DFB乏汽回收新技術(shù)在熱力除氧器上的應(yīng)用

1、DFB乏汽回收新技術(shù)在熱力除氧器上的應(yīng)用吉永平北京德偉通科技有限公司 專(zhuān)利號(hào)：ZL200620118008.9摘要：在工業(yè)企業(yè)和電力生產(chǎn)過(guò)程中，目前鍋爐給水除氧方式大多采用熱力除氧，其中有相當(dāng)部分蒸汽會(huì)隨廢氣排出，造成能源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。本文介紹了DFB除氧器乏汽回收技術(shù)在熱電廠和化工廠成功利用的實(shí)例，在我國(guó)能源供應(yīng)形勢(shì)十分緊張的情況下，DFB除氧器乏汽回收技術(shù)是一種能產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益的節(jié)能降耗的新技術(shù)。是企業(yè)目前節(jié)能減排增效的理想設(shè)備。關(guān)鍵詞：乏汽、回收、節(jié)能、效益、推廣、除氧器、1、 前言在幾乎所有的工業(yè)企業(yè)中，能源（水、電、汽等）的消耗成本約占生產(chǎn)總成本的1/3以上，能源的成本過(guò)高是

2、企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下的主要原因，有效降低能源消耗成本是企業(yè)降低生產(chǎn)成本的主要方式和途徑。我國(guó)企業(yè)原來(lái)采用的是粗放式的經(jīng)營(yíng)模式，對(duì)能源的管理沒(méi)有引起足夠的重視，企業(yè)的能源消耗很大，導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格高，沒(méi)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。能源消耗大，污染大（包括水污染、熱污染、噪聲污染等），已影響到企業(yè)的形象。隨著社會(huì)的進(jìn)步和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的逐步建立，如何降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價(jià)格，提高經(jīng)濟(jì)效益，減輕污染，保護(hù)環(huán)境是關(guān)系到企業(yè)生死存亡的大事。企業(yè)應(yīng)從各個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)能源的管理，盡量回收利用可回收的能源。我國(guó)的工業(yè)企業(yè)有許多的能源介質(zhì)如蒸汽、熱水、中水等可以回收重復(fù)利用，降低能源消耗，直接降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效

3、益。實(shí)踐證明，企業(yè)的節(jié)能改造工程是最能體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的無(wú)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)工程，是其它任何新建和改擴(kuò)建工程無(wú)法比擬的。一般而言，企業(yè)投入3%的改造資金，能取得15%的經(jīng)濟(jì)效益。在企業(yè)的許多生產(chǎn)工藝中，向大氣排放大量的低壓、低溫狀態(tài)的乏汽，這種蒸汽含有大量的熱能和水，如果不進(jìn)行回收利用，一方面浪費(fèi)了寶貴的能源，另一方面，對(duì)環(huán)境造成了熱污染。在有些生產(chǎn)工藝和生活中需要使用熱水，這部分被排放的乏汽就是很好的熱源，有效回收重復(fù)利用乏汽，將減少新蒸汽的用量。在凡有鍋爐的工業(yè)企業(yè)和電力生產(chǎn)過(guò)程中，鍋爐給水的除氧方式通常是采用熱力除氧的方式進(jìn)行，這種除氧方式具有簡(jiǎn)單、可靠和除氧效果好的優(yōu)點(diǎn)，但也造成相當(dāng)多蒸汽隨著廢氣排

4、出，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)和環(huán)境的熱污染。據(jù)測(cè)算，一臺(tái)出力100噸的大氣式除氧器，正常運(yùn)行情況下，除氧器內(nèi)水溫達(dá)到104及除氧器內(nèi)壓力達(dá)到0.02MPa以上，每小時(shí)排往大氣的蒸汽（乏汽）達(dá)到0.50.7噸/時(shí)，在目前世界能源供應(yīng)日益緊張和我國(guó)必須向集約化和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情形下，能將這部分乏汽回收并加以利用，將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。某化工公司熱電廠裝有兩臺(tái)75噸/時(shí)鍋爐和配有兩臺(tái)出力100t/h的大氣式熱力除氧器，與其他廠家一樣，兩臺(tái)除氧器每天都在排放廢氣的時(shí)候，同樣排出蒸汽，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，100噸/時(shí)除氧器排出蒸汽為0.5噸/時(shí)。在能源供應(yīng)日益緊張的形勢(shì)下，熱電廠為進(jìn)一步做好節(jié)能降耗措施，于2006年6

5、月該廠與北京德偉通科技有限公司的合作，采用其專(zhuān)利技術(shù)DFB除氧器乏汽回收裝置，成功地將1-2#除氧器排出的乏汽全部進(jìn)行了回收利用。2、 DFB除氧乏汽回收技術(shù)原理北京德偉通科技有限公司的專(zhuān)利產(chǎn)品DFB除氧器乏汽回收技術(shù)的原理是采用進(jìn)除氧器前的除鹽水進(jìn)入吸射動(dòng)力頭，在動(dòng)力頭中由除鹽水壓力噴射時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓，抽吸除氧器排出的蒸汽并與之混合，提高了鍋爐給水溫度，減少除氧器用汽量，達(dá)到了利用廢熱蒸汽和節(jié)能降耗的目的。21 DFB除氧器乏汽回收裝置具有的功能： l 有適當(dāng)?shù)某槲鼊?dòng)力，以保證除氧器排汽背壓的穩(wěn)定而不升高，從而不改變除氧器原有的壓力容器的等級(jí)；l 有較好的氧氣分離能力，以保證冷凝水的含氧量不高

6、于待除氧補(bǔ)充脫鹽水中濃度，保證除除氧器除氧效果；l 不僅回收熱能，而且能將冷凝水直接回輸?shù)匠跛到y(tǒng)中。同時(shí)，保證安全運(yùn)行。2.2、DFB乏汽回收裝置的簡(jiǎn)介： 乏汽回收器利用動(dòng)態(tài)兩相流原理、文丘里管原理和微過(guò)冷度原理，通過(guò)用低溫水來(lái)吸收外排低壓乏汽或鍋爐定連排的高溫低壓乏汽，乏汽吸收器內(nèi)能達(dá)到常壓甚至微負(fù)壓，有利于乏汽的排出。同時(shí)形成的高溫水通過(guò)系列的汽蝕消除措施解決水泵輸送高溫低壓水時(shí)的汽蝕問(wèn)題。乏汽回收器由吸收段和輸送段組成。吸收段由起膜室、乏汽吸收裝置、定壓快排裝置、安全閥等組成；輸送段由導(dǎo)流裝置、穩(wěn)壓裝置、汽蝕消除裝置、除污裝置、集水容器、碟閥、流速控制管、高溫水輸送泵等組成。通過(guò)設(shè)備

7、的上述特殊結(jié)構(gòu)，使低溫水與乏汽充分接觸，低溫水吸收乏汽的汽化潛熱，使乏汽發(fā)生相變凝結(jié)成水，進(jìn)入集水容器由高溫水泵自動(dòng)送出。該裝置由三個(gè)部分組成如圖1，即由抽吸乏汽動(dòng)力頭+氣液分離排放單元+穩(wěn)定回輸單元構(gòu)成一個(gè)整體。它可根據(jù)不同對(duì)象，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，對(duì)低位熱能連同冷凝水全部回收，既可作加熱其他介質(zhì)的熱源，亦可回到熱網(wǎng)系統(tǒng)中。其特點(diǎn)是：氧氣排放氧氣動(dòng)力介質(zhì)l 抽吸乏汽動(dòng)力頭，不消耗額外動(dòng)液位控制除氧器力，只利用系統(tǒng)中的剩余壓頭。只要系統(tǒng)正常運(yùn)行，就可以保持足夠低的排汽背壓，而不影響原系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。圖1 DFB裝置方式進(jìn)除氧器水l 氣液分離排放單元，除具有普通氣液分離設(shè)備的功能外，還由于溫升、濃度擴(kuò)散、

8、解吸及停留時(shí)間的優(yōu)勢(shì)，可以保證回收水中的溶解氧充分逸出而分離，相應(yīng)含氧濃度低于進(jìn)除氧器的給水含氧濃度。l 穩(wěn)壓回輸單元，由壓力恢復(fù)，調(diào)壓裝置及液位控制等共同制約，以保證有足夠的復(fù)歸回輸壓頭，進(jìn)入待除氧水系統(tǒng)。3、 工藝流程圖：該化工廠熱電廠歷來(lái)十分重視節(jié)能降耗工作，在完成多項(xiàng)技術(shù)改革后又將除氧器乏汽回收列為2006年技術(shù)革新的課題之一。3.1 熱電廠除氧器按除氧頭進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，當(dāng)除氧器出力為80t/h時(shí)，乏汽排量為0.5t/h。最后商定，DFB除氧乏汽回收利用工程首先在1#-#2除氧器應(yīng)用，工作流程簡(jiǎn)圖采用如圖2的方案。虛線(xiàn)框內(nèi)為DFB裝置工作軟水排氣32-404kg/cm2排氣裝置調(diào)壓器排汽

9、除氧耗汽除氧器動(dòng)力頭氣液分離75-80去除氧器 圖2 除氧頭排汽乏汽回收系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)圖除氧頭乏汽排汽經(jīng)DFB裝置抽吸后，與工作水混合加熱，然后經(jīng)分離裝置排出氧氣，同時(shí)經(jīng)過(guò)調(diào)壓裝置，將熱水回輸?shù)匠跛到y(tǒng)中。冷凝水及乏汽熱能100%回收。3、經(jīng)濟(jì)效益：該熱電廠1-3#除氧器乏汽回收裝置自2006年8月10日正式投入運(yùn)行后，整套裝置運(yùn)行過(guò)程無(wú)需專(zhuān)人值班，生產(chǎn)運(yùn)行正常，除氧指標(biāo)氧合格率達(dá)到100%，乏汽100%回收，節(jié)能效益明顯。3.1除氧器除氧效果：表1 除氧效果統(tǒng)計(jì)表名稱(chēng)分析次數(shù)最高最低平均單位次ug/Lug/Lug/L數(shù)值4961126.53.2 回收蒸汽、冷凝水效益回收蒸汽收量：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定除

10、氧器乏汽回收量為各種參數(shù)如下表，進(jìn)行有關(guān)回收乏汽量節(jié)約成本的計(jì)算：名稱(chēng)進(jìn)水流量進(jìn)水溫度罐內(nèi)水溫泵出壓力回收乏汽量單位t/hMpat/h110.712360.320.42211.612350.320.4239.612390.320.42410.512370.320.4258.412420.320.4169.512400.320.42平均10.0512380.320.42每小時(shí)回收的乏汽量實(shí)際平均為0.42噸,折算按該廠年運(yùn)行8000h計(jì),每年可節(jié)約標(biāo)煤折合為293噸,按現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)730元/噸標(biāo)煤計(jì)算, 每年可以節(jié)約成本21.39萬(wàn)元。回收冷凝水節(jié)約成本:0.4t/h8000h7.5元/噸=2.4萬(wàn)元。合計(jì)節(jié)約 21.39+2.4=23.70萬(wàn)元。3.3 增加電力消耗和維護(hù)費(fèi)電耗量：按泵銘牌功率3KW計(jì)算；多耗電費(fèi)：30.58000=1.2萬(wàn)元維護(hù)費(fèi)：0.5萬(wàn)元3.4年節(jié)省：23.79-1.2-0.5=22.09萬(wàn)元相當(dāng)于日節(jié)約成本662元。4、推廣結(jié)論：DFB裝置投入使用兩個(gè)多月以來(lái)運(yùn)行情況十分穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守安全穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)故障狀態(tài)自動(dòng)保護(hù)。 利用DFB全自動(dòng)低位熱能回收裝置將除氧器乏汽回收再利用，不僅減少了對(duì)環(huán)境的熱污染，而且節(jié)能效果顯著。投資回收期經(jīng)計(jì)算，約為2.07年。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、