某余热回收项目汽包连续排污扩容器容积计算

邓振友

邯郸钢铁设计院有限公司 河北邯郸 056015

为了保证蒸汽品质，汽包内水的质量必须符合规定的标准。汽包内水的杂质（溶解盐类和泥渣）是由汽包给水带入余热回收汽水循环系统，在汽包汽水分离段，部分杂质被蒸汽带走，大部分留在汽包水中，使汽包水含盐浓度不断提高，影响蒸汽品质，所以要对汽包进行排污。

排污方式分连续排污和定期排污两种。将汽包水位附近含盐分高的水连续不断地排出炉外，使汽包水盐分稳定在一定水平上，称为连续排污系统。但是连续排污不能将汽包水中泥渣完全排出，泥渣集中在锅内最低处，因此每隔一段时间需对汽包低处进行一次约30s的定期排污，称为定期排污系统[1]。

1 连续排污系统工作流程

汽包连续排污水经过大压降节流阀节流后送入连续排污扩容器。经连续排污扩容器扩容产生的二次蒸汽引至除氧器，浓缩后的连续排污水经调节阀排至定期排污扩容器。在定期排污扩容器中，扩容蒸汽排入大气，再浓缩的排污水排入排污降温池后，加入冷却水降至40℃以下排放。

在连续排污扩容器进出水管道上接管，设旁通，当连续排污扩容器故障检修时，可将连续排污扩容器切换出来，经过大压降节流阀节流后的连续排污水可直接进入定期排扩容器。

2 连续排污扩容器容积计算

连续排污扩容器容积分为两部分，一为汽容积，二为水容积。水容积较小，约为汽容积的20%-30%。

每kg排污水汽化量按下式计算：

汽容积按下式计算：

汽包连续排污扩容器容积按下式计算：

3 连续排污扩容器选型计算举例

以某焦化厂余热回收系统为例，该系统单汽包蒸发量Q=18t/h=18000kg/h，蒸汽压力为0.94MPa（表压），温度为181.6℃。系统为双汽包设计，即n=2。以软化水为补给水，汽包排污率P=5%。

通常中压锅炉配用工作压力为0.15MPa（表压）的一级连续排污扩容器系统，高压锅炉配用工作压力为0.45MPa（表压）的一级连续排污扩容器系统[2-3]。

根据本项目实际情况，选用0.15MPa（表压）的一级连续排污扩容器。

3.1 每kg 排污水汽化量

查水和水蒸气热力性质图表，水在0.94MPa（表压），温度为181.6℃时的饱和水焓=770.2kJ/kg；水在0.15MPa（表压）时的饱和水焓=535.3kJ/kg；蒸汽在0.15MPa（表压）时的汽化潜热=2181.1kJ/kg，蒸汽比容=0.718m³/kg。

3.2 汽容积

查水和水蒸气热力性质图表，蒸汽在0.15MPa（表压）时的蒸汽比容

3.3 连续排污扩容器总容积

设备选型时，容积应有一定的裕量，根据厂家规格序列，可选用0.8m³的连续排污扩容器，型号LP-0.8。

连续排污扩容器台数和容积可根据汽包台数和排污率进行选择。当汽包台数较多时可相应增加连续排污扩容器的台数，一般按2-4台汽包配1台连续排污扩容器考虑。但也不局限于此规定，可按连续排污扩容器的产品规格，并结合工程的具体条件进行灵活选择[4]。

4 结语

连续排污扩容器是一种常见的辅机设备，无论是热电厂的锅炉还是余热回收系统的汽包，几乎都要用到它。它既属于热力设备，也属于炉水水处理设备。其对汽包炉水净化，排污水扩容蒸汽回收，以及排污水扩容浓缩水余热进一步利用都有举足轻重的作用。在连续排污扩容器容积计算中，按照排污水汽化量导出汽空间大小，再按照水空间和汽空间占比计算出总的容积。在最终选型时，要留有一定裕量，结合厂家提供的规格参数，同时充分考虑现场布置条件，选择出最合适的连续排污扩容器型号。