优化给水流程提高锅炉效率

2015-10-08 01:28周延成
山东工业技术 2015年18期
关键词:除氧器省煤器铸铁

周延成

(陕西燃气集团新能源发展有限公司,西安710016)

某锅炉房现有四台6t/h锅炉(型号均为SZL6-1.27-A Ⅱ),年消耗标准煤7000吨以上,属该企业耗能大户之一。在当前能源供应紧张、价格节节攀升的情况下,大力开展技术创新和实施降本增效措施,对任何一个企业来说都显得尤为重要。

1 问题的提出

近几年来,该企业开展节能降耗活动,采取了一系列技术改造措施,收效颇为明显。例如,该锅炉房针对用户生产用汽的需求,合理调节燃烧工况,而现实情况却是,生产用汽负荷经常在(2-4)t/h之间,使用一台炉子满负荷运行应该有富余量,但实际情况并非如此,经过多年运行数据的统计,分析得出以下结论:在除氧器正常工作的情况下,除氧器本身耗汽量约占锅炉总产汽量的10%左右。这就是说,锅炉若产生4t蒸汽,首先除氧器要消耗掉0.4t蒸汽,然后才能将剩余的蒸汽向外供应。由于除氧器属于锅炉房范围内设备,所以,通常将除氧器的耗汽称作“自用汽”。那么,如果能将“自用汽”降低,相应地就增大了外供汽量。

2 可行性分析

较大的工业锅炉通常在后部烟道内都布置有铸铁式省煤器(或钢管式省煤器),一般工业蒸汽锅炉的给水流程是:软化水箱→软水泵→除氧器→除氧水箱→给水泵→省煤器→锅炉。

进入锅炉的给水必须经过除氧处理。大多数锅炉都配有大气式热力除氧器,要求软化水在进入除氧器的时候,通过新鲜蒸汽加热软化水,使水温度达到(102-105)℃时才能将水中的氧气析出,以满足锅炉给水中对溶解氧指标的要求。

另外,工业锅炉所用的铸铁省煤器属于非沸腾式,按规程要求,省煤器出口水温应低于饱和温度(40-50)℃,否则会引起沸腾和发生水击故障。但是,由于工业锅炉运行压力较低,按上述要求运行有一定的困难,例如,该锅炉房锅炉压力通常为(0.6-0.8)MPa,其饱和温度为(164-174)℃,所以运行中允许省煤器出口水温最高为(120-130)℃。试想把(102-105)℃的水送入省煤器去加热,给水只能在省煤器内加热提高(20-30)℃,如果用热负荷大,运行起来还比较正常;但若在用热负荷小的情况下运行,司炉工就得关小给水阀门,势必容易发生超温现象。这样的给水工艺流程,需要经常监视出口水温情况,并且经常要使用循环阀门进行水量调整(即让水通过省煤器循环到除氧水箱中去),有时还因循环水量过大而引起除氧水箱内水的温度过高,又被迫把热水放掉一部分而白白地浪费掉能量。

综合上述情况,对传统的给水工艺流程有必要进行改造,改造后的给水流程改变为:软化水箱→软水泵→省煤器→除氧器→除氧水箱→给水泵→锅炉。

新的给水流程把省煤器从锅炉的水泵压力系统中分隔出来,另外形成低压系统,对省煤器的安全运行更有保障。同时,让低温软化水直接进入省煤器预热,由于温差较大,能有效利用烟气余热提高给水温度,降低排烟温度。另外,新的给水流程更能节约除氧器的蒸汽耗用量,因为锅炉给水首先在省煤器内预热到(70-90)℃之后,加热除氧器内软化水的蒸汽用量将会大大减少,这样势必提高了锅炉外输送蒸汽的能力,也就是说增大了锅炉的有效出力。

不久前我们按上述方案对该锅炉房的锅炉给水管道进行了改造。给水实现了新的流程:“软化水先经过省煤器预热,然后再流入除氧器”,这样,控制“自用汽”消耗的阀门开度开的很小,操控更加简化。

需要说明的是,改造后的给水流程不适合于钢管式省煤器,只适用于铸铁式省煤器,其原因是软化水在省煤器内加热后,水中的部分溶解氧要析出来对金属产生腐蚀,由于铸铁式省煤器本身具有耐腐蚀性,壁厚又在10mm以上,所以铸铁式省煤器长期使用该系统应该不会有什么问题。同时,对省煤器出口至除氧器入口的这一段管道也要加强防腐措施。

3 效果总结

自给水流程优化改造完成后,供汽成本明显降低。在保证用户生产正常用汽的情况下,“自用汽”消耗也同时大幅度减少;原来省煤器内锅炉给水经常汽化的现象也消除了,同时也避免了水汽冲击引起省煤器管开裂泄漏等故障的发生。经过半年的运行实践,该锅炉房吨蒸汽成本由改造前的72.70元/t降低到现在的70.90元/t。全年可增加效益8万余元,效果明显,值得推广。

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