。排氣帶水等。故維持水箱的正常水位是極為重要的。為此應(yīng)設(shè)有水箱水位自 動調(diào)節(jié)器和水箱高。低水位報警裝置及保護。
給水箱高水位保護分為三檔(見圖個N水位指示):
。1)高水位(高于正常水位200mm):報警;
(2)高高水位(由頂部往下15%的給水箱內(nèi)徑):自動聯(lián)鎖關(guān)閉除氧器補水閥,關(guān)團加熱段抽汽逆止閥和高壓加熱器疏水閥;
(3) ****水位(由頂部往下5%的給水箱內(nèi)徑):自動聯(lián)鎖關(guān)閉除氧器主凝結(jié)水閥和加熱抽汽電動隔離閥
低水位保護分為兩檔:
。1)低水位(低于正常水位200mm):報警;
。2)危險水位(由底部向上30%的給水箱內(nèi)徑):停給水泵或投入給水泵與除氧水箱間的給水再循環(huán)管。
5.排汽的調(diào)整和利用
除氧器頂部均設(shè)有排汽孔,利用除氧器部分蒸汽的動力,及時將給水中離析出的氣體排出殼體,以此來保證穩(wěn)定的除氧效果,但將帶來一定的工質(zhì)和熱損失。排汽管上設(shè)置排 汽閥,用來調(diào)整排汽和排汽的多少,當其開度較小時,排汽量減少且排汽不暢,除氧器內(nèi) 氣體分壓力增加,給水含氧量達不到要求標準,除氧效果惡化。隨著閥門開度加大,排汽 增多,攜帶氣體量增加,給水含氧量迅速減小,到某一開度后,除氧效果趨于穩(wěn)定不再受 開度影響。此后再開大閥門只會無代價地增加工質(zhì)及熱損失,且開度過大會造成除氧器內(nèi) 蒸汽流速太大,導致排汽帶水和除氧器振動。排汽閥的合理開度在運行中由熱化學試驗確 定。高壓除氧器的排汽管上還應(yīng)裝設(shè)節(jié)流孔板,以減壓消聲。
為了回收除氧器排汽帶走的蒸汽工質(zhì)和熱量,有兩種利用裝置:①對走壓運行除氧器,在排汽管上裝設(shè)余汽冷卻器,可以回收除氧器加熱蒸汽量3%~10%的工質(zhì)及熱量,由于面式余汽冷卻器腐蝕嚴重,現(xiàn)多改為混合式余汽冷卻器;②滑壓運行除氧器一般將排汽引至凝汽器回收工質(zhì),其裝置是在排汽日上裝設(shè)兩個并聯(lián)電磁閥,一個通大氣一個通向凝汽器(其管道直徑約50mm)。除氧器啟動初期給水箱水溫低于100oC,凝汽器壓力大于0.035MPa時,通大氣電磁閥開啟,通凝汽器電磁閥關(guān)閉,除氧器向空排汽,當除氧器壓力升高達到0. 1196~0. 149MPa后,關(guān)團通大氣電磁閥,開啟通凝汽器閥,利用凝汽器真空泵將氣體吸走,同時回收排氣時帶走的工質(zhì),此方法避免了排汽閥開度的調(diào)整,系統(tǒng)也不很復雜,采用時應(yīng)考慮對汽輪機真空和抽氣設(shè)備的容量的影響。
6.除氧器再沸騰管和啟動時的循環(huán)加熱系統(tǒng)
機組啟動前和機組負荷小于15%時,除氧器工作壓力僅有0. 12MPa,給水溫度偏低,難免加熱不足,為了縮短機組冷態(tài)啟動時間,力求充分加熱給水使其盡快加熱到相應(yīng)壓力下的飽和水溫度,采取的措施是在除氧器給水箱內(nèi)加裝再沸騰管和設(shè)置啟動循環(huán)加熱系統(tǒng)。
現(xiàn)代所有型式除氧器均在給水箱內(nèi)設(shè)置再沸騰管,再沸騰管有如下作用:鍋爐啟動上水時,利用再沸騰管將給水加熱至鍋爐所需水溫;其次是滑壓運行除氧器負荷驟升時,由于壓力升高快,給水溫度的升高滯后于壓力升高,此時投入再沸騰管在給水箱內(nèi)對給水再次加熱以改善除氧效果,同時完成給水的深度除氧。再沸騰管的汽源一般為除氧器加熱蒸汽。
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