吉林鎳業(yè)公司工業(yè)鍋爐排污系統(tǒng)的改造

吉林鎳業(yè)公司為了在競爭中立于不敗之地，正在對原有的部分舊設(shè)備、不合理系統(tǒng)、工藝流程等進行改造，從而降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。其中4臺20t/h工業(yè)鍋爐主要承擔著該公司工業(yè)生產(chǎn)用汽及廠房、辦公室、家屬區(qū)等的采暖任務(wù)。由于工業(yè)生產(chǎn)的需要以及采暖等各種原因?qū)е碌幕厮�率的下��，從而使鍋爐補水量大增，浪費了大量的燃料；同時，從鍋爐的排污口排出的污水經(jīng)排污擴容器擴容后全部排入地溝，浪費了大量的水（4 t/h）和熱量（2. 89X106kJ/kg）為了降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，從節(jié)能合理增效的角度出發(fā)，對原鍋爐的排污系統(tǒng)（見）進行的改造就尤為重要。

　　2改造總體方案2.1改造的總體思想根據(jù)原鍋爐排污系統(tǒng)中排污水和其熱量全部損失以及需要大量低溫的補充水這個問題，提出了如下的改造設(shè)計思想：第一、研究開發(fā)新設(shè)備，將排污水和其熱量部分回收；第二、利用大量低溫的補充水回收排污水中的大部分熱量。為此，研究開發(fā)了一種集回收工質(zhì)和能量于一身的新型經(jīng)濟、實用的抽吸蒸發(fā)式排污擴容冷卻器（以下簡稱“回收擴容冷卻器”）。

　　2.2改造方案介紹針對吉林鎳業(yè)公司原排污系統(tǒng)的實際情況，從可靠性、經(jīng)濟性及現(xiàn)場布置條件出發(fā)，鍋爐生產(chǎn)廠提供的原始數(shù)據(jù)資料，經(jīng)綜合考慮后提出如所示改造后的排污系統(tǒng)。將4臺鍋爐的連續(xù)排污水通過匯集管后從一側(cè)排入到回收擴容冷卻器，將4臺鍋爐的定期排污水通過匯集管后從另一側(cè)排入到回收擴容冷卻器；將大量的經(jīng)過軟化后的補充水從下水箱經(jīng)過1號水泵分三路分別接入到鍋爐的經(jīng)濟器、回收擴容冷卻器的射水抽汽器和回收擴容冷卻器水側(cè)里面的水水表面式熱交換器（以下簡稱“水水換熱器從經(jīng)濟器、水水換熱器出來的水引入到除氧器；將射水抽汽器出來的水分兩路分別接入到除氧器和下水箱，管道上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥門如圖所示；除氧器、下水箱設(shè)聯(lián)絡(luò)管道及閥門；除氧器、下水箱的水分別通過閥門控制經(jīng)過給水管道、給水泵接入鍋爐鍋筒。通過水水換熱器回收排污水的大量熱量，同時通過設(shè)在回收擴容冷卻器上面的調(diào)節(jié)射水抽汽器回收回收擴容冷卻器汽測工質(zhì)及熱量。為了保障調(diào)節(jié)射水抽汽器有足夠的水量及壓頭，系統(tǒng)采用調(diào)節(jié)射水抽汽器與經(jīng)濟器并聯(lián)布置方式；考慮鍋爐負荷波動等情況導(dǎo)致射汽抽汽器出口壓力變化（設(shè)計工況為0.176MPa），故調(diào)節(jié)射水抽汽器出口管道聯(lián)接采用上下兩個支路，一支路聯(lián)接除氧器，由此將回收的工質(zhì)及熱量送給除氧器；另一支路聯(lián)接下水箱，當調(diào)節(jié)射水抽汽器出口處壓力較低時《0.176MPa時），將水回流到下水箱，經(jīng)1號泵從經(jīng)濟器、水水換熱器再到除氧器，再送入鍋爐以達到回收工質(zhì)及熱量的目的。將連續(xù)排污水經(jīng)擴容后排入鍋爐的渣槽中，加以利用后再排入地溝。在此系統(tǒng)中，原鍋爐具有的設(shè)備有經(jīng)濟器，除氧器、下水箱，而排污擴容器已壞，無法利用，沒有調(diào)節(jié)射水抽汽器，掉后關(guān)閉所有的排污系統(tǒng)調(diào)節(jié)門。

　�。�6）正常運行時，鍋爐給水來自除氧器；下水箱2.3設(shè)計初參數(shù)表1是改造后鍋爐排污系統(tǒng)主要設(shè)計初參數(shù)表1改造后鍋爐排污系統(tǒng)主要設(shè)計初參數(shù)項目數(shù)值鍋爐來的總連續(xù)排污水量D/rh 14鍋爐來的總連續(xù)排污水壓力P/MPa0.882鍋爐來的總定期排污水量D2/rh 1不定回收擴容冷卻器壓力P2/MPa0.098-0.049回收工質(zhì)量Q/t*h 13.46-3.34最后排污水溫度/*c30下水箱來水溫度/*c30水水換熱器出口水溫度/*c80調(diào)節(jié)射水抽汽器出口壓力（設(shè)計工況）/MPa0.176調(diào)節(jié)射水抽汽器工作水壓力（設(shè)計工況）/MPa0.392調(diào)節(jié)射水抽汽器工作水流量（設(shè)計工況）/rh 11065水水換熱器回收能量/kJ（kg°h）0.864X106調(diào)節(jié)射水抽汽器回收能量/kJ（kg*h）1.423X106回收總能量/kJOkh2.287X106上水作為備用。

　　表2改造后鍋爐排污系統(tǒng)主要運行測試數(shù)據(jù)項數(shù)值目單位鍋爐來的總連續(xù)排污水量D/rh 14鍋爐來的總連續(xù)排污水壓力P/MPa0.882鍋爐來的總定期排污水量D2/rh 1不定回收擴容冷卻器壓力P2/MPa0.098回收工質(zhì)量Q/t*h 10.6最后排污量D/rh13.4最后排污水溫度/ *c32下水箱來水溫度/ *c27.5水水換熱器出口水溫度/ *c80.5調(diào)節(jié)射水抽汽器出口壓力（實際工況）/MPa0.176調(diào)節(jié)射水抽汽器工作水壓力（實際工況）/MPa0.41調(diào)節(jié)射水抽汽器工作水流量（實際工況）/1.h 3設(shè)計說明本設(shè)計方案是以集排污、工質(zhì)回收、熱量回收于一體的抽吸蒸發(fā)式排污擴容冷卻器為主體的系統(tǒng)，通過簡單的調(diào)整就可以達到設(shè)計的工況。系統(tǒng)運行時主要通過監(jiān)視擴容器罐體上的水位計、壓力表、真空表來進行調(diào)節(jié)。

　　通過改變射水調(diào)節(jié)門的開度來調(diào)整擴容器內(nèi)壓力為設(shè)計值。

　　當有定期排污水進入系統(tǒng)時，應(yīng)先盡量開大射水調(diào)節(jié)門，同時打開定期排污調(diào)節(jié)門，同時，連續(xù)排污調(diào)節(jié)門的開度保持不變，并注意觀察水位的變化情況；定期排污完畢后關(guān)閉定期排污閥門。

　　鍋爐處于熱備用時，應(yīng)關(guān)閉射水調(diào)節(jié)門、上下水箱聯(lián)絡(luò)門以及連續(xù)排污調(diào)節(jié)門，并維持回收擴容冷卻器內(nèi)有一定的顯示水位。

　　4改造前后運行情況與效益分析改造前，連續(xù)排污水、定期排污水經(jīng)排污擴容器擴容后汽、水全部排掉，造成大量的排污水和其熱量沒有被回收利用，同時也產(chǎn)生噪音和對周圍環(huán)境產(chǎn)生了熱污染。在2000年10月，改造后的排污系統(tǒng)順利安裝完畢，并于10月末正式投運，設(shè)備及系統(tǒng)運行良好，運行測試數(shù)據(jù)見表2.經(jīng)運行考核，各項性能指標均達到或者超過設(shè)計要求。經(jīng)計算，改造后此排污系統(tǒng)可將連續(xù)排污水的熱量回收率達到n=79.13%工質(zhì)回收率為13.3%，回收的熱量可節(jié)約標準煤為683.28t/a經(jīng)濟效益達13. 67萬元/a；同時，排污水得到了二次利用。工程費用投資回收年限（按保守計算）僅為6個月。此外，也降低了對周邊環(huán)境的不利影響。

　　5結(jié)論通過上面的計算及實際運行情況可知系統(tǒng)改造后可為該公司帶來13.67萬元/a的經(jīng)濟效益，如果再加上回收連續(xù)排污的工質(zhì)及回收定期排污的熱量和工質(zhì)，可為該公司帶來更加可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。由于此改造方法簡單、運行安全、投資小、效益可觀，因此可以應(yīng)用到其它工業(yè)鍋爐上，給社會帶來更大的經(jīng)濟效益和社會效益。