除氧器的余气回收技术革新论

摘要:为了合理利用热量和资源,提高效益,对除氧器的乏汽回收已经成为能源待开发项目中较为重要的课题。对于排出余气的回收技术,许多厂家积极研究,采用多种合理回收手段,实现了节能减排效果。对于此项技术,还需要更多力量的投入,深入挖掘节能潜力,将余气中的能量以更大比例、更多方式进行利用,实现能源可持续发展的要求。

Abstract: In order to rationally take use of energy and resources and improve benefits,the exhausted steam recovery of deaerator has become the important energy project to be developed. Concerning to the recovery technology of residual gas,many companies have actively studied and adopted many kinds of recovery modes to realize the effect of energy saving and energy conservation and emission reduction. More energy and time should be poured in for the development of this technology to dig the energy saving potential,take use of the energy from the residual with a bigger proportion and more modes to realize the need for sustainable developmentof energy.

关键词:除氧器;余气;回收;新技术;理论

Key words: deaerator;residual gas;recovery;new technology;theory

中图分类号:TK223 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)24-0254-01

0引言

锅炉用水一般富含氧气和其他气体分子,其中氧气对给水管路和锅炉本身都具有严重的腐蚀作用,产生氧化铁等物质,附着在给水系统的管壁上或加热表面等,最终成为难以消除的铁垢,影响锅炉加热,严重时甚至导致爆炸事故。因此,国家有关标准对此规定,大部分符合要求的锅炉都要配备除氧设施。但是,除氧设备的工作原理决定了这部分系统中能量损耗严重,需要采取一定的措施对含有较多热量的除氧排放余气进行回收再利用,提高企业的经济效益,为国家提出的节能事业做出贡献。

1除氧器余气回收技术现状

目前工厂和电站所使用的锅炉中,可以采用两种除氧技术,一是利用与氧气产生反应的化学药剂,注入水中与氧分子结合,达到除氧目的,称为化学除氧法;二是通过热力系统将需要除氧的水加热到除氧器工作压力下的饱和温度,使溶在水里的氧气随着其他气体一同排出,称为物理给水除氧方式。现有行业中一般采后者即热力除氧法。为了更好地排除气体,除氧器要将余下的乏汽直接向外界排放,具有大量水分和热量的蒸汽就这样损失在空气中,不仅严重浪费热量,也造成了相当程度的环境污染。如果能够通过先进的回收技术,将余气中的能量进行重复利用,不仅达到了排除氧气的效果,也提高了能源的利用效率,增加了有效的经济与社会回报。

传统的余气回收技术即为利用乏汽热量,加热生活用水,降低人们生活消耗能量成本来实现。将生活用水通过适当的管路,进入除氧器的加热腔,与余气排放管路通入同一个加热系统当中,使用乏汽中的高温水蒸气来加热生活用水,最后通过U形管注入到热水存储箱里。利用控温装置,调节箱内的热水温度,将合格的热水提供给用户使用。当供水温度下降时,还可以将箱内存水再次注入加热循环,直到温度合格为止。

此种方法是对除氧器余气热量的直接应用,效率较高,且装置简单,贴近人们的日常生活,大大减少了居住热水所需燃煤的消耗量。但是,由于大型除氧器的使用范围一般在工厂和电站的锅炉内,并不临近集中居住区,可以提供的用户较少,若热水得不到方便及时的利用,热量仍然会大量损失。若向较远处的用户提供,又会加大运输途径中的能量损耗,提高装置造价,降低性价比。并且,长期采用这种办法,会导致热水存储箱内大量积垢,需要一定的排垢成本,对供水质量也有一定影响。同时,这种办法的能量利用较为单一,仅仅是热量的传递,不能提供更多种能量来源。针对这种情况,有必要对除氧器余气回收技术进行深入研究,鼓励创新,以提高能源利用率,增加能量转换途径为目的,通过多种方式实现余气回收。

2现代较为先进的余气回收技术

2.1 喷射泵余气回收技术蒸汽喷射热泵技术是利用高温蒸汽的能量,提取出除氧器中被浪费掉的部分热量。喷射热泵包括泵壳、喷嘴、管路和电动机构等组成,将具有一定压力的高温蒸汽引入热泵,建立起一个低压区域,将除氧器中的余气吸入,两种气体进行混合和能量交换,利用高温膨胀产生的压力使混合蒸汽的热能转化为势能,实现余气的回收效果。

此项技术是根据航空航天气体动力学和两相流理论结合热力系统工程实际所研制的最新理论成果。它可以将除氧器余气的热量损失转化为动力能量,并以此为排放热水提供压力或势能。这是行业节能的最新领域,具有高度应用价值。

2.2 KLAR余气回收技术KLAR自动低位热能回收装置包括余气回收头,气液分离装置和热水压力提升回流这三个部分,装在除氧器上,将一部分除盐软水通过回收头引入除氧系统,高速流过喷嘴时,会瞬间与高温乏汽进行某种程度的结合,除盐软水温度升高,乏汽遇冷凝结为水,流入气液分离装置,最终送回除氧器中进行二次工作。而气体仍然会逸出,停留在气液分离装置上部,通过一定措施集中排除。这样,就实现了余气中热量和水分的回收。

这种技术装置简易,便于操作,热量回收效率较高,适合实际生产需要。实现了热量回收,保证冷凝水中氧气排除比例达到标准要求,提高水的利用率和质量安全,是值得推广的余气回收新技术。

2.3 JF-CV余气回收技术JF-CV余气回收装置包括吸收塔、热水存储罐、水泵和电力控制部分。将常温的工作水源引入吸收塔低压区室,可以吸收余气中的部分热量其余热量经低压区室下部通过双程降淋装置,形成凝结水和少量蒸汽以及排出的氧气,通过出口最终排放。吸收热量的工作水源可以存入热水存储罐中,使用水泵抽送入除氧器反复使用。

一般此种技术的先进性在于电力控制系统的智能性,它包括温度、压力和液位控制系统,通过温度和压力检测反馈到工作水量控制环节,保持余气回收的热水温度和吸收塔内的压力稳定。在吸收塔下部设置磁翻板液位传感器,根据热水收集系统中检测到的液位信号调节水泵工作,稳定液体流动状态。此种技术对余气的吸收效率高达99.8%,保证高温回收水源的质量,并能够通过防气蚀装置来维持水泵的洁净度,属于效率极高的回收技术。

除氧器余气回收是电气行业实现节能目标,完成热量零排放的关键技术。对此项课题提出技术革新,采用多种现金方式提供热能回收方案,能够更加有效地改善节能效果,在环保、经济、社会等多个角度产生巨大的效益。余气回收技术革新符合国家对节能减排政策的指导方针,有力地推动了行业能源效率提高策略的尽早实施。

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