火力发电厂低压蒸汽回收利用_王凤江
Vol. 24,No. 2 Heilongjiang Electric Power Apr. 2002
火力发电厂低压蒸汽回收利用
王凤江1, 徐亚权1, 金铁钢2
(1. 大庆石油管理局龙凤热电厂, 黑龙江大庆163711; 2. 大庆油田热电厂, 黑龙江大庆163314)
摘 要:为了最大限度地利用电厂汽水循环系统排放的低压蒸汽, 提高经济性, 龙凤热电厂对运行了30多年的电厂低压蒸汽回收利用系统进行改造, 保证了汽水循环系统水的品质, 提高了低压蒸汽的“废热”利用率, 经济效益显著。
关键词:低压蒸汽; 回收利用; 经济性
中图分类号:T K219 文献标识码:B 文章编号-1663) --R of er Plant
G Feng 2jiang 1, XU Ya 2quan 1,J IN Tie -gang 2
(1. Dragon &Phoenix Thermal Power Plant under Daqing oil Administration Bureau , Daqing 163711, China ;
2. Thermal Power Plant , Daqing Oil Field , Daqing 163314, China )
Abstract :In order to maximize the use of low pressure vapor discharged from the steam circulation system to improve the economics , the more than 30years old low pressure vapor recycling system of Dragon &Phoenix Thermal Power Plant was upgraded to ensure the required quality of water in the steam circulation system and make use of the residual heat contained in the low pressure vapor. K ey w ords :low pressure vapor ; recycling ; economics
龙凤热电厂现有国产中温中压燃油锅炉8台, 其中HG -75/3. 9-4型和HG -120/3. 9-10型锅炉各4台, 总蒸发量为780t/h , 装机容量
为111MW 。
该厂自1964年投产至今, 电厂低压蒸汽回收利用系统一直应用建厂时的设备, 设备陈旧、老化, 系统经常出现漏泄现象, 运行维护量逐年增大。蒸汽回收能力逐年下降, 大量可利用蒸汽白白浪费, 严重影响全厂机组的经济性。为此, 该厂对原有的低压蒸汽回收利用系统进行改造, 使蒸汽回收率大大提高, 从而实现“废热”的回收利用, 提高全厂的经济性。
1 低压蒸汽回收系统工作原理
火力发电厂汽水系统要求汽水品质绝对合
收稿日期:2001-06-27。
作者简介:王凤江(1966-) , 男,1989年毕业于上海机械学院汽
轮机专业, 工程师。
格, 否则在汽水循环系统的管道内壁上就会结垢。
一方面, 影响换热效果, 影响机组热效率; 另一方面, 导致管道严重结垢、结渣, 使管道局部过热, 发生漏泄、爆管事故, 威胁安全生产。
低压蒸汽回收利用系统是对火力发电厂汽水系统排放低压蒸汽中可利用的蒸汽和水进行回收利用。具体工艺流程如图1所示。电厂正常运行时, 将锅炉连续排污及各加热器等用汽设备的疏水, 汇总到连续排污扩容器进行扩容、蒸发, 回收一部分工质和热量。这部分工质进入除氧器, 再辅以面式加热器回收部分热量。因排污水扩容蒸发产生的蒸汽含盐量很小, 允许回收进入热力系统。未蒸发的排污水温度高于100℃, 含盐浓度较高, 一般将其温度降至50℃, 排至地沟。
2 改造方案及改造过程
根据我国《电力工业技术管理法规(试行) 规定》, 机组在正常工况下运行时,200MW 以上机组汽水损失率应低于1. 0%;100~200MW 机组
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第24卷 第2期 黑龙江电力 2002年4月应低于1. 5%;100MW 以下机组应低于2. 0%。
龙凤热电厂使用的低压蒸汽回收利用系统是建厂时安装的, 运行时间长, 设备严重老化, 加上水位调节系统失灵, 近几年一直不能投入运行, 致使低压蒸汽排到连续排污扩容器后, 未经扩容直接排到定排, 可利用蒸汽回收率为0, 造成相当大的工质损失和热损失, 使化学补水量和汽水损失率偏高。为此, 于1999年投资80多万元对该厂低压系统进行改造。改造的重点是最大限度地合理利用电厂排放到低压蒸汽系统中的可利用蒸汽, 减少汽水损失, 节约能源, 降低燃料消费。改造工程于2000年6月初完工, 并投入运行。针对影响低压蒸汽回收效果的漏泄和水位控制问题, 该厂着重采用了以下技术改造措施
图2
传感信号筒
汽液两相流自调节液位控制装置的整个工作
过程
, 是一个动态的相对稳定的调节过程。
图
3 调节器
图1 低压蒸汽回收利用系统简图
a. 针对系统漏泄问题, 采用优质碳钢, 并且对
阀门、扩容器的严密性进行耐压试验, 保证系统投入运行后尽可能地减少漏泄。
b. 针对系统中扩容器水位难以控制, 常出现水、汽一起排到地沟的不合理运行状况, 甚至出现从机侧除氧器倒汽的情况, 造成合格蒸汽的极大浪费。为此, 废弃了过去的水位调节装置, 采用西安大恒节能技术有限公司设计制造的汽液两相流自调节液位控制装置。投运后, 水位控制平稳, 大大提高了合格品质的低压蒸汽回收。
1—加热器;2—标记线;3—信号筒;4—调节闸阀;5—连接短管; 6—调节器;7—旁路闸阀;8—调节汽管
图4 汽液两相流自调节液位控制装置系统简图
3 汽液两相流自调节液位控制装置
组成及工作原理
该装置由两部分组成:
a. 传感信号筒。主要由筒体、汽侧管、水侧管、调节汽管构成, 如图2所示。其作用是根据水位的高低输送调节用汽。
b. 调节器。由壳体、联接法兰及一呈渐缩渐扩形的阀芯组成, 中部为调节汽进口。如图3所示, 其作用是控制疏水量的大小。
由图4可见, 该汽液两相流自调节液位控制装置正常工作时, 疏水由调节器入口进入, 调节汽由进汽口进入调节器内部。当调节汽与疏水混合后, 调节汽随疏水一起向腔体喉部流动, 由于腔体喉部的截面积不变, 疏水的有效通流面积则相应减少, 使疏水量降低, 从而达到阻碍疏水的作用。而连续排污扩容器底部的“污水”从连续排污扩容器排出后, 经主调节闸阀进入调节器, 调节用的蒸汽则由信号筒收集, 经调节汽管进入调节器, 与污水混合, 汽水混合物一起向阀腔喉部流动, 由于喉部截面积一定, 致使疏水的有效通流面积相应减小, 达到阻碍疏水的作用。
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由于信号筒与连续排污扩容器运行是连通器原理, 故信号筒内水位应与连续排污扩容器内部水位平齐。当连续排污扩容器本体内水位升高, 信号筒内水位升高, 达到正常值“标记线位”时, 调节汽管下端补水被封住, 蒸汽不能进入调节器, 致使蒸汽对污水的阻碍作用减弱, 此时污水排放量最大, 连续排污扩容器内水位下降达到平衡状态。当水位下降到低于调节汽管下端时, 又开始有蒸汽进入调节器, 增大对污水的阻碍作用, 污水排放量也相应减小, 水位越低, 进入的汽量就越大, 对污水的阻流作用就越强, 连续排污扩容器内水位又会逐渐回升到新的平衡状态。
可见, 污水排放量能够直接调节汽量, 而连续用, 、无泄漏和寿命长等优点, 机构复杂、动作频繁、易损、易腐、卡涩、泄漏和液位失控等不足。
以来, 各项指标都好于设计值, 一方面保证了汽水循环系统水的品质; 另一方面使电厂低压蒸汽系统可利用蒸汽得以最大限度地合理利用, 减少汽水损失, 节约能源, 降低燃料消费。
低压蒸汽回收利用系统给电厂带来的经济效益包括热能回收的经济效益和工质回收补水量减少带来的经济效益。
该厂年低压蒸汽排放量为7. 5×104t ; 系统改进前, 可利用蒸汽的回收率约为0; 系统改进后, 可利用蒸汽的回收率为20%。
每年可多回收蒸汽7. 5×(-0) =1. 5×104; 4:
(92元/t 计算) :1. 5×(2. 1+0. 8×0. 22) =3. 41万元(水价按2. 1元/t 计算, 同时每吨水收80%的排水设施有偿使用费, 价格为0. 22元/t )
则总的经济效益为138+3. 41=141. 41万元。
可见, 改造后的经济效益十分显著。
(编辑 侯世春)
4 经济效益分析
龙凤热电厂低压蒸汽回收利用系统改造投运
(上接第151页)
当电杆埋深超过冻层厚度时, 超过部分也与电杆
上拔量无关, 增加埋深只能使空穴下移, 不能降低空穴高度。所以不能用增加埋深的办法解决电杆上拔问题。
2. 2 设法减小冻结阻力
冻结阻力是通过土壤中的水结冰与电杆表面冻结在一起而产生的, 只要设法将电杆表面加一个隔水层即可, 隔水的办法有多种。例如, 用几层塑料布包裹电杆; 在电杆周围埋一圈不冻结的玛蹄脂; 用石蜡煮过的玻璃丝布在杆周围缠绕两三层; 用凡士林膏涂于电杆表面, 外面缠两层玻璃丝布。
以上方法适用于各种环截面钢筋混凝土圆杆, 但不适用于带有凹槽的方水泥杆。2. 3 设法不让外物落入空穴
该方法是给电杆穿“套鞋”。套鞋与底盘固定或用土石压住, 使它不随电杆上下移动, 套鞋可用铁板焊成或用水泥预制, 与杆根间的缝隙灌以石蜡或沥青, 以避免外物落入, 这样杆根只能在套鞋内上拔, 开化后自然落回原位。
此方法适用于各种截面形状的电杆。
(编辑 欧海鹏)
2 预防措施
防止电杆上拔在理论上有三种方法:一是对
电杆施加一个大于上拔力的方向向下的力; 二是设法减少冻结阻力; 三是任凭电杆自由上拔与下落, 设法不让外物落入杆根下部的空穴。2. 1 对电杆施加向下的力
所需拉力值举例估算如下:
假定冻深2m , 杆径平均42cm , 则上拔力
π×T =42200×(0. 4+0. 16×|-5|/2) =21. 1×9800N
如在下部锚固, 杆根需承受21t 的拉力, 可
能使杆根产生裂纹, 如用拉线施加向下的压力的方法较笨重, 但不妨对运行中上拔的电杆作个试验。—154
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