某余熱回收項(xiàng)目汽包連續(xù)排污擴(kuò)容器容積計(jì)算

鄧振友

邯鄲鋼鐵設(shè)計(jì)院有限公司 河北邯鄲 056015

為了保證蒸汽品質(zhì)，汽包內(nèi)水的質(zhì)量必須符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。汽包內(nèi)水的雜質(zhì)（溶解鹽類(lèi)和泥渣）是由汽包給水帶入余熱回收汽水循環(huán)系統(tǒng)，在汽包汽水分離段，部分雜質(zhì)被蒸汽帶走，大部分留在汽包水中，使汽包水含鹽濃度不斷提高，影響蒸汽品質(zhì)，所以要對(duì)汽包進(jìn)行排污。

排污方式分連續(xù)排污和定期排污兩種。將汽包水位附近含鹽分高的水連續(xù)不斷地排出爐外，使汽包水鹽分穩(wěn)定在一定水平上，稱(chēng)為連續(xù)排污系統(tǒng)。但是連續(xù)排污不能將汽包水中泥渣完全排出，泥渣集中在鍋內(nèi)最低處，因此每隔一段時(shí)間需對(duì)汽包低處進(jìn)行一次約30s的定期排污，稱(chēng)為定期排污系統(tǒng)[1]。

1 連續(xù)排污系統(tǒng)工作流程

汽包連續(xù)排污水經(jīng)過(guò)大壓降節(jié)流閥節(jié)流后送入連續(xù)排污擴(kuò)容器。經(jīng)連續(xù)排污擴(kuò)容器擴(kuò)容產(chǎn)生的二次蒸汽引至除氧器，濃縮后的連續(xù)排污水經(jīng)調(diào)節(jié)閥排至定期排污擴(kuò)容器。在定期排污擴(kuò)容器中，擴(kuò)容蒸汽排入大氣，再濃縮的排污水排入排污降溫池后，加入冷卻水降至40℃以下排放。

在連續(xù)排污擴(kuò)容器進(jìn)出水管道上接管，設(shè)旁通，當(dāng)連續(xù)排污擴(kuò)容器故障檢修時(shí)，可將連續(xù)排污擴(kuò)容器切換出來(lái)，經(jīng)過(guò)大壓降節(jié)流閥節(jié)流后的連續(xù)排污水可直接進(jìn)入定期排擴(kuò)容器。

2 連續(xù)排污擴(kuò)容器容積計(jì)算

連續(xù)排污擴(kuò)容器容積分為兩部分，一為汽容積，二為水容積。水容積較小，約為汽容積的20%-30%。

每kg排污水汽化量按下式計(jì)算：

汽容積按下式計(jì)算：

汽包連續(xù)排污擴(kuò)容器容積按下式計(jì)算：

3 連續(xù)排污擴(kuò)容器選型計(jì)算舉例

以某焦化廠余熱回收系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)單汽包蒸發(fā)量Q=18t/h=18000kg/h，蒸汽壓力為0.94MPa（表壓），溫度為181.6℃。系統(tǒng)為雙汽包設(shè)計(jì)，即n=2。以軟化水為補(bǔ)給水，汽包排污率P=5%。

通常中壓鍋爐配用工作壓力為0.15MPa（表壓）的一級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容器系統(tǒng)，高壓鍋爐配用工作壓力為0.45MPa（表壓）的一級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容器系統(tǒng)[2-3]。

根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況，選用0.15MPa（表壓）的一級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容器。

3.1 每kg 排污水汽化量

查水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，水在0.94MPa（表壓），溫度為181.6℃時(shí)的飽和水焓=770.2kJ/kg；水在0.15MPa（表壓）時(shí)的飽和水焓=535.3kJ/kg；蒸汽在0.15MPa（表壓）時(shí)的汽化潛熱=2181.1kJ/kg，蒸汽比容=0.718m3/kg。

3.2 汽容積

查水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，蒸汽在0.15MPa（表壓）時(shí)的蒸汽比容

3.3 連續(xù)排污擴(kuò)容器總?cè)莘e

設(shè)備選型時(shí)，容積應(yīng)有一定的裕量，根據(jù)廠家規(guī)格序列，可選用0.8m3的連續(xù)排污擴(kuò)容器，型號(hào)LP-0.8。

連續(xù)排污擴(kuò)容器臺(tái)數(shù)和容積可根據(jù)汽包臺(tái)數(shù)和排污率進(jìn)行選擇。當(dāng)汽包臺(tái)數(shù)較多時(shí)可相應(yīng)增加連續(xù)排污擴(kuò)容器的臺(tái)數(shù)，一般按2-4臺(tái)汽包配1臺(tái)連續(xù)排污擴(kuò)容器考慮。但也不局限于此規(guī)定，可按連續(xù)排污擴(kuò)容器的產(chǎn)品規(guī)格，并結(jié)合工程的具體條件進(jìn)行靈活選擇[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

連續(xù)排污擴(kuò)容器是一種常見(jiàn)的輔機(jī)設(shè)備，無(wú)論是熱電廠的鍋爐還是余熱回收系統(tǒng)的汽包，幾乎都要用到它。它既屬于熱力設(shè)備，也屬于爐水水處理設(shè)備。其對(duì)汽包爐水凈化，排污水?dāng)U容蒸汽回收，以及排污水?dāng)U容濃縮水余熱進(jìn)一步利用都有舉足輕重的作用。在連續(xù)排污擴(kuò)容器容積計(jì)算中，按照排污水汽化量導(dǎo)出汽空間大小，再按照水空間和汽空間占比計(jì)算出總的容積。在最終選型時(shí)，要留有一定裕量，結(jié)合廠家提供的規(guī)格參數(shù)，同時(shí)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)布置條件，選擇出最合適的連續(xù)排污擴(kuò)容器型號(hào)。