600MW机组工业余热回收及系统应用项目研究

陈映红

【摘 要】通过对我厂600MW超超临界机组蒸汽吹灰疏水和锅炉疏扩疏水梯级回收方法，可有效降低机组发电补水率，并可回收部分热量，以降低煤耗。

【关键词】余热回收;蒸汽吹灰;疏水;节水;节煤

一、项目实施背景

本厂2×600MW锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据三菱重工业株式会社（MHI）提供技术支持而设计、制造的超超临界变压运行直流锅炉，锅炉为单炉膛、Π型布置，配低NOX主煤粉燃烧器，分级燃烧技术和MPM型低NOX分级送风燃烧系统、反向墙式切圆燃烧方式。吹灰系统由吹灰器、减压站、吹灰管道、疏水管道组成。吹灰系统包括：1、炉膛短吹76只、水平烟道长吹20/22只（1号炉/2号炉）、空预器吹灰4只，上述吹灰器使用蒸汽吹灰。锅炉疏水扩容器用于接收锅炉启动过程中的最大启动疏水量，及锅炉本体范围内其他疏放水水量，包括锅炉本体疏水、过热器疏水、再热器疏水、过热器和再热器减温水疏水、省煤器放水等，疏水扩容器内径3.6米，有效容积115m3，锅炉疏扩带一储水箱，储水箱容积为50m3。

目前，我厂蒸汽吹灰疏水（汽）、电除尘灰斗加热疏水以及阀门内漏水（汽）均排至锅炉疏扩储水箱，而正常运行时锅炉疏扩储水箱疏水未回收，最后均排至工业废水，造成较大浪费。为了回收锅炉疏扩疏水及热量，进行了本项目研究，本项目根据能量梯级利用原则分两部分：①#2锅炉吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器;②#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管。这样改造后，锅炉疏扩疏水和热量得到最大程度回收，且可避免锅炉疏扩长期受高温蒸汽应力冲击，减小锅炉疏扩排汽噪音，减少废水处理成本，一举多得，十分可行。

二、项目实施方案

本项目根据能量梯级利用原则分两部分：①#2锅炉吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器;②#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管。具体实施方案如下：

1）#2锅炉吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器实施方案

我厂锅炉蒸汽吹灰疏水（汽）直接排至锅炉疏扩，吹灰蒸汽疏水温度在100～250℃之间，平均温度在200℃左右，且绝大部分为蒸汽，属于中等品质，直接排放至锅炉疏扩不仅造成大量热量浪费，而且对锅炉疏扩造成很大热应力冲击，且噪音较大。针对此种情况，经研究可将蒸汽吹灰疏水（汽）经一疏水罐水汽分离后将蒸汽回收至除氧器，疏水仍排放至锅炉疏扩（如图1），疏水罐实现汽水分离，可有效减小管道振动，疏水罐设一安全阀，可防止系统超压，疏水罐液位通过疏水调阀控制。

2）#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管方案

为回收#2锅炉疏水扩容器疏水及热量，从#2锅炉疏水扩容器底部排水管接一根小管，经一小变频疏水泵加压至#6低加正常疏水手动门后（如图2），既可以回收锅炉疏扩疏水至凝汽器，又可以节约#7抽汽，且不会有漏真空的风险，疏水泵采用变频泵，既可以省电，又能很好的控制锅炉疏扩液位。

三、经济性分析

1）#2锅炉吹灰蒸汽疏水（汽）回收至除氧器

我厂锅炉蒸汽吹灰疏水（汽）直接排至锅炉疏扩，吹灰蒸汽疏水温度在100～250℃之间，平均温度在200℃左右，且绝大部分为蒸汽，单台炉年吹灰疏水耗汽量约5000吨，通过该项目可全部回收，年节约除盐水约5000吨，年节约标煤约300吨，年节约生产成本约40万元。

2）#2锅炉疏扩疏水及余热回收至#6低加正常疏水管

为回收#2锅炉疏水扩容器疏水及热量，从#2锅炉疏水扩容器底部排水管接一根小管，经一小变频疏水泵加压至#6低加正常疏水手动门后，可回收锅炉疏扩疏水和热量。通过该改造后年可节约除盐水约3.5万吨，节约标煤约180t，年节约发电成本约88万元。

四、风险评估

1）投运时可能产生管道振动风险：该项目已充分考虑了这一点，系统采用一汽水罐使汽水分离，可有效减小管道振动，另外在管路设计上也会充分考虑管道振动因素，在系统投运初期加強暖管来规避。

2）水质风险：该项目回收疏水可能面临水质不合格风险。可通过加强吹管和加强水质监测和化验规避。