燃气锅炉除氧器排汽的经济性分析

2017-05-25汤明峰吴敏杰

综合智慧能源 2017年4期

关键词：下沙华电除氧器

汤明峰，吴敏杰

(杭州华电下沙热电有限公司，杭州 310018)

燃气锅炉除氧器排汽的经济性分析

汤明峰，吴敏杰

(杭州华电下沙热电有限公司，杭州 310018)

为提高燃气锅炉除氧器运行的经济性，通过调整除氧器进汽加热方式及其调节机制，从而有效降低了除氧器的排汽损失，极大地节约了运行成本。优化后，除氧器排汽损失降低，一年可节约天然气成本73万元左右。

燃气锅炉；除氧器；排汽损失；经济性

0 引言

除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其他不凝结气体，以保证给水的品质。若给水中溶解氧气，就会使与水接触的金属腐蚀；同时若热交换器中有气体聚积，传热的热阻增加，就会降低设备的传热效果。因此，水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行[1]。

除去水中溶解氧的主要方法有热力除氧和化学除氧[2-4]。热力除氧是将除氧器内的水散播成微细的水柱或微薄的水膜，同时将高温蒸汽引入除氧器。高温蒸汽与水接触，将水加热到饱和温度，使水中溶解的氧逸出。由于水流细小，形成的表面积大，氧气易于逸出，达到充分除氧的目的[5]。

1 原因分析

杭州华电下沙热电有限公司(以下简称下沙公司)的燃气锅炉除氧器采用热力除氧法，由于除氧器为常压运行，进水为室温，温升较大，因此通过顶部与底部两种方式对进汽加热，其运行流程如图1所示。通常情况下，底部进汽保持一定开度不变，热负荷变化时，进水质量流量同步改变以维持水位稳定；进汽质量流量随着进水质量流量的变化相应改变以维持溶解氧的质量浓度合格。当溶解氧的质量浓度超标时，顶部进汽质量流量增加，如溶解氧的质量浓度仍然没有下降趋势，则顶部进汽质量流量会进一步增加，直到溶溶解氧的质量浓度下降至要求范围内，顶部进汽质量流量才会逐渐减少。

除氧器排汽损失的经验值为其出力的0.100%～0.300%，即每产生1 t热水对应的排汽质量流量在1～3 kg/h[6]。下沙电厂除氧器稳定工况下运行的平均排汽损失在2.500%左右，与经验值相差极大。因此，下沙电厂对其原因进行了相应分析，排汽损失原因如图2所示。

图1 除氧器系统

图2 原因分析

2 具体措施

顶部进汽方式存在诸多弊端，而底部进汽方式则可实现蒸汽的二次换热，换热空间和时间更充足，换热效率更高，同时还能提升设备运行的安全性。因此，下沙公司采取了相应措施以减少排汽损失，具体措施如图3所示。

图3 具体措施

3 效果检查

优化前后的燃气锅炉的除氧器排汽平均损失对比见表1，燃气锅炉优化前后的气热比见表2。

表1 优化前后的排汽平均损失 %

表2 优化前后的气热比 m3/GJ(标态)

注：8月、10月均由机组抽汽供热代替燃气锅炉，故没有数据。

由表2可知，2016年较2015年相同月份下，燃气锅炉的气热比平均下降0.352 m3/GJ(标态)。

按1年供热900 TJ，气价2.31元/m3计算，则天然气节约成本计算如下：

天然气年节约成本=年供热量×气热比的同比平均下降值×气价=731 808元。

因此，优化后下沙电厂一年可节约天然气成本73万元左右。

4 结束语

结合现场数据的调查分析，通过调整除氧器进汽加热方式及其调节机制，使得除氧器排汽损失由2.535%降至0.286%，从而有效降低除氧器的排汽损失，极大地提高了电厂运行的经济性。本文根据下沙电厂排汽损失大的原因，进行了具体分析，并给出了相应的改造措施，改造后，下沙公司一年可节约天然气成本73万元左右。本文总结的经验可为相似机组除氧器的经济性改造提供一定的借鉴。

[1]刘星，李平洋，姜成仁.STORK型与淋水盘式除氧器性能比较[J].核动力工程, 2009，30(z2):15-18,74.

[2]王滨，王兰林，吴涛，等．除氧器启动初期振动现象的分析及消除[J].华电技术，2014，36(1)：52-53.

[3]除氧器启动初期振动现象的分析及消除[J].华电技术，2014，36(1)：52-53.

[4]王东雷.热泵技术及其在火电厂节能中的应用[J].华电技术，2012，34(3)：70-74.

[5]李力．除氧器液位控制策略技术研究[J].华电技术，2016，38(3)：10-13.

[6]闫瑞阳．热力除氧器的典型型式与应用[J].科技信息，2012(1)：253.

[7]庞凤阁，明申金，贾辉，等.热力除氧器运行特性实验研究[J].核动力工程，2002，23(4):66-70.

(本文责编：刘炳锋)

2016-12-28；

2017-03-22

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