干熄焦锅炉排污水余热回收综合利用
发布时间：2019-05-09 发布作者：
摘要:介绍了干熄焦锅炉排污水余热回收综合利用工艺，该工艺可有效解决干熄炉水封槽变形开裂的问题，提高水封槽使用寿命，同时可降低干熄焦生产成本，达到节能减排的目的。
干熄焦锅炉给水的品质是影响锅炉汽水系统安全、稳定和经济运行的重要因素。在锅炉运行过程中，干熄焦锅炉汽水系统产生盐分和杂质，会影响换热、堵塞管道或使锅炉产生假水位。因此，干熄焦锅炉采用排污系统将废物排出，排污系统分为连续排污和定期排污2部分［1］:连续排污是连续不断地将锅炉汽包内含盐量较高的水排放到连续排污膨胀器中，以保障锅炉内部的含盐量控制在正常范围内;定期排污是周期性地将锅炉内部的杂质、水渣排放到定期排污膨胀器中，避免管道结垢或堵塞。
以中温中压锅炉(P=3．82MPa、T=450℃)为例，锅炉给水水质见表1，锅炉汽包炉水水质见表2。
为使汽包内炉水保持一定浓度的PO3－4，防止形成CaSO4、CaSiO3等沉淀物，在干熄焦系统正常运行时，将磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)溶液注入省煤器前的锅炉给水中，使之与水中的钙离子反应，生成松软的水渣，水渣的结构是碱式磷酸钙，易通过锅炉排污系统排除，且不会粘附在锅炉内转变成水垢。反应过程如下:
干熄焦锅炉给水用除盐水进行补水，且锅炉产生蒸汽通常用于汽轮发电机组使用。根据GB50049—2011《小型火力发电厂设计规范》要求，干熄焦锅炉排污率不宜大于2%。这部分排污水除产生二次蒸汽回收外，其余均通过排污膨胀器排入排污井，经过冷却后外排。而锅炉排污水的硬度等指标均优于工业水和循环水，且温度较高，直接外排不经济。以额定蒸发量为100t/h的干熄焦锅炉为例，锅炉的排污水(＞80℃)量为2t/h，直接外排是对水资源的浪费，因此应开展干熄焦锅炉排污水的回收再利用。
目前，锅炉连续排污膨胀器的二次蒸汽送到除氧器回收，定期排污膨胀器的蒸汽放散。蒸汽的放散也是一种浪费，将定期排污膨胀器的蒸汽再利用，对送至水封槽的排污水进行加热，既可充分回收利用蒸汽，又能减少排污水与水封槽的温差，防止水封槽开裂。
干熄炉炉顶设有水封槽，以解决炉顶的密封问题。通常情况下，水封槽的密封水采用工业水或循环冷却水(总硬度约为200mg/L，温度一般＜35℃)。在运行过程中，水封槽容易结垢，槽底粘结导热性差的附着物，当补充工业水或循环冷却水时，由于冷热温差容易造成水封槽变形开裂。干熄焦锅炉排污水的硬度远低于工业水或循环冷却水，不存在结垢问题，且温度较高，一般大于80℃，与水封槽温差小。因此，采用干熄焦锅炉排污水代替工业水或循环冷却水作为水封槽密封补充水，可解决水封槽开裂问题，保证水封槽的安全运行。（相关推荐：
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1工艺流程介绍
采用排污泵将干熄焦锅炉排污井内的排污水加压送至干熄炉水封槽内，排污泵采用外冲洗结构，防止排污水中的水渣送至水封槽。将排污水位与排污泵连锁，可控制干熄炉水封槽的水位。
在排污水管道上设置管道加热器，排污泵运行时，利用锅炉定期排污膨胀器的蒸汽对排污水进行加热，将排污水加热至约85℃后送至干熄炉水封槽。排污泵停止运行时，定期将排污膨胀器的蒸汽进行放散，工艺流程见图1。
2技术经济分析
以额定蒸发量为100t/h的中温中压干熄焦锅炉为例，进行技术经济分析。
2．1节水情况
通常情况下，水封槽的密封水采用工业水或循环冷却水，采用干熄焦锅炉排污水后，节水情况见表3。
2．2节省蒸汽情况
通常情况下，定期排污膨胀器的蒸汽通过干熄焦锅炉消音器放散，本工艺利用定期排污膨胀器的蒸汽对进入水封槽前的排污水进行再加热，达到回收利用的目的，节省蒸汽情况见表4。
2．3增加用电情况
本工艺采用排污泵将干熄焦锅炉排污井内的排污水加压送至干熄炉水封槽内，增加用电情况见表5。
2．4运行管理维护费用
该工艺自动化程度高，设备故障率低，因此不增加运行管理维护费用。
2．5经济效益汇总
综合计算，采用该工艺流程后，每年降低生产成本约为4．1万元(工业水)或2．7万元(循环水)。
2．6投资情况
该工艺设备投资为1．1万元，管道投资为0．8万元，总投资为1．9万元。经综合效益分析，投资回收期为169天(工业水)或250天(循环水)。
3工艺优化方向
干熄炉水封槽密封补充水为间断使用，因此富余的排污水仍会排掉，排污水具有温度高且杂质少的特点，考虑在水封槽不需要补充水的情况下，排污水可在其他工段进行余热利用或其他用途。
4结论
1)本工艺可有效解决干熄炉水封槽由于结垢或者冷热温差造成的水封槽变形开裂问题，保证水封槽安全运行。
2)本工艺回收利用干熄焦锅炉排污水和定期排污膨胀器蒸汽，可避免浪费，降低干熄焦生产成本，达到节能减排的目的。
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