一種鍋爐疏水餘熱利用和工質回收系統的製作方法

2023-09-18 13:37:40 2

本實用新型涉及一種鍋爐疏水餘熱利用和工質回收系統。

背景技術：

電站鍋爐運行會因閥門內漏、吹灰疏水、蒸汽加熱系統疏水等原因，長期有疏水排放並有蒸汽外排，平均蒸汽排放量大於1t/h，日積月累耗量非常大。

以某廠實際運行情況為例，統計鍋爐日常運行疏水排放情況如下：

①、鍋爐各疏水閥內漏。#2爐情況好於#1爐，但都有內漏情況。其中運行人員試驗#1爐疏水箱5小時水位上漲1200mm，即6t/h以上水量，加上蒸汽排放，實際漏量可能在10t/h以上。

②、吹灰疏水。每日每班定期執行吹灰，每次疏水30分鐘左右，按照盤面疏水流量12t/h估算，每天耗費參數1.0MPa、250℃蒸汽18t。

③、超淨排放技改中MGGH輔助加熱器、電除塵蒸汽加熱等工藝中均有疏水餘熱工質排放至鍋爐疏擴，其中輔助加熱器設計7t/h，電除塵蒸汽加熱設計1.68t/h。

經以上分析，鍋爐平均排放蒸汽大於1t/h，除鹽水製備成本約20元/噸，大量排放蒸汽，不僅浪費了價值較高的除鹽水，還造成工 業廢水處理承受壓力，水平衡失調，長期排放霧氣造成環保誤解等問題。

目前常見的鍋爐疏水回收主要有兩種方式：

①通入凝結水進行噴水冷凝，並將冷凝水回收至凝汽器。

②將部分品質較高的蒸汽(如吹灰管道疏水蒸汽)引至低加或除氧器。

採用噴水冷凝方式回收，會導致爐側產生大量熱水(冷凝1t/h蒸汽約需11t/h熱水)，回收至凝汽器疏擴會增大凝汽器熱負荷，影響機組真空，因此在鍋爐有長期排放時不推薦此種方式。

將鍋爐疏水蒸汽引至低加或除氧器方案，由於疏水蒸汽壓力不穩定，且容易攜帶不凝結氣體，對加熱器運行工況帶來擾動，進而影響自動控制系統，需配置優異的調節設備才能確保系統安全，相對投資較高。

技術實現要素：

針對現有鍋爐疏水餘熱和工質回收的問題，本實用新型提供了一種鍋爐疏水餘熱利用和工質回收系統，本系統基於利用現有系統，通過增加鍋爐疏水回熱器，回收疏水餘熱和工質，達到節能減排的效果。

本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案如下：

提供一種鍋爐疏水餘熱利用和工質回收系統，包括用於煙氣升降溫的MGGH系統和用於汽輪機抽汽的凝結水加熱迴路，所述MGGH系統中設置有疏水擴容器和疏擴回熱器，所述疏擴回熱器設置於所述 疏水擴容器的頂部；所述凝結水加熱迴路包括凝結水管道以及設置於凝結水管道上的低壓加熱器，所述疏擴回熱器設置管道分別連接至低壓加熱器的凝結水入口和凝結水出口，所述疏擴回熱器為水汽換熱裝置，將水蒸氣凝結產生的熱量用於加熱凝結水管道的凝結水，水蒸氣凝結後回落入疏水擴容器回收。

進一步的，MGGH系統包括煙氣冷卻器、煙氣再熱器、凝結水加熱器、以及一級循環管道、二級循環管道；所述一級循環管道分別連接煙氣冷卻器和煙氣再熱器，所述二級循環管道分別連接低壓加熱器、凝結水加熱器及疏水回熱器，形成換熱循環；所述二級循環管道上設置有凝結水升壓泵。

進一步的，所述低壓加熱器的凝結水入口引出管道依次串聯所述凝結水加熱器和疏擴回熱器，再引至低壓加熱器的凝結水出口。

進一步的，所述一級循環管道上設置有輔助加熱器，所述輔助加熱器由蒸汽供熱。

進一步的，所述疏擴回熱器包括水側進口、水側出口、汽側進口和汽側出口，在所述水側進口、水側出口和汽側出口處設置有溫度計。

本實用新型利用現有凝結水加熱系統設計，供回水管已接引至鍋爐疏擴位置，僅需少量接引管道即可在鍋爐疏水擴容器出口安裝疏擴回熱器，利用凝結水與鍋爐疏擴蒸汽進行水汽換熱，管外水蒸氣凝結回落入疏水擴容器並回收，管內凝結水升溫後回汽機側排擠汽輪機抽汽，回收了疏水餘熱和工質，達到節能降耗的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型中一種鍋爐疏水餘熱利用和工質回收系統的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

參見附圖1所示，本實用新型公開了一種鍋爐疏水餘熱利用和工質回收系統，包括用於煙氣升降溫的MGGH系統和用於汽輪機抽汽的凝結水加熱迴路，所述MGGH系統中設置有疏水擴容器(未圖示)和疏擴回熱器9，所述疏擴回熱器9設置於所述疏水擴容器的頂部，且疏擴回熱器9設置有可靠的結構支撐，確保極端情況下能承載其重力和可靠的切應力；所述凝結水加熱迴路包括凝結水管道8以及設置於凝結水管道上的低壓加熱器7，所述疏擴回熱器9設置管道分別直接或間接連接至低壓加熱器7的凝結水入口和凝結水出口，所述凝結水入口和凝結水出口即低壓加熱器7與所述凝結水管道的連接處，所述疏擴回熱器9為水汽換熱裝置，將水蒸氣凝結產生的熱量用於加熱凝結水管道8的凝結水，水蒸氣凝結後回落入疏水擴容器回收。

MGGH系統包括煙氣冷卻器1、煙氣再熱器4、凝結水加熱器6、以及一級循環管道2、二級循環管道5；所述一級循環管道2分別連 接煙氣冷卻器1和煙氣再熱器4，所述二級循環管道5分別連接低壓加熱器7、凝結水加熱器6及鍋爐疏水回熱器9，所述二級循環管道5上設置有凝結水升壓泵10。

所述低壓加熱器7的凝結水入口引出管道依次串聯所述凝結水加熱器6和疏擴回熱器9，再引至低壓加熱器7的凝結水出口。

所述一級循環管道2上設置有輔助加熱器3，所述輔助加熱器3由蒸汽供熱。

所述疏擴回熱器9包括水側進口、水側出口、汽側進口和汽側出口，在所述水側進口、水側出口和汽側出口處設置有溫度計，可通過參數分析進行流量節能調節。

疏擴回熱器9設有進出口隔離門和旁路門，可在系統洩漏或長期不投時投入旁路運行。

以下通過具體實施例對本實用新型進行說明：

本實用新型中的所述MGGH系統設置有凝結水加熱器，該設計中已將#8低壓加熱器的凝結水(參數約1MPa、38.2℃)引出，接回#7低壓加熱器(67.8℃左右)，流量約300～650t/h，鍋爐疏水擴容器排放蒸汽在100℃以上，具備冷凝換熱條件。

凝結水加熱迴路設計流量650t/h，出水溫度67.8℃，按疏擴回熱器凝結水出口溫度90℃設計(焓升92.8kj/kg)，蒸汽吹灰系統疏水參數為1.0MPa、250℃(焓值2942kj/kg)，由熱平衡核算得出疏擴回熱器可凝結92.8*650/(2942‐419)＝23.9t/h蒸汽(>10t/h吹灰疏水流量)，餘量足可滿足條件。按照MGGH煙氣再熱器熱力計算大概估算，鍋 爐疏擴回熱器換熱面積在100m2左右，其為汽、水換熱環境，對材質要求不高，也基本無需運行維護。

系統投入運行後，疏擴回熱器凝結水側可保持常開狀態，隨凝結水加熱迴路一起投退，鍋爐疏水擴容器冷凝下來的除鹽水由疏水泵回收至凝汽器。

機組啟停期間鍋爐疏水量較大，凝結水加熱迴路可能投入的凝結水流量不大，此時可通過調節機側狀態，使凝結水儘可能更多的經過疏擴回熱器，以達到節能降耗目的。

投運鍋爐疏擴回熱器要確保水側徹底排氣，防止發生水擊事件。

鍋爐疏擴回熱器回收熱量加熱凝結水後，通過排擠7、8段抽汽達到節能降耗目的。通過估算，鍋爐疏擴回熱器每年可收回50萬元以上，折合供電煤耗約0.15g/kwh，且當鍋爐啟停次數加大、日常排放量大時，節能效果更明顯。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。