除氧器乏汽回收裝置

熱力除氧器乏汽回收裝置-介紹
    鍋爐熱力除氧器在通入蒸汽進(jìn)行除氧后，有大量閃蒸汽排空，不僅浪費(fèi)了能源而且對(duì)環(huán)境造成影響。
    西安恒宇電力技術(shù)有限公司以射水抽汽方式的噴射式混合加熱器為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種熱力除氧器乏汽回收裝置，用戶可以很方便地將其裝在除氧器上方，將閃蒸汽以熱水方式回收。

一、熱力除氧器乏汽回收裝置-原理
    除氧器乏汽回收系統(tǒng)利用系統(tǒng)中具有一定剩余壓力的蒸汽或水作動(dòng)力，使流體產(chǎn)生射吸流動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行水與乏汽的熱與質(zhì)直接混合，使低溫流體被加熱，并在后續(xù)過程中，恢復(fù)加熱后的流體壓力，進(jìn)入系統(tǒng)，以維持連續(xù)流動(dòng)?；厥掌髦性O(shè)有多個(gè)文丘里吸射混合裝置，水汽通過吸射器后，得到充分混合。
     混合溫度可通過調(diào)整進(jìn)水量大小來完成。由于吸射混合過程快，流速高，破壞結(jié)垢生成條件，{zd0}可能地避免水垢的形成與附著?；旌侠鋮s水進(jìn)入氣液分離罐，分離罐輸出凝結(jié)水可遠(yuǎn)距離輸送到低壓除氧器或其它用水設(shè)備，分離出空氣減壓排出。中間分離罐的液位自動(dòng)調(diào)節(jié)。

二、熱力除氧器乏汽回收裝置-用途
  除氧器乏汽回收裝置用于熱電、石化、輕工、紡織、食品、造紙、鋼鐵、供熱等各種行業(yè)熱電廠鍋爐除氧器乏汽回收。

三、除氧器乏汽回收裝置組成
   除氧器乏汽回收結(jié)構(gòu)主要有以下幾方面組成：抽吸乏汽動(dòng)力頭；氣液分離罐；兩相流液位自動(dòng)調(diào)節(jié)器，以及排氣裝置。

1. 除氧器乏汽回收裝置——抽取乏汽動(dòng)力頭
     抽取乏汽動(dòng)力頭的工作原理式基于兩相流體場(chǎng)理論的{zx1}成果。進(jìn)入該交換器的蒸汽在噴管中進(jìn)行絕熱膨脹后，以很高的流速從噴嘴中噴射出來，在混合室與低壓進(jìn)水混合，此時(shí)產(chǎn)生了壓力“激波”，壓力劇烈增大。其結(jié)果是，乏汽熱能迅速傳給送人冷水，輸出混合物的壓力等同或超過進(jìn)水的輸入壓力，可達(dá)到輸出熱水增壓和瞬時(shí)加熱的效果輸出熱水可無泵輸送。
2. 除氧器乏汽回收裝置——?dú)庖悍蛛x罐
     氣－液分離罐設(shè)計(jì)為小容積、大流量的液位調(diào)節(jié)對(duì)象。其難點(diǎn)是液位波動(dòng)大，且不穩(wěn)定，要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。分離罐內(nèi)液位與壓力穩(wěn)定性直接影響到動(dòng)力頭的工作穩(wěn)定性。
    分離出較高濃度O2、CO2等氣體通過減壓裝置排空，當(dāng)罐內(nèi)壓力低于設(shè)計(jì)值時(shí)，減壓裝置單向閥關(guān)閉，保證外界空氣不進(jìn)入罐中，而影響除氧。兩相流液位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 除氧器乏汽回收裝置——?dú)庖悍蛛x罐液位自動(dòng)調(diào)節(jié)
     液位自動(dòng)調(diào)節(jié)使用汽液兩相流水位調(diào)節(jié)器，本產(chǎn)品是基于汽液兩相流原理，利用汽液變化的自調(diào)節(jié)特性控制容器出口液體而設(shè)計(jì)的一種新型水位調(diào)節(jié)器。本產(chǎn)品在加熱器上的連接系統(tǒng)見下圖。圖中傳感器的作用是發(fā)送水位信號(hào)和輸送調(diào)節(jié)用蒸汽；調(diào)節(jié)器的作用是控制出口水量，相當(dāng)于調(diào)節(jié)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其調(diào)節(jié)原理是：當(dāng)加熱器的液位上升時(shí)，傳感器內(nèi)的液位隨之上升，導(dǎo)致發(fā)送的調(diào)節(jié)汽量減少，因而調(diào)節(jié)器內(nèi)流過的汽量減少，水量增加，加熱器的水位隨之下降。反之亦然。由此實(shí)現(xiàn)了加熱器水位的自動(dòng)控制。
4. 除氧器乏汽回收裝置——排氣裝置
　　對(duì)于水質(zhì)要求高的場(chǎng)合，如鍋爐給水除氧器乏汽回收，回收水中有較高濃度O2、CO2等氣體，必須排除后，才能回到除氧水系統(tǒng)中。同時(shí)，排氣對(duì)分離罐內(nèi)壓力穩(wěn)定起重要作用?；旌虾蟮臒崴鶕?jù)不同場(chǎng)合，恢復(fù)或提升熱水壓力后，再送回系統(tǒng)中。

四、熱力除氧器乏汽回收裝置-經(jīng)濟(jì)性分析

以下列參數(shù)為例:
    熱力除氧器乏汽回收裝置：已知除鹽水補(bǔ)水每天350t，除鹽水壓力按0.5Mpa設(shè)計(jì)，排汽溫度110℃，排汽壓力0.02Mpa，除鹽水由20℃加熱到60℃，計(jì)算結(jié)果回復(fù)如下：

1、除氧器乏汽回收回收除鹽水的計(jì)算:

    由公式：GH=GP(hp2-hp1)/(hH-hp2)算得。
    式中GH—混加器引射蒸汽流量（除氧器排汽量）
    GP—混加器工作水的流量（除鹽水補(bǔ)水流量）
    hp2—除鹽水60℃時(shí)的焓
    hp1—除鹽水20℃時(shí)的焓
    hH—除氧器排器汽化潛熱
    GP =(350×1000)/(24×3600)=4.05kg/s
    查表得hp2=251.5kJ/kg、hp1=84.3kJ/kg、hH=2691.3kJ/kg
    代入上式中得GH =4.05×(251.5-84.3)÷(2691.3-251.5)
    =4.05×167.2÷2439.8
    =0.28kg/s
    0.28×3600×24÷1000=24t/d
    則{yt}回收除鹽水24噸。
    混加器噴射系數(shù)的驗(yàn)算：u= GH/GP=0.28÷4.05=0.069，工作水溫20℃時(shí)，混加器{zd0}噴射系數(shù)可達(dá)umax=0.2，因此可以滿足工況要求。

2、除氧器乏汽回收省煤量的計(jì)算：
    回收的熱能Q=GH(hH-hp2)
    =0.28×(2691.3-251.5)
    =0.28×2439.8=683.14kJ/s
    683.14×24×3600=59023641.6kJ/d
    折算為每公斤6000Kar標(biāo)準(zhǔn)煤，除氧器乏汽回收日節(jié)煤59023641.6÷（6000×4.18）=2353.4kg/d=2.4t/d
    則除氧器乏汽回收{(diào)yt}節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤2.4噸。

3、除氧器乏汽回收經(jīng)濟(jì)性分析：

    根據(jù)以上結(jié)果如該套裝置每年按8000小時(shí)運(yùn)行計(jì)算，每噸煤按300元計(jì)算。
    則除氧器乏汽回收——年節(jié)煤2.4×8000÷24=800噸
    除氧器乏汽回收——年節(jié)資800×300=240000元=24萬元
除氧器乏汽回收——年回收除鹽水24×8000÷24=8000噸

4、除氧器乏汽回收經(jīng)濟(jì)性分析對(duì)照表

五、采用熱力除氧器乏汽回收裝置后會(huì)不會(huì)影響除氧效果

 在除氧器運(yùn)行工況相同，排汽門開度一樣的情況下，具體分析如下：
   設(shè)排氣量為Q氣，除氧器內(nèi)部壓力為P，大氣壓力為P0。在圖2中，設(shè)除氧器內(nèi)部壓力為P，混合式加熱器內(nèi)部壓力為Ph，除氧器排氣量為Qh，補(bǔ)水中溶解氧量為Q氧，對(duì)于氣水分離罐，自動(dòng)排氣門排氣量為Q氣′。
在圖2所示系統(tǒng)中，Ph為補(bǔ)水的飽和壓力。
    由于Ph＜P0，所以P－Ph＞P－P0
    則Qh＞Q氣
     △Q氣=Qh－Q氣，Q氧＝Qh－Q氣′
    若令Q氣＝Q氣′
    則△Q氣= Q氧
該式為熱力除氧器乏汽回收裝置是否影響除氧效果的判別條件。
    當(dāng)△Q氣≥Q氧時(shí)，熱力除氧器乏汽回收裝置不會(huì)影響除氧效果；
    當(dāng)△Q氣＜Q氧時(shí)，可適當(dāng)開大排氣門開度，令△Q氣＞Q氧，亦不會(huì)影響除氧效果。
    當(dāng)排氣門開度適當(dāng)開大時(shí)，排汽量也會(huì)增加，由于排汽經(jīng)噴射式混合加熱器回收了，所以對(duì)經(jīng)濟(jì)性不會(huì)產(chǎn)生不良影響。
                 
六、 除氧器乏汽回收裝置技術(shù)特點(diǎn)：
（1） 換熱效率高，傳熱傳質(zhì)充分，回收效率達(dá)99%以上；
（2） 設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡單，故障率低；
（3） 運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、冷卻水易于回收；
（4） 不凝結(jié)氣體排入大氣，降低管道氧腐蝕，延長設(shè)備管道使用壽命；
（5） xc噪聲，替代原除氧器排汽消音器，美化環(huán)境；

七、除氧器乏汽回收裝置設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：   
（1）回收低壓或無壓乏汽熱能及凝結(jié)水；同時(shí)排出乏汽及加熱水中的各種氣體；
（2）小容積、大流量中間分離罐的液位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
（3）結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，接入系統(tǒng)方便。
（4）采用吸射進(jìn)汽（氣）方法，不影響工藝正常排放。
（5）設(shè)計(jì)為"自涮"式結(jié)構(gòu)，{zd0}可能地避免水垢的形成。
（6）無泵供給高壓水管道，不另外耗費(fèi)廠用電。
（7）回收器在除氧臺(tái)上，管道在高、低脫、除鹽水管間，距離近，施工費(fèi)用低。

          
八、噴射式混合加熱器作為回收本體

    噴射式混合加熱器由殼體、噴咀(單或多孔)、混合管等零部件組成,當(dāng)被加熱液體通過噴咀時(shí),在其喉管處(或假想喉管處)形成一定的低壓,從而將乏汽抽吸入,與被加熱液體一起經(jīng)混合管進(jìn)一步混合,以達(dá)到加熱的目的。被加熱到要求溫度的液體,則從加熱器出口端流出。
    噴射式混合加熱器分射液式和射汽式兩種,在蒸汽壓力穩(wěn)定,熱負(fù)荷變化不大的情況下,可利用射汽式。它的優(yōu)點(diǎn)是利用了蒸汽的可用能,減少了驅(qū)動(dòng)泵(循環(huán)泵)的能耗,即耗電量。在一般情況下, 射液式的混合加熱器可以滿足用戶的使用要求。

九、熱力除氧器乏汽回收裝置概述
    除氧器乏汽回收裝置由抽吸乏汽加熱裝置、氣-液分離罐及氣體排放、熱水壓力恢復(fù)提升回輸三個(gè)單元（模塊）及隨機(jī)液位控制和熱能回收計(jì)量儀表組成的一體化裝置，由3個(gè)接口接入乏汽回收系統(tǒng)。
1、大流量小容積的比例疊加調(diào)節(jié)技術(shù)
    其氣-液分離罐的罐體小巧，儲(chǔ)水量容積只有常規(guī)設(shè)計(jì)的幾分之一，而液位波動(dòng)控制精度很高。實(shí)現(xiàn)無人值守全自動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行。使得除氧器乏汽回裝置可以在狹小的空間安裝，甚至安裝在除氧頭平臺(tái)上，從而使得熱能回收效率{zg}，熱損失最小。
2、寬負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的動(dòng)力頭

十、除氧器乏汽回收裝置

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