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除氧器自用汽量估算

2011-01-20 10:08阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1359074521


摘 要 在热电厂全部自用汽中，除氧器的用汽量一直比较含糊。本文通过分析除氧器技术工况，结合实际运行参数，初步估算出了除氧器自用汽量及自用汽率。这对综合评定热电厂自用汽状况及设备状况，提供了一定参考。
关键词 热电厂；除氧器；自用汽率；蒸发回水比

1 除氧器技术特性
1.1 热电分厂采用的除氧器是大气混合式淋水盘除氧器，除氧头PY-150,水箱SX-40-2，运行表压0.02MPa,除氧水温 104℃，其焓值h=439.36kj/kg,单台出力150t/h,
要求除氧水含氧量不大于0.015mg/L。
1.2 除氧器来水主要有：除盐水、蒸发回水和锅炉来疏水。
1.3 除氧器加热汽源主要有：低压自用汽、连排扩容器二次蒸汽。
1.4 图1为除氧器管路示意图。
1.5 除氧器内的吸热主要是除盐水与蒸发回水的吸热，放热主要是低压汽与连排二次蒸汽的放热。由于蒸发回水与除盐水的温度水平不同，占用的配比不同，将导致总吸热量不同，考虑到连排二次蒸汽放热量相对稳定，必定使对低压汽的需求量不同。因此，本文计算的核心就是低压自用汽的需求量,而其大小和蒸发回水与除盐水量之比（定义为蒸发回水比）密切相关。

图1 除氧器管路示意图

2 估算的前提和依据
为使估算简便而不失准确，我们给出如下的运行工况和前提条件。
2.1 接近实际运行情况，二台炉运行锅炉上水总量222t/h,产汽量202t/h。于是，锅炉总排污量为222-202=20t/h，令其全为连续排污量。
2.2 根据下面3.1的计算，排污水20t/h时，将产生二次蒸汽5.3t/h。此值相对稳定。
2.3 根据运行计量，在锅炉上水222t/h时，除盐水与蒸发回水合计为190t/h。
2.4 疏水总和为：222-190-5.3=26.7t/h,其中包括自用蒸汽的凝结量。由于疏水温度较高，接近100℃，使其对自用汽的占用量忽略不计。
2.5 出于估算需要，我们对三台并列运行的除氧器做综合计算，暂不考虑除氧器排大气的热散失以及设备散热。

3 设定工况下的计算准备
计算前我们必须明确连排二次蒸汽、低压自用汽、蒸发回水及除盐水的温度特性、热焓值以及流量。
3.1 关于连排二次蒸汽
连排水在连排扩容器内部分凝结为饱和水，部分汽化为二次蒸汽。在20t/h的排污中，假定凝结水为Xt/h,则有参数
凝结水：
表压0.2MPa,温度120℃，焓h=504.7kj/kg
二次蒸汽：
表压0.2MPa,温度120℃,焓h=2706.9kj/kg
锅炉来排污水焓h=1087.5kj/kg
根据汽化吸热与凝结放热相等的原理，方程式成立：
X（1087.5-504.7)=(20-X)(2706.9-1087.5)
解得X=14.7t/h
于是二次蒸汽流量D二次汽=20-14.7=5.3t/h
3.2 关于低压自用汽
取自低压排汽母管，经过减压阀后其参数为：压力0.25MPa，温度276℃，
热焓h=3014.5kj/kg
流量设定为D自用。
3.3 关于蒸发回水
由氧化铝蒸发工序来，测定温度80℃，
热焓h=335.3kj/kg
流量设定为D回水。
3.4 关于除盐水
化学来除盐水压力为0.5MPa,温度为20℃，经过汽封加热器加热后，其温度上升，上升值与除盐水量D除盐直接相关。为简化计算，设定汽封加热器内的换热量为一定值，则流量不同除盐水温升也不同。
实测当除盐水量为D1=38t/h时，温升从20℃到70℃。
根据等式D1(h70-h20)=D2(hx-h20)
即可求出除盐水量D2条件下的热焓hx。
计算结果列表如下：
除盐水量
(t/h)
 来水温度
(℃)
 初始焓值
(kj/kg)
 加热后焓值
(kj/kg)
38
 20
 84.3
 293.4
76
 20
 84.3
 188.9
114
 20
 84.3
 154.0
152
 20
 84.3
 136.6
190
 20
 84.3
 126.1


4 自用汽量的计算
根据前述分析，除氧器内有如下热等式成立
Q除盐+Q回水=Q自用+Q二次汽

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