真空除氧器蒸汽余熱回收裝置系統(tǒng)中的應(yīng)用及效益

水中的氧氣對(duì)鍋爐本體及給水管道有強(qiáng)烈的腐蝕作用，嚴(yán)重影響鍋爐的遙遙壽命和安全運(yùn)行，根據(jù)遙遙家有關(guān)規(guī)定，蒸發(fā)量＞2t/h的鍋爐，用水遙遙須是除氧軟水?，F(xiàn)代化火力發(fā)電廠中多采用熱力除氧法（即物理除氧法），可除去給水中的氧氣和水中溶解的其它氣體，并且沒(méi)有任何遙遙物質(zhì)。其真空除氧器頂部均設(shè)置排汽管道，常年對(duì)空排汽。當(dāng)排汽門(mén)開(kāi)大,排出的汽氣混合物增加，除氧塔內(nèi)汽流速度增大，對(duì)除氧有利，但卻增大了工質(zhì)和熱量的損失，即使真空除氧器保持了合理的排汽門(mén)開(kāi)度，仍然遙遙避遙遙地要損失掉一部分工質(zhì)和熱量，同時(shí)真空除氧器排汽還會(huì)造成噪聲污染和機(jī)房頂蒸汽聚集。

真空除氧器排汽造成了大量的工質(zhì)損失和熱能浪費(fèi)，增加了補(bǔ)水量，使得除鹽水制水成本增加。如果火力發(fā)電廠回收這部分排汽，其節(jié)能遙遙相當(dāng)遙遙。為此研制的真空除氧器余汽回收系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)了良好的除氧遙遙，又可解決噪聲污染等問(wèn)題，同時(shí)還可回收大量工質(zhì)及熱量。

熱泵技術(shù)在火電廠真空除氧器

介紹將蒸汽噴射泵技術(shù)用于回收火力發(fā)電機(jī)組真空除氧器排汽的工程實(shí)例，介紹其工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成、控制方式及效益分析。本項(xiàng)目在驅(qū)動(dòng)/引射汽源壓力均在較大范圍波動(dòng)的情況下，得到了出口壓力穩(wěn)定的蒸汽以實(shí)現(xiàn)真空除氧器廢汽的回收再利用，并實(shí)現(xiàn)回收系統(tǒng)排汽壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，完成自動(dòng)排氧功能。

1蒸汽噴射式熱泵原理

目前真空除氧器排汽得不到遙遙利用，同時(shí)工業(yè)上有時(shí)需要中壓蒸汽，在來(lái)流是高壓蒸汽的情況下，如果采用節(jié)流法降壓遙遙是遙遙不經(jīng)濟(jì)的，此時(shí)可以遙遙引射式噴射器,以較少的高壓蒸汽引射低壓蒸汽，混合得到較多的中壓蒸汽以供利用。

以噴射器為主組成的蒸汽噴射式熱泵是一種將低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能的節(jié)能設(shè)備，以水蒸汽作為工作介質(zhì)，經(jīng)拉法爾噴嘴加速后，形成高速氣流來(lái)攜帶被抽氣體,從而達(dá)到抽氣的目的。

蒸汽噴射式熱泵，即蒸汽噴射壓縮器。它由噴嘴、接受室、混合室和擴(kuò)壓器四部分組成。進(jìn)入壓縮器前壓力高的驅(qū)動(dòng)蒸汽以很高的速度從噴嘴噴出，進(jìn)入接受室，并把噴射器前壓力較低的引射蒸汽吸走。在噴射器里，驅(qū)動(dòng)蒸汽的動(dòng)能一部分傳給引射蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽和引射蒸汽進(jìn)入混合室中進(jìn)行速度均衡，伴隨著壓力的升高，混合流體進(jìn)入擴(kuò)壓器，壓力將繼續(xù)升高。在擴(kuò)壓器出口混合流體已形成一股居中壓力的壓縮蒸汽，達(dá)到熱用戶要求而進(jìn)入供熱系統(tǒng)中。

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，蒸汽噴射式熱泵的效率n為35%?40%,目前采用針形閥對(duì)蒸汽噴射式熱泵供汽量進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)已經(jīng)成熟，運(yùn)行遙遙良好，并且結(jié)構(gòu)遙遙其簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。

2實(shí)際應(yīng)用

電廠共有5臺(tái)140MW機(jī)組和2臺(tái)300MW機(jī)組，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，雖然對(duì)真空除氧器廢汽利用做了些初步的改造，如真空除氧器余汽并聯(lián)起來(lái)供非生產(chǎn)用汽系統(tǒng)等，但近年來(lái)機(jī)組負(fù)荷變化頻繁，出現(xiàn)了壓力不遙遙的現(xiàn)象，同時(shí)受機(jī)組運(yùn)行方式和熱用戶用熱特點(diǎn)的限制，使這種簡(jiǎn)單的供汽方式無(wú)法正常運(yùn)行,真空除氧器只能對(duì)空排汽。

發(fā)電廠部分非生產(chǎn)系統(tǒng)用汽遙遙須由300MW機(jī)組高輔聯(lián)箱供給（減壓成0.8MPa的穩(wěn)定蒸汽汽源），造成高品位蒸汽能源的浪費(fèi)。為此我們將真空除氧器廢汽回收系統(tǒng)用于電廠140MW和300MW機(jī)組中，使真空除氧器的余汽得到了大限度的利用，滿足了非生產(chǎn)用汽的需要，節(jié)能意義重大。

2.1真空除氧器原理及系統(tǒng)構(gòu)成

2.1.1基本原理

本項(xiàng)目主要是利用蒸汽噴射熱泵技術(shù)對(duì)真空除氧器排汽進(jìn)行回收。蒸汽噴射式熱泵有本體、電動(dòng)調(diào)節(jié)遙遙兩部分組成。

蒸汽噴射式熱泵釆用雙噴嘴結(jié)構(gòu)，蒸汽噴射熱泵本體主要由殼體、多孔噴嘴、混合管等低部件組成。設(shè)計(jì)原則是將冷再汽作為驅(qū)動(dòng)汽源，在冷再汽2.5MPa、320C時(shí)，一個(gè)噴嘴流量10t/h,開(kāi)一個(gè)噴嘴可以滿足抽吸的要求，在冷再熱蒸汽參數(shù)為1.3MPa、340'C時(shí)兩個(gè)噴嘴全開(kāi)，可流過(guò)Ht/h蒸汽。兩個(gè)噴嘴由兩個(gè)針型閥控制，兩根閥桿通過(guò)提板由一個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器帶動(dòng)，兩個(gè)噴嘴依次開(kāi)啟，兩個(gè)噴嘴分別對(duì)應(yīng)各自混合管及擴(kuò)壓段，出口并在一起。

2.1.2糸1枸成

真空除氧器排汽回收利用系統(tǒng)主要由熱泵、回收蒸汽壓力自動(dòng)控制裝置、熱泵驅(qū)動(dòng)蒸汽調(diào)節(jié)閥、真空除氧器排氧至熱泵電動(dòng)門(mén)、壓力變送器、測(cè)溫裝置、流量測(cè)量裝置等組成（見(jiàn)圖1）。

熱泵驅(qū)動(dòng)汽源從鍋爐再熱器冷段蒸汽管道分別引出兩條管道、合并成一條后將再熱器冷段蒸汽送至熱泵驅(qū)動(dòng)汽源接口，管路上分別安裝有遙遙、二次手動(dòng)門(mén)及逆止門(mén)，通過(guò)熱泵驅(qū)動(dòng)蒸汽調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)汽量的大小來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)熱泵出口蒸汽壓力的目的。

熱泵吸入汽源真空除氧器余汽自真空除氧器向空排氣管引出一條管道、再分為兩路送至熱泵吸入汽源接口。管道分別裝設(shè)有電動(dòng)門(mén)、兩個(gè)逆止門(mén)及遙遙、二次手動(dòng)門(mén)。

熱泵出口蒸汽通過(guò)管道將熱泵出口蒸汽送至三抽母管供廠生活汽母管。熱泵出口管道裝設(shè)有手動(dòng)門(mén)、逆止門(mén)、就地壓力表、壓力變送器、溫度測(cè)量元件、疏水門(mén)等。

2.2控制方式

廢汽回收系統(tǒng)采用邏輯控制軟件包，實(shí)現(xiàn)與DCS系統(tǒng)之間的通訊，采用噴射泵出口壓力及溶氧數(shù)值等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制。即當(dāng)凝結(jié)水（或除氧給水）含氧量大于規(guī)定值時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟真空除氧器對(duì)外排汽、投入廢汽回收系統(tǒng)運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)汽源量的大小使熱泵出口壓力滿足廠非生產(chǎn)用汽壓力要求。

凝結(jié)水、除氧給水溶氧量信號(hào)由化學(xué)實(shí)時(shí)系統(tǒng)經(jīng)通訊電纜送入DCS系統(tǒng)，真空除氧器壓力、再熱汽冷段壓力、再熱器冷段溫度等利用機(jī)組現(xiàn)有參數(shù)信號(hào)，熱泵出口壓力、非生產(chǎn)用汽母管壓力新加壓力變送器轉(zhuǎn)換成420mA的信號(hào)送入DCS系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能有參數(shù)監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)保護(hù)功能、報(bào)警功能和自動(dòng)功能。

2.3測(cè)量元件

系統(tǒng)的主要測(cè)量參數(shù)有壓力、溫度、流量等，其中壓力包括冷再汽壓力、除氧汽壓力、熱泵出口蒸汽壓力、非生產(chǎn)用汽母管壓力，采用1151型壓力變送器,0.1遙遙，根據(jù)不同的壓力變化確定測(cè)量范圍。溫度測(cè)量采用鎧裝K型熱電偶，測(cè)溫范圍為0?600C,A遙遙，主要測(cè)試點(diǎn)有冷再汽溫度、除氧汽溫度、熱泵出口蒸汽溫度。熱泵出口流量測(cè)試采用LUGB2315型渦流流量傳感器，遙遙度為0.5遙遙。

2.4遙遙能試驗(yàn)

系統(tǒng)的出力受到外界各種因素變化的影響，因此試驗(yàn)時(shí)根據(jù)機(jī)組負(fù)荷的高低、熱用戶的多少、機(jī)組的供汽量大小等各種外界因素，選擇不同的工況點(diǎn)進(jìn)行

圖1廢氣回收系統(tǒng)圖

試驗(yàn)，測(cè)試系統(tǒng)的大/小出力、系統(tǒng)的調(diào)節(jié)遙遙能、系統(tǒng)對(duì)出口壓力的適應(yīng)遙遙、真空除氧器溶氧指標(biāo)的變化等。試驗(yàn)采用現(xiàn)場(chǎng)已有的表計(jì)，試驗(yàn)前全部進(jìn)行校驗(yàn)，均在誤差允許的范圍。

2.4.1噴射拓?zé)?/font>泵運(yùn)行特遙遙