除氧器乏汽回收装置

除氧器乏汽回收装置

华电电科刘乔兵

电厂的除氧器排汽是具有较低压力和温度的饱和蒸汽和空气的混合物，由于其做工能力较低，一般都直接对空排放，未加以利用，带来较大的热量损失和高品质的洁净水损失。在世界能源危机和水资源紧缺的大背景下，电厂节能减排的目光也投向了原来不起眼的除氧器乏汽的排放上。

目前，对于乏汽回收的方法均采用热交换方式，根据具体换热方式所不同，可分为混合式直接换热和换热器间接换热。

混合式乏汽回收，一般采用低温凝结水直接对乏汽进行雾化喷淋，以吸收乏汽热量，并回收水，由于回水压力为大气压力，必须通过热水泵将回水送回适合的加热器凝结水出（入）口加以利用。该方法对雾化喷嘴的设计要求高，需要额外消耗电能，增加厂用电的消耗。后有对该方法所谓改进方法，是将雾化喷嘴更换为射水抽气喷嘴（动力头），避免了喷嘴的设计难度问题，但从原理和系统上并没有变化，仍然需要额外的电能消耗，如图1所示。

大家都知道，凝结水通过凝汽器的真空除氧后，其含氧量是很低的，而上述两种方法都会使凝结水再次与氧气接触，将重新溶入氧气。回收的高含氧量的水，将直接被泵送至加热器凝结水出（入）口，最终送至除氧器，将增加除氧器的除氧负荷。

图1 混合式直接换热乏汽回收装置系统图

间接式乏汽回收，是采用低温凝结水，通过换热器与乏汽进行热交换，凝结水吸收乏汽余热温度升高，乏汽温度降低，乏汽中水蒸气凝结并被回收。由于低温凝结水在热交换过程中不与氧气接触，不会额外带入氧气。乏汽凝结水在换热后的温度很低，可以通过高差回水直接疏回凝汽器中，经凝汽器除氧并利用，如图2所示。

该方法系统简单，不需要增加热水泵，投资少，系统维护方便，不需要额外消耗电能，能最大限度地回收乏汽余热，并且不会给凝结水新带入氧气。

为评价除氧器乏汽回收的经济性，并对两种回收方式进行比较，以广安电厂

300MW机组乏汽回收进行计算，计算结果见表1。

图2 换热器间接乏汽回收装置系统图

广安电厂一期300MW机组除氧器根据运行工况不同乏汽排放所含饱和蒸汽量为1.2~2.0t/h，计算按平均排放量1.6t/h，运行压力0.745MPa，此时饱和温度为167.5℃，冷却用低温凝结水温度34.4℃，动力头回收方式的回水即为供出凝结水，温度设定为与8#低压加热器凝结水出口温度一致，为82.2℃；换热去回收方式回水温度为40℃，供出凝结水温度与8#低压加热器凝结水出口温度一致，为82.2℃。

年运行小时数按5000小时计算，标煤价格按1000元/吨，锅炉效率为91%，上网电价0.41元/度，水价按3.0元/立方，热水泵效率按80%，经济性计算和投资回报结果见表1。

分析计算表明，换热器回收方式较动力头（或喷雾）回收方式具有如下优点：

1.由于换热器回收方式的乏汽凝结水回水温度低于动力头回收方式的混合温度，所以换热器回收方式所回收的热量约高于动力头回收方式，随着乏汽量的增大，差距越大。

2.换热器回收方式保持原工质各自的流程，不会带来氧的重新溶入或其它污染。

3.换热器回收方式的低温凝结水可在通过换热器吸热后直接加以利用，不需要增加热水泵设备，没有新的电能消耗，同时也减少了系统维护费用，提高了系统的运行安全可靠性。

4.换热器回收方式运行操作简单灵活，只需对低温凝结水入口调节阀和乏汽凝结回水水位调节阀进行控制。

5.换热器回收方式投资小，收益高，投资回报年短，不到1.5年。

表1 除氧器乏汽回收不同方法对比计算

名称单位换热器回收动力头回收乏汽中饱和蒸汽量t/h 1.6 1.6

乏汽压力MPa 0.745 0.745

乏汽温度℃167.484 167.484 凝结水泵出口压力MPa 1.2 1.2

低温凝结水温度℃34.4 34.4

回水温度℃40 82.2

单位时间回收热量kw 1153.980 1075.493 年运行5000小时回收热量kJ 2.08E+10 1.92E+10 供出凝结水温度℃82.2 82.2

冷却凝结水量t/h 20.792 19.378

回水泵耗功kw 0.000 8.750

回水泵年耗电量kw.h 0.000 43748.466 回水泵年电费万元0.000 1.794

年节约标煤t 780.108 721.135 节煤年收益万元78.011 72.113

年节水量t 8000.000 8000.000 年节水收益万元 2.4 2.4

年总收益万元80.411 72.720

装置投资万元120.000 160

投资回报年年 1.49 2.20