200MW機組除鹽水回收系統(tǒng)改造及經(jīng)濟性分析

毛麗媛?武全勝?劉孝

摘要：火電廠生產(chǎn)過生程中，造價非常高的除鹽水的流失，一方面會造成水資源的浪費，另一方面會造成火電廠生產(chǎn)成本的提高。為此在生產(chǎn)過程中應盡量回收流失的除鹽水。通過對原回收水系統(tǒng)的改造，使除鹽水的回收率大大提高，以節(jié)約有限的水資源，同時也大大節(jié)約電廠的生產(chǎn)成本。

關鍵詞：回收器；除鹽水；再利用；凝汽器；循環(huán)水；儲水箱

作者簡介：毛麗媛（1966-），女，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)發(fā)電廠，工程師；武全勝（1971-），男，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)發(fā)電廠，工程師。（內(nèi)蒙古?豐鎮(zhèn)?012100）

中圖分類號：TK227.8?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）27-0149-02

目前200MW空冷機組除鹽水的流失的現(xiàn)象非常嚴重，因為在整個汽輪機組的熱力生產(chǎn)過程中，為保證有一些設備的正常運行，需要利用高壓或是中壓的除鹽水參與工作。比如凝結水泵浮環(huán)或機械密封用水、凝結升壓泵密封水、高壓加熱器保護聯(lián)成閥（水控三通閥）的活塞下泄水、內(nèi)置式給水三通閥保護活塞排水，高壓加熱器水側排空氣管、水控抽汽逆止閥及高排逆止閥的保護水活塞泄水、化學取樣水、管道系統(tǒng)疏放水、給水泵機械密封水等等。這些利用完的除鹽水有絕大部分是可以回收再利用的。但是，由于受到設備布置位置標高低，比較散亂等條件限制，排出熱力系統(tǒng)的除鹽水不能統(tǒng)一回收利用，這些經(jīng)過軟化的除鹽水都白白浪費了。目前大部分200MW機組采用低位水泵回收一部分除鹽水，一方面回收率比較低，另一方面低位水泵會造成電能的消耗和生產(chǎn)費用的提高。更主要的是機組停運后，因需要將循環(huán)水排放，每次近4000噸，每年四臺機組按12次停運，如果有6次排放，一年就有24000噸除鹽水白白排放，因此有必要對除鹽水系統(tǒng)進行改造。

一、除鹽水回收系統(tǒng)改造方案

經(jīng)過深入分析，根據(jù)單臺機組日常除鹽水的補水量及通過對除鹽水系統(tǒng)外排數(shù)量的計算，并結合生產(chǎn)現(xiàn)場低位水箱的最低布置位置、布置點相對凝結器距離等參數(shù)設計一臺回收器，安裝在凝汽器與低位水箱系統(tǒng)之間，利用凝結器的真空將需要回收的除鹽水統(tǒng)一回收到熱力系統(tǒng)中（如下圖1所示），作為除鹽水（化學補水）直接參加機組的熱力循環(huán)，不需要到化學車間進行再處理，并可大大提高除鹽水的回收率。

1.回收器容量的確定

設計回收器的容量必須滿足機組啟停過程中最大排水量的要求，為此對內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)發(fā)電廠#3機組啟停時的泄水量進行統(tǒng)計，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

依據(jù)表1的數(shù)據(jù)，為了保證回收器有足夠的流量來滿足機組啟停過程中排放水量大的要求，設計容量按計算的最大流量來選擇。為此回收器的流量最終按12.0t/h來設計。

2.回收器位置的確定

根據(jù)我廠生產(chǎn)現(xiàn)場實際情況選擇在負4米層布置回收器，在此位置布置回收器的優(yōu)點是：利用自然落差便于除鹽水的回收；方便布置，節(jié)省空間，節(jié)約費用；滿足設計和使用要求。

回收器布置的具體標高為：距零米地面4.2米，排放水出口距零米地面的距離為1.9米，布置回收器的地面距凝器底部的距離為4.8米。根據(jù)以上測得的數(shù)據(jù)設計了一臺回收器安裝在低位水箱與凝汽器之間，并經(jīng)專業(yè)人員現(xiàn)場調(diào)試。投運后不論在機組啟停過程中還是機組的正常運行中，回收器均能滿足要求，除鹽水回收率得到較大的提高。

3.回收系統(tǒng)的確定

經(jīng)過調(diào)查分析，我廠200MW空冷機組每次停機排放近4000噸除鹽水，因此提出將機組排放的除鹽水回收到運行機組的儲水箱，參與運行機組的熱力循環(huán)。這樣不僅節(jié)約了水，而且節(jié)約了生產(chǎn)生水和除鹽水電耗。具體方案見圖2。

（1）回收系統(tǒng)設備的確定。該回收系統(tǒng)只需長600米直徑30cm的鋼管，30kW回收泵兩臺，20個手動門。

（2）回收系統(tǒng)設備位置的確定。在#6機流量間確定回收泵位置，并在其-4米各機循環(huán)水管底部開口接引出管，去#3、#4機接到#4機儲水箱原排放門209門后，#5、#6機分別接到原儲水箱排放門209門后。

二、除鹽水回收系統(tǒng)優(yōu)點

1.節(jié)約能源

除鹽水回收系統(tǒng)1不需要任何附加能源（水泵、電機），節(jié)能，減少維護量及維護費用，除閥門外無其他活動部件，運行可靠。除鹽水回收系統(tǒng)2只增加兩臺泵、相當于化學正常運行除鹽泵。

2.降低補水率

熱力系統(tǒng)無壓排放的水由于設備布置過低不能排入傳統(tǒng)設計的低位收水箱，但是均能通過本系統(tǒng)1自然排放回收。停機后需對外排放的除鹽水有效被回收系統(tǒng)2回收到各機儲水箱再次利用。

3.獨特的設計

系統(tǒng)1一經(jīng)調(diào)試完畢不需用任何人為再操作。系統(tǒng)2利用原來管路導通，簡單運行操作方便 。

4.實現(xiàn)零排放

有利于提高汽機生產(chǎn)區(qū)地面、環(huán)境質(zhì)量，加快文明生產(chǎn)進程。

5.節(jié)約資金

系統(tǒng)1比通常設置的低位水箱系統(tǒng)少水泵、水位計、電動閘門、電動機等設備。系統(tǒng)2節(jié)約廠用電。

6.系統(tǒng)1保證回收水的質(zhì)量

傳統(tǒng)設計的低位水箱，封閉不好；積水時間過長水差，排放后影響凝結水質(zhì)量（硬度、溶氧、雜質(zhì)等）。

7.系統(tǒng)1提高真空嚴密性

水控抽汽系統(tǒng)止回閥、高壓缸排汽系統(tǒng)水控止回閥控制水泄水，如果排到疏水擴容器，將直接影響機組真空嚴密性及凝結水溶解氧，現(xiàn)通過本回收器排放，消除隱患。

三、經(jīng)濟性及效益分析

1.經(jīng)濟效益

系統(tǒng)1根據(jù)安裝回收器后機組正常運行期間回收水量的計算，可回收除鹽水量2.5t/h；每年可用小進數(shù)按8000小時；每T除鹽水按50元的成本進行計算，進行合理回收后一年可節(jié)約資金：2.5t/h×8000h（可用小時）×50元/t= 100萬元/年。

系統(tǒng)2根據(jù)4臺機組停12次，有6次需排放水的話，那么就有24000噸水回收，一年節(jié)約資金24000×50=1.2億元。

采用無能損回收器后，在機組運行中不再需要其他設備的投入，為此每年減少水泵、閥門的維護費用及備件費用在3千元以上，同時因為無能損回收器一經(jīng)投入運行就不需要再進行維護，可大大降低維護工作量。

2.社會效益

通過對除鹽水回收系統(tǒng)進行改造，可以有力地提高機組的運行效率，降低廠用電率，提高機組的經(jīng)濟性。同時節(jié)約水資源，另外同類型的機組也可以借鑒此方法，來提高除鹽水的回收率。

（責任編輯：劉輝）