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除氧器乏汽回收装置
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一、热力除氧器乏汽回收装置-介绍
用于热电、石化、轻工、纺织、食品、造纸、钢铁、供热等各种行业热电厂锅炉除氧器的乏汽回收。锅炉热力除氧器在通入蒸汽进行除氧后,有大量闪蒸汽排空,不仅浪费了能源而且对环境造成影响。
连云港泰格电力有限公司以射水抽汽方式的喷射式混合加热器为基础,设计了一种热力除氧器乏汽回收装置,用户可以很方便地将其装在除氧器上方,将闪蒸汽以热水方式回收。

二、热力除氧器乏汽回收装置-原理
回收装置中的喷射式混合加热器利用具有一定压力的水通过特制喷咀喷射,在喷咀喉部形成低压将从除氧器排出的蒸汽乏汽吸入,使乏汽与水混合制成热水,然后进入气水分离罐,气水混合物沿罐切线方向旋转运动,不凝性气体与水分离,从自动排气阀排出,热水去除氧器。
喷射式混合加热器是一种用蒸汽直接加热水(流体)的理想设备,采用先进的喷射技术,根据用户参数专门设计,具有极佳的使用效果。经广大用户使用,证明其具有国内先进水平。
这种加热器采用目前最先进设计理念(利用蒸汽压力能转变为动能),内部喷嘴采用收缩方式,使工作水在喷嘴出口绝热膨胀,抽吸低压的乏汽,将乏汽冷凝为水。它的特点是能瞬间将汽水加热,没有做功损失。加热后的热水通过分离将少量不凝气体分离排掉,保证含氧量合格,热水通过增压去除氧器除盐水目管。整个系统中含少量电器原件,人为维修小;方便与排气给水接网,可利用较小空间。
除氧器乏汽回收
三、热力除氧器乏汽回收装置

(1)回收到疏水箱
(2)高压除氧器乏汽回收到低除
(3)高压除氧器乏汽回收到低除

热力除氧器乏汽回收装置-经济性分析
以下列参数为例:
热力除氧器乏汽回收装置:已知除盐水补水每天350t,除盐水压力按0.5Mpa设计,排汽温度110℃,排汽压力0.02Mpa,除盐水由20℃加热到60℃,计算结果回复如下:

1、除氧器乏汽回收回收除盐水的计算:
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(除盐水补水流量)
hp2—除盐水60℃时的焓
hp1—除盐水20℃时的焓
hH—除氧器排器汽化潜热
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
则一天回收除盐水24吨。
混加器喷射系数的验算:u= GH/GP=0.28÷4.05=0.069,工作水温20℃时,混加器最大喷射系数可达umax=0.2,因此可以满足工况要求。
2、除氧器乏汽回收省煤量的计算:
回收的热能Q=GH(hH-hp2)
=0.28×(2691.3-251.5)
=0.28×2439.8=683.14kJ/s
683.14×24×3600=59023641.6kJ/d
折算为每公斤6000Kar标准煤,日节煤59023641.6÷(6000×4.18)=2353.4kg/d=2.4t/d
则一天节省标准煤2.4吨。
3、除氧器乏汽回收经济性分析:
根据以上结果如该套装置每年按8000小时运行计算,每吨煤按300元计算。
则年节煤2.4×8000÷24=800吨
年节资800×300=240000元=24万元
年回收除盐水24×8000÷24=8000吨

采用热力除氧器乏汽回收装置后会不会影响除氧效果
在除氧器运行工况相同,排汽门开度一样的情况下,具体分析如下:
设排气量为Q气,除氧器内部压力为P,大气压力为P0。在图2中,设除氧器内部压力为P,混合式加热器内部压力为Ph,除氧器排气量为Qh,补水中溶解氧量为Q氧,对于气水分离罐,自动排气门排气量为Q气′。
在图2所示系统中,Ph为补水的饱和压力。
由于Ph<P0,所以P-Ph>P-P0
则Qh>Q气
△Q气=Qh-Q气,Q氧=Qh-Q气′
若令Q气=Q气′
则△Q气= Q氧
该式为热力除氧器乏汽回收装置是否影响除氧效果的判别条件。
当△Q气≥Q氧时,热力除氧器乏汽回收装置不会影响除氧效果;
当△Q气<Q氧时,可适当开大排气门开度,令△Q气>Q氧,亦不会影响除氧效果。
当排气门开度适当开大时,排汽量也会增加,由于排汽经喷射式混合加热器回收了,所以对经济性不会产生不良影响。
除氧器乏汽回收系统图
气水分离罐的设计

1、性能要求
要求气水分离充分,在变工况条件下能够稳定运行。
2、可行性分析
3、设计示例
两台参数相同的大气式除氧器同时运行,要求用一套除氧器乏汽回收装置对乏汽进行回收,喷射式混合加热器进口冷水由除盐水母管接入,出口热水分两路分别注入每台除氧器。
已知:
(1)大气式除氧器,水箱内部压力0.018Mpa,除氧器出力65t/h,除氧器排汽管管径DN80,排汽压力0.03Mpa,除氧器进汽量5t/h;
(2)喷射式混合加热器进口软化水水温20℃,进口水压力0.56Mpa,进口水流量30-40t/h,进口管径DN100;喷射式混合加热器引射流体(除氧器排汽)压力0.03Mpa,流量按除氧器进汽量的5%-10%选取,除氧器排汽中不凝汽体的份额未知,管径DN80;喷射式混合加热器出口水温40℃左右,出口压力0.3Mpa左右,出口管径DN100。
(3)气水分离罐热水进口管径DN100,出口管径DN100。
4、热力除氧器乏汽回收装置与其它方案的比较:
方案2:气水分离罐加装自动水位计,用电动调节阀控制气水分离罐热水出口的流量。
5、热力除氧器乏汽回收装置在高压除氧器上应用的可行性,在其它类似设备上应用具有可行性。

喷射式混合加热器作为回收本体
喷射式混合加热器由壳体、喷咀(单或多孔)、混合管等零部件组成,当被加热液体通过喷咀时,在其喉管处(或假想喉管处)形成一定的低压,从而将乏汽抽吸入,与被加热液体一起经混合管进一步混合,以达到加热的目的。被加热到要求温度的液体,则从加热器出口端流出。
喷射式混合加热器分射液式和射汽式两种,在蒸汽压力稳定,热负荷变化不大的情况下,可利用射汽式。它的优点是利用了蒸汽的可用能,减少了驱动泵(循环泵)的能耗,即耗电量。在一般情况下, 射液式的混合加热器可以满足用户的使用要求。
6、热力除氧器乏汽回收装置概述
除氧器乏汽回收装置由抽吸乏汽加热装置、气-液分离罐及气体排放、热水压力恢复提升回输三个单元(模块)及随机液位控制和热能回收计量仪表组成的一体化装置,由3个接口接入乏汽回收系统。
1、大流量小容积的比例叠加调节技术
其气-液分离罐的罐体小巧,储水量容积只有常规设计的几分之一,而液位波动控制精度很高。实现无人值守全自动稳定运行。使得本装置可以在狭小的空间安装,甚至安装在除氧头平台上,从而使得热能回收效率最高,热损失最小。
2、宽负荷稳定运行的动力头

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