中发乏汽回收方案.docx

中发乏汽回收方案.docx

《中发乏汽回收方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中发乏汽回收方案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中发乏汽回收方案

内蒙古伊东集团东兴化工有限责任公司

氯碱化工综合利用配套锅炉房项目

乏汽回收利用

技术方案

供方：

北京中发拓源科技有限公司

一．项目概况

本乏汽吸收项目是为内蒙古伊东集团东兴氯碱化工动力分厂新建三台100t/h循环流化床锅炉（5.3MPa、485℃）配套的除氧器、定排和疏水扩容器的乏汽吸收利用而设，具体使用参数如下：

⑴现场乏汽来源情况

设备名称

额定出力（t/h）

工作压力（MPa）

工作温度（℃）

数量

排气口径（mm）

容积（m3）

除氧器

110

0.02

105

3

80

定排罐

0.15

127

1

200

5.5

疏水扩容器

0.15

250

1

300

1.5

⑵公用工程条件

工作水（除盐水）温度：

20℃

工作水（除盐水）压力

0.5MPa

除氧器额定出力（110t/h）

单台乏汽流量约为2t/h

定排罐

乏汽流量约为1t/h

疏水扩容器

乏汽流量约为1t/h

新蒸汽价格（1.0MPa）

150元/t（大概）

乏汽价格

80元/t（大概）

冷凝水价格

4元/t（大概）

电价格

0.38元/KWh（大概）

三台锅炉的连续排污分别进入连排扩容器，（排污率为2%）其中分离出的乏汽进入除氧器作为除氧热源，而高温污水进入定排罐。

二.技术方案

1、乏汽回收的必要性：

热力除氧器乏汽回收装置用途；

除氧器乏汽回收装置用于热电、石化、轻工、纺织、食品、造纸、钢铁、供热等各种行业热电厂锅炉除氧器乏汽回收和定连排乏汽回收。

热力除氧器乏汽回收装置回收技术特点：

（1）除氧器乏汽回收装置换热效率高，传热传质充分，回收效率达99%以上；

（2）除氧器乏汽回收装置设计新颖、结构简单，故障率低；

　　（3）运行稳定、安全可靠、冷凝水易于回收；

　　（4）不凝结气体排入大气，降低管道氧腐蚀，延长设备管道使用寿命；

　　（5）消除噪声，替代原除氧器排汽消音器，美化环境；

⑹乏汽回收即回收了热量又回收冷凝水，使冷凝水二次汽及用热设备所漏蒸汽全部回收，并得以综合利用，既节约了软化水资源，又节约了热能，从而降低生产运行成本。

2、乏汽回收技术方案：

1、除氧器乏汽回收系统方案：

⑴在锅炉除氧器附近安装1台北京中发拓源科技有限公司设备ZFTY-FQ60乏汽回收装置来回收3台除氧器产生的乏汽约总排汽量约为6T/H,首先使回收的乏汽瞬间排放并充分吸收热量同时保证锅炉除氧器系统正常运行。

同时除氧器乏汽回收装置利用除氧器系统中具有一定剩余压力的蒸汽再通过引一路压力为0.5MPa的脱盐水流量为65T/H，温度为20℃，通过调节阀进入文丘里引射混合器，使流体产生射吸流动，同时进行冷水与乏汽的热与质直接混合，使低温流体被加热，水汽通过吸射器后，得到充分混合后进入ZFTY-FQ60乏汽回收装置里面，再通过安装在罐体内部内置的汽水分离装置给进入的凝结水进行汽水分离后产生二次汽在设备上面再引一路脱盐水通过设备内部的喷淋装置对产生二次汽进行均匀喷射混合吸收。

混合后的凝结水进入除污过滤装置进行过滤，过滤后通过安装的排污阀把渣质排出。

回收罐内部凝结水温度控制在95℃左右，再通过温度传感器把信号传递给控制系统，使控制系统再把信号传递给调节阀来控制调节阀的开度大小调节脱盐水的流量。

并保证把回收的蒸汽凝结水内部的氧气通过设备上面的安全排氧阀把不凝汽体排出。

使回收的凝结水不含氧再通过罐体内部内置的导流消涡装置克服局部高速区的产生，消除冷凝水二次汽化的诱导核心；通过缩短减压段，减少二次汽化诱导核心成长时间，控制汽泡受压出前不能充分地成长，再通过水泵余压增压装置对水泵入口冷凝水施加一个正压头，加大冷凝水的过冷度，汽蚀消除装置防止冷凝水二次汽化；同时控制液体雷诺数，使流场保持稳定流动；使水泵处于输送单相高温水的最佳状态，消除了水泵汽蚀的诱因，成功的解决了水泵输送高温凝结水发生汽蚀的问题。

再通过回收装置上安装的磁翻板液位传感器产生的液位信号传递给控制系统，通过变频控制系统再把信号传递给水泵电机把高温凝结水泵输送40米扬程到脱盐水箱再利用。

水泵为一备一用保证装置顺利输水。

（详见流程图）

2、定排疏水扩容器乏汽回收系统方案：

⑴在定排扩容器附近安装1台北京中发拓源科技有限公司设备ZFTY-FQ20乏汽回收装置来回收定排及压力疏水管路产生的乏汽约总排汽量约为2T/H,首先使回收的乏汽瞬间排放并充分吸收热量同时保证锅炉除氧器系统正常运行。

同时除氧器乏汽回收装置利用除氧器系统中具有一定剩余压力的蒸汽再通过引一路压力为0.5MPa的脱盐水流量为20T/H，温度为20℃，通过调节阀进入文丘里引射混合器，使流体产生射吸流动，同时进行冷水与乏汽的热与质直接混合，使低温流体被加热，水汽通过吸射器后，得到充分混合后进入ZFTY-FQ20乏汽回收装置里面，再通过安装在罐体内部内置的汽水分离装置给进入的凝结水进行汽水分离后产生二次汽在设备上面再引一路脱盐水通过设备内部的喷淋装置对产生二次汽进行均匀喷射混合吸收。

混合后的凝结水进入除污过滤装置进行过滤，过滤后通过安装的排污阀把渣质排出。

回收罐内部凝结水温度控制在95℃左右，再通过温度传感器把信号传递给控制系统，使控制系统再把信号传递给调节阀来控制调节阀的开度大小调节脱盐水的流量。

并保证把回收的蒸汽凝结水内部的氧气通过设备上面的安全排氧阀把不凝汽体排出。

使回收的凝结水不含氧再通过罐体内部内置的导流消涡装置克服局部高速区的产生，消除冷凝水二次汽化的诱导核心；通过缩短减压段，减少二次汽化诱导核心成长时间，控制汽泡受压出前不能充分地成长，再通过水泵余压增压装置对水泵入口冷凝水施加一个正压头，加大冷凝水的过冷度，汽蚀消除装置防止冷凝水二次汽化；同时控制液体雷诺数，使流场保持稳定流动；使水泵处于输送单相高温水的最佳状态，消除了水泵汽蚀的诱因，成功的解决了水泵输送高温凝结水发生汽蚀的问题。

再通过回收装置上安装的磁翻板液位传感器产生的液位信号传递给控制系统，通过控制系统再把信号传递给水泵电机把高温凝结水泵输送40米扬程到脱盐水箱再利用。

水泵为一备一用保证装置顺利输水。

（详见流程图）

3、控制系统的使用：

①补除盐水调节阀的控制

热电偶作为一次元件其将检测到的乏汽回收装置的温度信号转变为PT100信号进入PLC控制系统。

PLC控制系统根据输入信号的大小来控制回收装置补除盐水调节阀的开度。

调节阀接受控制系统送出的4~20mA信号。

当罐内温度高于设定值时，调节阀开度加大（补充除盐水量加大），使回收器内温度降低。

当罐内温度低于设定值时，调节阀开度减小（补充除盐水量减小），回收器内的温度会逐渐加大，通过调节阀的连续调节使回收器内的温度保持恒定。

②软化水输水调节阀的控制

用磁翻板液位计作为液位传感器，其一方面将实际液位进行现场就地指示，另一方面通过传感器将液位信号线性的转换为4~20mA信号送给PLC控制系统。

也可以把液位信号在上位机DCS系统上进行液位的实时监控，同时PLC控制系统根据输入信号的大小来控制乏汽回收器液位调节阀的开度。

电动调节阀接受PLC控制系统送出的4~20mA信号。

乏汽回收器内的液位设定值可根据现场实际情况进行设定，当罐内液位高于液位设定值时，调节阀开度加大（向外输水量加大），使回收器内液位降低。

当罐内液位低于液位设定值时，调节阀开度减小（向外输水量减小），乏汽回收器内的液位会逐渐加大，通过调节阀的连续调节使回收器内的液位保持稳定。

③乏汽回收器水泵的控制

液位传感器采集的液位信号送入PLC控制系统，PLC控制系统根据液位的高低控制水泵的自动运行：

（1）当乏汽回收装置中水位达到且超过PH值（默认值为0.25m）时，系统自动启动1#水泵，将凝结水输送到指定地点；当水位低于PL值（默认值为0.1m）时，系统自动停止此水泵的运行。

（2）当乏汽回收装置中水位达到且超过HH值（默认值为0.4m）时，系统自动启动2#泵，实现双泵运行，PLC控制系统上发出高位报警信号。

（3）当乏汽回收装置中水位再次下降至PH值时，增加泵停止，单台水泵运行。

（4）LL值（默认值为0.05m）为水泵的低低位保护值，以免水泵空载运行破坏水泵的机械密封。

当水位低于LL值时，PLC控制系统上发出低位报警信号。

4、使用后的效果：

1、消除热污染，实现清洁生产，改善工作环境。

2、在用户正常生产工艺条件下对凝结水进行完全闭式回收利用，不影响系统的正常生产。

3、凝结水回收系统为完全密闭系统；彻底消除因排放凝结水和闪蒸二次汽造成的热污染。

凝结水不会被空气中的氧气再污染，可以直接利用，节约水处理费用。

4、凝结水泵在输送高温凝结水的状态下不发生汽蚀，能将凝结水送入指定地点。

5、回收高温凝结水，再回用到锅炉系统可以节约燃料费用。

6、系统设计合理，凝结水回收装置全自动化连续运行。

5、供货范围：

⑴除氧器乏汽回收装置ZFTY-FQ60

序号

名称

数量

（套）

型号

备注

1

乏汽回收装置主体

1套

ZFTY-FQ60

设计压力0.6MPa、

材质为Q235B碳钢

北京中发拓源

2

箱体底座

1套

材质为Q235

北京中发拓源

3

内置除污过滤器

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

4

内置汽水分离器

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

5

内置消除气蚀装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

6

内置喷淋装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

7

内置混合装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

8

内置增压装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

9

外置引射混合装置

1台

材质为Q235B碳钢

北京中发拓源

10

安全阀

1只

DN50（铸钢）

浙江罗浮

11

凝结水泵电机

本体

2套

型号80-50-200

Q=65T/H；扬程；40M

电机功率；15KW

1、龙泉泵业公司

2、进线方式为螺纹接口

3、防护等级；IP54

12

压力表

6只

YTF-100H（不锈钢）

北京布莱迪

13

闸阀

2只

DN80（铸钢）

组装在设备上和水泵连接

14

温度表

6只

WSSF-401（双金属不锈钢）

北京布莱迪

15

热电偶

1只

带远传信号输出PT100信号

接口：

1/2NPT

16

磁翻液位计

1台

1、带远传信号4～20MA输出

2、防护等级；IP55

3、电器接口：

M20X1.5

4、材质不锈钢

烽火方元

17

闸阀

1只

DN50排污阀（铸钢）

上海格陆博

18

控制柜

1台

1、功率:

15KW

2、PLC品牌为西门子

3、变频器品牌为ABB

防护等级；IP54

19

凝结水管线

20

闸阀

1只

DN32排氧阀（铸钢）

21

闸阀

1只

DN50（铸钢）

安全阀专用

22

闸阀

2只

DN20（铸钢）

液位计专用

23

电动调节阀

1台

带远传信号4～20MA输出

及信号反馈

24

闸阀

3只

DN80（铸钢）

调节阀专用

25

排氧阀

1只

DN32（铸钢）

26

电源线

米

27

涡轮流量计

5台

1、DN80

2、带远传信号4～20MA输出

北京烽火方圆

28

管道及法兰

29

1、设备的进出口需要和买方代表连接的法兰标准；HG/T20592-97,带设备配对法兰。

2、需方负责脱盐水水泵。

3、需方负责土建。

4、供方按技术协议要求供货。

⑵定排疏水乏汽回收装置ZFTY-FQ20

序号

名称

数量

（套）

型号

备注

1

乏汽回收装置主体

1套

ZFTY-FQ20

设计压力0.6MPa、

材质为Q235B碳钢

北京中发拓源

2

箱体底座

1套

材质为Q235

北京中发拓源

3

内置除污过滤器

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

4

内置汽水分离器

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

5

内置消除气蚀装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

6

内置喷淋装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

7

内置混合装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

8

内置增压装置

1套

材质为不锈钢

北京中发拓源

9

外置引射混合装置

1台

材质为Q235B碳钢

北京中发拓源

10

安全阀

1只

DN32（铸钢）

浙江罗浮

11

凝结水泵电机

本体

2套

型号65-40-200

Q=25T/H；扬程；40M

电机功率；7.5KW

1、龙泉泵业公司

2、进线方式为螺纹接口

3、防护等级；IP54

12

压力表

5只

YTF-100H（不锈钢）

北京布莱迪

13

闸阀

2只

DN65（铸钢）

组装在设备上和水泵连接

14

温度表

5只

WSSF-401（双金属不锈钢）

北京布莱迪

15

热电偶

1只

带远传信号输出PT100信号

接口：

1/2NPT

16

磁翻液位计

1台

1、带远传信号4～20MA输出

2、防护等级；IP55

3、电器接口：

M20X1.5

4、材质不锈钢

烽火方元

17

闸阀

1只

DN50排污阀（铸钢）

上海格陆博

18

控制柜

1台

1、功率:

7.5KW

2、PLC品牌为西门子

3、变频器品牌为ABB

防护等级；IP54

19

凝结水管线

20

闸阀

1只

DN25排氧阀（铸钢）

21

闸阀

1只

DN32（铸钢）

安全阀专用

22

闸阀

2只

DN20（铸钢）

液位计专用

23

电动调节阀

1台

带远传信号4～20MA输出

及信号反馈

24

排氧阀

1只

DN25（铸钢）

25

闸阀

3只

DN50（铸钢）

调节阀专用

26

涡轮流量计

4台

1、DN50

2、带远传信号4～20MA输出

北京烽火方圆

27

电源线

米

28

管道及法兰

29

1、设备的进出口需要和买方代表连接的法兰标准；HG/T20592-97,带设备配对法兰。

2、需方负责脱盐水水泵。

3、需方负责土建。

4、供方按技术协议要求供货。

6、效益分析：

计算参数：

煤发热值4000大卡、煤价580元/吨、软化水4元/吨、锅炉效率65%，乏汽凝结水回收平均温度为104℃计算，年运行8000小时，3台110T/H除氧器按2%排氧量计算，年平均乏汽回收总量为6T/h，定排及压力疏水扩容器年平均乏汽回收总量为2T/h，乏汽价格80t/h.

⑴乏汽回收节能效益：

年回收凝结水量：

8×8000＝64000吨

乏汽效益折资：

64000X80=5120000元

⑵闪蒸计算

三台锅炉的连续排污分别进入连排扩容器，（排污率为2%计算）

三台锅炉的连续排污分别进入连排扩容器6t/h，

大约有6t/h高温污水进入定排罐，温度为127℃，压力为0.15Mpa.而排入大气温度为100℃.

6Ⅹ（127-100）÷（热焓646-100）

=162÷546

=0.29t/h二次汽排出

大约有6t/h高压母管疏水进入疏水扩容器，温度为250℃，压力为0.15Mpa.而排入大气温度为100℃.（排污率为2.5%计算）

7.5Ⅹ（250-100）÷（热焓667-100）

=1125÷567

=2t/h二次汽排出