发电厂锅炉、汽机优化运行与节能改造研讨会——疑难问题17

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2.8 在冬季供暖时，利用高效板式换热器，根据冬季热负荷，采用前面计算的蒸汽喷射泵。通过调整喷射泵的蒸汽入口的流量，将喷射泵出口引入板式换热器，用于加热供暖系统中的热水。校核计算结果如表所示。 <br/>供暖热负荷（G＝27.78kg/s,t＝65/50℃） <br/>Q总＝CM(△t)=1741.7 kw <br/>连排热水温度由150℃降为55℃时的放热量 <br/>Q连排＝G连排（ ）=1238kw <br/>需用过热蒸汽量G蒸汽 <br/>G蒸汽＝ =638.15 kg/h <br/>由蒸汽喷射泵的特性曲线可知：u=17.4则 、出口压力Pg=0.6408Mpa接近设计值0.65Mpa。由热平衡方程式： <br/>G连排 +G蒸汽 ＝G混和 <br/>得 ＝764.95 kJ/kg <br/>tc= 161.38℃ <br/>xc= 0.04534 <br/>将喷射泵出口压力Pg=0.6408Mpa的湿蒸汽引入板式换热器，与集中空调系统内的水进行换热，达到冬季采暖的目的。传热过程如图4。 <br/>对数平均温差 <br/>KF＝ （F为板式换热器面积） <br/>取K＝2500～3500 w/m2 ℃，则F＝22.6～16.1m2 <br/>回收放热后的连排水的校核：将在板式换热器中放热后的连排水（温度为55℃）作为工作流体，采用前面计算的水喷射泵引射循环冷却水（温度为20℃），使连排水温度最终降至10℃，压力为0.3Mpa进入循环冷却水的回水系统。 <br/>=21.247m3/h <br/>引射系数：u= <br/>由水喷射泵的特性曲线可知，当u=2.5时，水喷射泵的出口压力为0.282Mpa,可以顺利进入循环冷却水的回水系统。 <br/>3 回收利用的工艺流程 <br/>回收锅炉连排污水。夏季用来驱动溴化锂制冷机、冬季用来采暖，并将放热后的连排污水回收进循环冷却水系统。 <br/><br/><br/>图5 原则性工艺流程 <br/>夏季，运行供冷状况。阀门2、5、6、8、12c处于关闭状态，板式换热器停止工作。打开阀门1、3a/3b、4b、5a,5b、7a/7b、9a/9b、10a/10b、11a/11b、12a/12b、15、13，同时开启媒质泵及冷却水泵A、B，此时连排热水经蒸汽喷射器、阀门5a,5b、溴化锂吸收式制冷机发生器、阀门3a/3b、疏水器、回收喷射器完成放热过程，放热后的连排热水经阀门1被冷却水系统回收利用；冷却水经冷却水泵A/B、11a/11b、溴化锂吸收式制冷机的吸收器和冷凝器、阀门10a/10b、回收喷射器完成吸热过程；供冷冷水经冷水泵、阀门9a/9b、溴化锂吸收式制冷机的吸收器及阀门7a/7b至分水器完成放热过程，此时打开各用户阀门即可向各用户供冷，供冷冷水最终回至集水器和膨胀水箱。 <br/>冬季，供暖运行状况。阀门3a/3b、13、5a/5b、7a/7b、9a/9b、10a/10b、11a/11b、12c处于关闭状态，溴化锂制冷机停止运行。打开阀门1、2、4a、5、6、8、12a/12b，同时开启媒质泵泵，此时连排水经喷射器、阀门5、板式换热器、阀门2、回收喷射器完成放热过程，放热后的连排热水经阀门1被送入冷却水系统回收利用；冷却水经阀门4、回收喷射器完成吸热过程，使经板式换热器放热后的连排水再次降温，而达到冷却水的入塔温度；供暖热水经媒质泵、阀门8、板式换热器及阀门6至分水器完成吸热过程，此时打开各用户阀门即可向各用户供暖，供暖热水最终回至集水器和膨胀水箱。 <br/>冷暖工况停运时，图中阀门12c、4开启，其余全部关闭，连排水经阀门14直接进入回收喷射器进入冷却水系统。此时只回收连排水的水量。 <br/>此外，阀门12用于控制通过喷射器加入连排热水的过热蒸汽的量。当系统停止使用时，系统各阀门处于关闭状态，各设备处于停止工作状态。 <br/>4 冷暖联供优化投资估算（按将连排水引入一台溴化锂制冷机计算） <br/>包括：蒸汽喷射器、回收喷射器、板式换热器、疏水器 、管道施工费，合计不足10万元。 <br/>5 优化后经济效益预测（按将连排水引入一台溴化锂制冷机、标煤按280元/吨计算） <br/>效益包括：夏季制冷减少溴化锂制冷机饱和蒸汽用量1.56t/h、冬季采暖减少过热蒸汽用量3t/h、回收连排污水热量、回收连排水量。夏季经济效益约110元/h；冬季经济效益约184元/h。按夏季运行3000小时、冬季运行3500小时计算，全年经济效益约100万元。改造后运行一个月即可回收改造的全部投资。 <br/>6 结论 <br/>这种冷暖联供的优化设计方式，改造工程量小，投资小，并且不影响制冷机的出力、又解决了回收连排水和制冷机凝结水的问题、杜绝了冬季采暖水箱的溢流问题、而且没有运行成本，可谓一举多得。对于热电厂有着普遍的意义。