厂区采暖疏水回收优化改造

(整期优先)网络出版时间:2023-12-13
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厂区采暖疏水回收优化改造

黄强

(徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司  阿克苏 843000)

摘  要:针对原厂区采暖系统疏水无法实现回收,导致大量高品质疏水的热值和工质浪费,通过对厂区采暖系统疏水管路的优化改造,实现采暖系统疏水回收,有效减少机组发电补水率和提高机组经济效益。

关键词:疏水回收;优化改造;经济效益;

正  文:

对热电厂来说,企业挖潜增效的重要措施包括:节水、节汽、节电,我公司2*200MW机组的厂区采暖系统汽源接自热机专业低压辅助蒸汽联箱,经换热后产生的疏水不仅品质高,还含有可观热量,是具有回收利用价值的余热资源。本文通过结合实际,利用原有设备,通过优化疏水管路,实现疏水回收,以提高机组经济性和安全性。

1 系统情况

我公司2×200MW机组的采暖系统设计负荷为7800kW,由两台汽-水热交换器,单台换热量5500kW,汽源接自热机专业低压辅助蒸汽联箱,总耗汽量13.2t/h,蒸汽压力为0.4MPa饱和蒸汽,饱和温度为152℃;水侧出水温度110℃,回水温度70℃,补水来自除盐水;蒸汽经汽-水热交换器后产生疏水,收集至凝结水回水器内,回收量约6t/h-8t/h,回收的疏水经水质化验合格,利用采暖凝结水泵回收至凝汽器内,水质不合格,则排至#1锅炉定排。

图1 厂区采暖系统流程图

2 存在问题

采暖蒸汽的疏水未进行回收,致大量高品质疏水外排,供暖季除盐水补水量增加,化学制水设备长期满负荷运行。按照原采暖系统设计要求,当疏水水质化验合格后,经采暖凝结泵回收至凝汽器内,但实际运行中,由于采暖疏水量较少且采暖凝结泵直接于凝汽器相连,当疏水中断时、采暖凝结泵出口逆止门、阀门或管道出现内漏、外露情况下,将导致机组真空下降,严重威胁机组安全运行。多年来,考虑到机组安全运行,未进行疏水回收,导至冬季供暖期除盐水补水增加。

3 改造方案及可行性分析

利用公司原有设备,通过优化疏水管路,实现厂区采暖疏水回收至机组热力系统,提高机组经济型,减少补水率。

3.1 改造方案:原采暖系统设计时,当疏水合格由采暖凝结泵回收至凝汽器,现利用原疏水管道,将热网凝结泵入口疏水管道延长至热网首站凝结泵入口,由热网凝结泵回收至除氧器,实现疏水回收。

图2  改造后的流程图

图3 改造后系统图

3.2 可行性:

(1)采暖系统疏水温度约80℃-90℃,热网首站凝结水温度约90℃-100℃左右,疏水温度偏差较小,当采暖疏水进入热网凝结本入口管道时,合理控制疏水量不会造成管道水锤发生。

(2)冬季热网运行期间,热网凝结泵入口压力0.14MPa,采暖凝结泵出口压力0.17MPa,采暖凝结泵具备将采暖疏水输送至热网凝结泵入口管道。

4 效果检验

4.1 经济性

(1)热量回收:我厂冬季采暖站以及热网首站运行时间约5个月,按照厂区采暖每小时疏水量6t/h,疏水温度80℃左右计算,焓值293.53KJ/KG,凝汽器凝结水温度30℃,焓值126.28KJ/KG;

Q=

供暖季,采暖疏水泵运行时间累计约2500小时

按目前原煤售价约250元/吨,故改造后节省原煤费用:

$=109×250=27250元

(2)减少除盐补水量:水冬季厂区采暖站运行5个月,保守估计,每小时减少除盐水耗水量按2t/h计算,采暖站除盐水用量:M=2×24×30×5=7200吨,改造后每年冬季节省除盐水7200吨,按每吨除盐水成本约13元,则减少成本7200×13=93600元。

    合计:27250+93600=120850元,因此改造后年节省费用约12万元左右。

4.2 安全性

(1)结合以往投运情况来看,原采暖疏水回收方式将造成机组真空下降,改造后利用热网首站凝结水泵将温度相近疏水回收至除氧器,对机组真空无任何影响,只需每班定期对水质进行化验即可,有效提高了采暖疏水回收过程中可靠性和安全性。

(2)我公司在供暖季不仅承担着阿克苏市区、工业园区以及厂区供暖需求,也承担着园区40多家工业供汽需求,随着目前园区工业供汽需求量日趋增加,导致供暖季期间,除盐水补水量大幅度增加,造成化学制水设备长期满负荷运行,严重影响了生产安全。通过实施厂区采暖系统疏水回收改造后,有效减少化学制水设备运行时间,增加设备维护保养,检修时间,提高设备安全稳定运行能力。

5 结束语

疏水回收是供热系统挖潜节能的“短、平、快”项目,它使用的设备不多,系统较简单,具有投资少,容易设施和节能效果显著等特点,此次结合我公司实际,通过改造后年可节省原煤100吨,节约除盐水7200吨,合计节省费用约12万元左右,这对同类型热电机组具有借鉴、推广的价值。

截稿日期:2022年4月10日

作者简介:

黄  强,男,1991年出生,重庆人,2015年毕业于新疆工程学院,现为徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司技术支持部汽机专工。

参考文献:

[1]郭晓克,徐坤,赵连东.集中供暖系统调峰热源研究[J].区域供热,2015,(5):25-30.

[2]付林,江亿.基于Co-ah循环的热电联产集中供热方法[J].自然科学版,2008.