除氧器乏汽回收利用技术

7、除氧器乏汽回收利用技术 项目名称 除氧器乏汽回收利用技术 工作原理： 除氧器乏汽设计均排入大气，乏汽伴随部分不凝结气体，其混合温度为 除氧器运行压力下的饱和温度， THA 工况约在 170℃左右， 造成部分热能、 工质损失和噪声污染。除氧器排汽量一般约为进汽量的 5%，并与水质和 运行习惯有关，凝给水溶氧高、排氧门运行开度大，则排汽量大。除氧器 乏汽回收属于汽体回收，与疏水回收相比增加了难度。 关于除氧器乏汽回收利用技术近年来进行不懈实践， 目前已有多种成熟型 式。从利用对象分，有工质回收利用和工质热量回收利用两种；从回收利 用途径分，主要包括非生产供热（供工业和生活用汽用水） 、加热除盐水 或凝结水、利用于某级抽汽等；从利用核心技术分，主要包括汽（液）喷 射式热泵利用技术、表面式换热器技术、混合式换热器技术、和直接利用 技术等。 1.汽（液）喷射式热泵技术原理：利用汽（液）喷射式热泵，依靠驱动汽 （水）源，在喷嘴处形成高流速，造成接受室低压力，将除氧器排汽吸入 接受室，在混合段与驱动汽（水）源充分混合，然后再扩压段升压，供压 力需求更高的生产或非生产用户，实现工质与热量回收。若利用除盐水或 凝结水为驱动源，则需进行汽水分离。原理如下图。 除氧器排汽 喷嘴
除氧器 生活水、除盐 水或凝结水来 凝结水系统
直接利用技术工艺流程：
至生活水系 统
项目名称
除氧器乏汽回收利用技术
除氧器
疏水扩容器 统 游泳池、开口暖气系统等 除氧器排汽经逆止阀、截止门后，引入除氧器溢流阀后，进入疏 水扩容器，然后进入凝汽器，可实现工质回收，但无法实现热量回收。直 接进入泳池加热洗澡水，即可回收热量，也可回收工质，但工质存在高质 低用问题。进入开口暖气系统（也可考虑除尘器灰斗加热）可实现热量回 收，但若回收工质尚需增加暖气凝结水回收系统。 技术指标： 除氧器排汽量约为给水量的 0.3%～0.5%，进汽量的 5%。 除氧器排汽温度为对应运行压力下的饱和温度，对于大型机 组一般在 170℃左右。 喷射式热泵主要特性参数为引射系数ε ，其大小主要与驱动 汽水源压力与除氧器排汽压力比有关。 技术措施内容： 根据选择的不同除氧器排汽回收方案，制定设备选型、系统改造方案。除 氧器排汽引出管从原排汽管节流孔后、排汽阀前接出，加装截止阀、逆止 门，防止工质和应用系统其他工质倒流入除氧器，管径取与原管径相同。 各种除氧器排汽回收方式均可实现工质或热量回收， 但由于回收方式的不 同，其投资、安全可靠性、调节性能、回收率和节能效果等可能存在一定 差别。 汽（液）喷射式热泵工艺特点： 采用不同参数的驱动汽源，可将除氧器排汽提高到较广 阔的参数范围，满足工业、生活、生产用户不同参数需要。如目前设有其 他喷射式热泵供汽设备，也可借用现有设备，减少投资。 1.2 出口参数可调，可满足各种工况需要； 1.3 接受室压力可控制较低，不影响除氧器排氧效果，排汽利用 率高。 1.4 如采用凝结水驱动，混合后进凝结水系统或除氧器，对除氧 效果存在一定影响，且回收率达不到 100%。 1.5 蒸汽驱动无转动设备，设备运行安全可靠。 2.表面式换热工艺特点： 2.1 表面式换热回收工艺系统简单，但除氧器排汽压力无法调 整，且高于直接排大气，可能对除氧效果有一定影响。 2.2 排汽回收率难于达到 100%，部分排大气。
应用方向
除氧器排气回收利用技术适用于所有非加氧处理的火力发电 厂除氧器。 成功案例： 案例一：华电十里泉发电厂 方案：十里泉发电厂将除氧器排汽联络，采用喷射式热泵技术，冷再做驱 动汽源，引射除氧器排汽，供非生产用汽， 喷射式热泵有两个喷嘴，冷 再参数 2.5MPa，320℃时，一个喷嘴流量 10t/h，可满足抽吸要求，冷再参 数 1.3MPa，340℃时，开两个喷嘴，可满足流量 11 t/h。采用两个针型阀 控制喷嘴流通面积。 效果：改造后运行稳定，无特殊噪声，除氧器给水溶氧 1.36μ g/L，年回 收蒸汽 7000t，经济效益 100 万元。1 年内可收回投资。 2.案例二：上海金联热力供应有限公司 方案：2×200t/h 低压除氧器和 2×200t/h 高压除氧器，采用表面式换热 器，除盐水为冷却介质，吸收除氧器排汽热量后进入除氧器，实现热量回 收。除氧器被冷却凝结成呢跟水，进入疏水箱，由疏水泵打入除氧器，实 现工质和剩余热量回收，不凝结气体排大气。 效果：年回收水 10335t，节标煤 703t,投资 19 万元，投资回收期 2.6 个月。 3.案例三：苏州江远热电有限责任公司 方案：3×130t/h 除氧器采用混合旋膜式换热器，冷却介质为化学除盐水， 除氧器排汽被冷却凝结成水， 与除盐水混合后， 进入疏水箱， 打入除氧器。 不凝结气体排大气。 效果：年节标煤 222t，投资回收期 4 个月。 案例四：神华国华绥中发电有限责任公司 方案：2×1000MW 机组，将除氧器排汽接入除氧器溢流阀后，排 汽进疏水扩容器，然后进入凝汽器，仅实现工质回收。 效果：改造后凝汽器背压 3.3kPa，含氧 2.5μ g/L，年节水 22000t，年 效益 11 万元，投资回收期 2 个月。 1.喷射式热泵回收技术、表面式和混合式加热技术因投资较大，改造前应 尽可能精确估算除氧器排汽量，需进行综合经济性研究，选择综合经济性
5.从目前进行除氧器排汽回收改造的单位效益计算方法来看，均采取了能 量平衡计算方法，从废热利用角度考虑是合理的，但从替代同等作功能力 的现有蒸汽来讲是不合理的，应从做功能力回收角度计算，如从能量平衡 角度计算，每回收 1t/h 蒸汽，可节约标煤 100kg，而从做功能力回收角度 计算仅节约 40 kg，可见差别很大，因此建议从两个角度计算效益。 6.由于除氧器排汽量较小，当单位机组较多时，可考虑两台或多台机组使 用一台回收装置。
应Байду номын сангаас示例
注意事项
项目名称
除氧器乏汽回收利用技术 最佳方案。 2.喷射式热泵技术引射除氧器排汽供生产用汽时，应根据驱动汽源参数、 引射系数等通过计算确定生产用户能级，否则可能产生负效益。 3.选择回收方式时，必须保证除氧器排氧畅通，防止对除氧效果产生不利 影响。 4.选择用户和生产系统应用环节必须进行经济效益优选计算，并根据实际 情况确定。用于生产环节时，原则上应尽可能用于较高能级,否则不但不 会产生正效益，反而会产生负效益，因为驱动蒸汽能位相对较高，用于低 能位会产生做功能力损失， 当回收除氧器排汽做功能力小于驱动蒸汽损失 的做功能力时，就会产生负效益，如某厂采用冷再蒸汽驱动，引射除氧器 排汽， 用于不同抽汽的节能效果见下表。 经济性上讲， 原则上以替代工业、 生活供汽为最佳。 回收率 （%） 90 节能效果（g/kWh） 用于五抽 -0.27 用于六抽 0.08 用于七抽 0.29 用于八抽 0.56
驱动汽、水源 除氧器 工业生活热用户
喷射器 调整装置 凝结水系 统合适位 置 汽水分离器
生产用汽
表面式换热工艺流程 从凝结泵出口分一部分凝结水，作为冷却水源，进入表面式换热 器，吸收除氧器排汽热量后，进入除氧器或凝结水系统某一合适位置，实 现除氧器排汽热量的回收利用。除氧器排汽经表面式换热器冷却，放出热 量，凝结成水， 进入疏水箱，通过疏水泵打入除氧器，实现剩余热量和 工质的回收。如多级水封裕量充裕，除氧器排汽凝结水也可考虑进多级水 封，然后进凝汽器。不凝结气体直接排大气。流程见下图。
项目名称
除氧器乏汽回收利用技术 排汽，除氧器排汽经截止门、逆止门后进入接受室，在混合段充分混合， 升压段升压后，达到用户需要的参数，若是蒸汽驱动，混合蒸汽可利用于 工业供汽、生活供汽，也可利用于合适的生产环节，如某级抽汽。锥形阀 调节装置用于调节供汽流量和参数。为保证调节范围，可选取双喷嘴或多 喷嘴喷射式热泵。若为水驱动，除氧器排汽在喷射器中实现传质传热，若 供生活水可直接提供， 生活水被加热。 若加热凝结水， 需增加汽水分离器， 除盐水或凝结水经汽水分离加压后进入凝结水系统合适位置， 分离出的不 凝结气体排空。其流程见下图。
技术特点
项目名称
除氧器乏汽回收利用技术 2.3 若除氧器排汽凝结水排凝汽器，因温度高于热井水温，仍存在一定热 损失。 3. 表面式换热工艺特点： 3.1 表面式换热换热效率较高。 3.2 排汽回收率难于达到 100%，部分排大气，且会增加新的工质损失。 4. 直接利用技术工艺特点： 系统简单，投资少，但若用于较远用户， 会提高排氧阻力，影响除氧效果， 回收于扩容器无法实现热量回收，用于泳池加热存在高质低用问题，用于 电除尘灰斗加热或采暖需专门设计疏水回收系统。
扩压室
驱动汽源 主要技术内容
接受室
混合室
2.表面式换热技术原理：利用不锈钢管表面式换热器，冷却水源采用除盐 水（对小机组）或凝结水，不凝结气体排空，除氧器排汽凝结成水，将热 量放给除盐水（对小机组）或凝结水，吸热后的除盐水、凝结水进入除氧 器，实现热量回收，排汽凝结水进入疏水箱，用水泵打入除氧器，或进入 凝汽器，实现工质回收。 3.混合式换热器技术原理： 利用混合式换热器，冷却水源采用除盐水（对小机组）或凝结水，也可采 用生活水，除氧器排汽从下部引入，冷却水从上部引入，形成逆流换热， 将汽凝结成水，凝结水与冷却水混合后，进入除氧器或供生活用热水，不 凝结气体排空，从而实现工质与热量回收。 4. 直接利用技术原理：直接将除氧器排汽接入除氧器溢流阀后，利用溢 流阀管道排入凝汽器， 实现工质回收； 直接将除氧器排汽利用于无压用户， 实现工质与热量回收，如接入就近泳池，加热池水，或接入开口暖气系统 取暖等。 工艺流程： 汽（液）喷射式热泵工艺流程： 驱动汽、水源在喷嘴提速，在接受室形成低压，卷吸除氧
项目名称
除氧器乏汽回收利用技术
除盐水或凝结 水来
除氧器
表面式换热器
疏水箱 凝汽器多级水封 至除氧器或凝结 水系统合适位置 混合式换热工艺流程 生活水、除盐水或凝结水进入混合换热器，喷淋并经淋水填料层 与下部进入，向上运动的除氧器排汽进行逆流换热、传质，水被加热，除 氧器排汽被冷却凝结成水，从而实现工质与热量回收利用，不凝结气体排 大气， 水通过疏水泵打入除氧器或凝结水合适位置， 若被加热的是生活水， 则打入生活水系统。工艺流程见下图。 凝结水系统