电厂乏汽余热利用项目分析

学术论文 2018-03-12 10:28:07
  节能减排是一项长期的任务,随着节能技术的发展,各种节能技术被不断拓宽,从发展的眼光看,火力发电厂节能技改还没有得到充分的利用,在建设节约型社会的政策要求下,从系统优化的角度分析研究企业的能量系统还存在很大的节能潜力。 
  基于目前工艺及生产状况,某火力发电厂实施了电厂乏汽余热利用项目,实现了乏汽的有效回收,达到了节能减排的效果。 
  1 技术原理及改造内容 
  由于(热)电厂生产过程中必须确保源源不断地向锅炉进行除盐水补充,但工艺回水及化验制水供应的除盐水中含有溶解氧,而锅炉给水中溶解氧一旦超过规定值,将引起金属氧腐蚀,严重时造成锅炉爆管等恶性事故,同时,不可凝结气体的存在还将影响机组设备的热交换效率,造成经济性下降,所以,(热)电厂必须对补充的除盐水及溶解氧超标的工艺回收水进行除氧,除氧器就是为保证除氧效果而设置的一个重要设备。 
  改造前,为排除不可凝结气体,将给水除氧后的不可凝结气体随气汽混合物从大气排出,连续排放的汽气混合物造成能源浪费,且排放过程对周围环境产生热能及噪声污染,同时,生产所排放热源的煤炭将使烟尘、二氧化硫、氮氧化物等大气排放污染增大,改造前工艺流程见图1。 
  改造范围只针对除氧器,具体的改造内容为将除氧器乏汽经简单的管阀系统连接后引入各机组的轴封加热器(以下简称轴加),从凝结水泵出来的凝结水或化水来的除盐水在轴加内与混合引入轴加的轴封漏汽及除氧器乏汽进行表面式换热,在轴加壳程的微负压状态下,排放的乏汽热能通过凝结放热形式被全部回收利用,达到既提高轴封加热器出水温度,又能回收优质疏水的目的,同时,不可凝结气体通过常压及微负压系统排放,满足除氧器运行需求,改造后工艺流程见图2。 
  2 节能效果及经济性分析 
  2.1 节能效果分析 
  电厂乏汽余热利用项目只对除氧器乏汽的管阀系统进行简单的改造,不更换任何设备,并回收除氧器乏汽,减少了锅炉的原煤消耗,同时减少了原煤燃烧时产生的大气污染物,节约成本,属于节能减排技术改造项目。该项目节能量是指所改造稳定运行后,用能系统实际能源消耗量与改造前相同可比期能源消耗量相比较的降低量。 
  2.1.1 项目节能量计算公式 
  项目节能量(ΔE)=(改造后回收的热量-改造前回收的热量)×年运行时间 
  2.1.2 改造前回收热量的确定 
  该电厂在改造前回收冷凝水为52.03t/h,温度差为1.6℃,水的比热为4.1816kJ/kg・℃。 
  改造前回收的热量=52.03×4.1816×1.6=348.11MJ/h。 
  2.1.3 改造后回收热量的确定 
  该电厂在改造后回收冷凝水为48.72t/h,温度差为5.34℃,水的比热为4.1816kJ/kg・℃。 
  改造后回收的热量=48.72×4.1816×5.34=1087.91MJ/h。 
  2.1.4 项目总体节能量的确定 
  项目节能量(ΔE)=(改造后回收的热量-改造前回收的热量)×年运行时间÷折标热值=(1087.91-348.11)×8400÷29307=212tce。 
  2.2 技术经济分析 
  本项目投资概算10.73万元,清单如表1所示。 
  项目改造后在现有的能耗基础上少消耗212t标煤,折算成原煤后,按照市场上原煤价格531元/t计算,每年可节约燃料费用11.25万元,投资回收期约为1年。 
  3 环境影响评价 
  项目实施后年节能量为212t标准煤,煤的含硫量取0.6%,脱硫系统的脱硫效率为92%,则每年可减少二氧化硫的排放量为101.8kg。 
  4 结论 
  (1)本项目每年节约标准煤212t,减少二氧化硫排放量101.8kg,实现有限资源的优化配置和高效运作,为企业创造最大经济利益。 
  (2)该项目进行技术改造的基础条件具备,工艺技术及方案先进并且成熟可靠,具有良好的经济效益和社会效益,符合国家产业政策和行业发展规范,符合地区和企业的发展规划,有利于推动地区经济和社会发展。 
  (3)本项目是一个循环利用资源、节约能源、对环境友好的项目,可大大降低生产系统的资源消耗和污染物排放负荷,既为企业创造显著经济效益,更不会对环境造成新的污染。
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