在鍋爐連續(xù)排污的水循環(huán)系統(tǒng)中,汽包連續(xù)產(chǎn)生蒸汽,使?fàn)t水的含鹽濃度逐漸提高。為保證爐水品質(zhì),常規(guī)的做法是設(shè)置一級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容器,以控制汽包內(nèi)爐水水質(zhì)在允許范圍內(nèi),從而保證鍋爐蒸汽品質(zhì)合格。由于排污水直接由汽包排出,壓力較大、溫度較高、流量較大(根據(jù)DL 5000-2000《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,汽包鍋爐正常排污率不得低于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的0.3%),如何充分利用這部分能量,是大型火電機(jī)組節(jié)能減排的重要研究課題之一。
問題提出:鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)是讓高壓、高溫的排污水通過壓力較低的擴(kuò)容器擴(kuò)容蒸發(fā),產(chǎn)生品質(zhì)較好的擴(kuò)容蒸汽,回收部分工質(zhì)和熱量;擴(kuò)容器內(nèi)尚未蒸發(fā)掉、含鹽濃度高的排污水,可通過表面式排污水冷卻器再回收部分熱量。由于回收的擴(kuò)容蒸汽是靠排污水的壓降(能位貶值)產(chǎn)生,所以隨著擴(kuò)容器壓力的降低,雖然回收工質(zhì)的數(shù)量增多,但回收的熱能質(zhì)量(品位)降低。因此,回收工質(zhì)數(shù)量和熱能質(zhì)量之間的矛盾,最終將反映到鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)的實(shí)際熱經(jīng)濟(jì)效益上,如何在能量與質(zhì)量之間尋求平衡點(diǎn)是其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。
推薦方法:采用多級(jí)串聯(lián)的連續(xù)排污系統(tǒng)是解決這一問題的有效措施之一。如在兩級(jí)擴(kuò)容系統(tǒng)中,鍋爐連續(xù)排污水先進(jìn)入高壓擴(kuò)容器,擴(kuò)容未蒸發(fā)掉的排污水,再引入低壓擴(kuò)容器。擴(kuò)容器的壓力決定于所連接回?zé)峒訜崞鞯钠麄?cè)壓力。當(dāng)其他條件不變,而兩級(jí)利用系統(tǒng)中低壓擴(kuò)容器的壓力與傳統(tǒng)一級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容器壓力相同時(shí)(即他們都引入相同的回?zé)峒訜崞髦?,則2個(gè)系統(tǒng)的工質(zhì)回收數(shù)量基本相等,但在兩級(jí)系統(tǒng)的熱能回收中,高壓擴(kuò)容器蒸汽質(zhì)量較高,且排擠的是壓力較高的回?zé)岢槠?,因此兩?jí)利用系統(tǒng)可獲得比傳統(tǒng)一級(jí)利用系統(tǒng)更高的實(shí)際熱經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用實(shí)例:以某200 MW機(jī)組凝汽機(jī)組為例,采用一級(jí)擴(kuò)容時(shí)將擴(kuò)容蒸汽引入除氧器中;采用兩級(jí)擴(kuò)容時(shí)將高壓擴(kuò)容器擴(kuò)容蒸汽引入2號(hào)高壓加熱器,低壓擴(kuò)容器擴(kuò)容蒸汽引入除氧器。2個(gè)系統(tǒng)回收工質(zhì)數(shù)量基本一致,但定量分析表明,與采用一級(jí)擴(kuò)容器相比,采用兩級(jí)擴(kuò)容器,機(jī)組煤耗約降低0.02%,節(jié)能效益顯著。
建議:對(duì)于工質(zhì)損失較多,補(bǔ)水量大,鍋爐汽包排污量相應(yīng)較多,特別是采用直接汽網(wǎng)供熱的機(jī)組,鍋爐連續(xù)排污應(yīng)優(yōu)先考慮采用兩級(jí)擴(kuò)容器,以提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。但鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)采用高、低壓兩級(jí)擴(kuò)容器的熱經(jīng)濟(jì)性提高是以增加一級(jí)擴(kuò)容器設(shè)備及管道為代價(jià)的,因此應(yīng)對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行綜合比較后合理選擇。