试论冷渣器冷却水应用热网补水系统热能回收

【摘　要】本文主要介绍哈尔滨市华能集中供热有限公司热源厂循环流化床锅炉生产过程中冷渣器冷却水余热的产生形式，应用热网补水系统实现热能的回收，以及这部分能量的回收所得到的环境和经济效益。

【关键词】冷渣器;冷却循环水系统;余热利用;热污染;节能

在火力发电厂生产过程中，无论是煤粉炉、层燃炉还是循环流化床锅炉，排渣都伴随大量物理热能损失。这部分热能如能全部或部分加以回收利用将会带来巨大的经济效益和社会效益。

１．冷渣器循环冷却水余热的产生

现有6台116MW循环流化床热水锅炉、3台75TH次高压循环流化床蒸汽锅炉、2台12MW汽轮发电机组及附属系统，及原有老系统3台64WM热水锅炉、2台35T/H蒸汽锅炉、2台3MW汽轮发电机组及附属系统。总供热面积可达到2058万平方米，占哈市的五分之一。每台锅炉配备两台冷渣器（共10台）共用一套循环冷却水系统，既：冷渣器—闭式循环—板换—开式循环—凉水塔。循环流化床锅炉正常运行时必须保持床压，既料层厚度稳定，保持床压稳定是通过排渣控制的。循环硫化床锅炉生产运行时炉内床上灰渣的温度在850—950度之间，如此高温的灰渣再排出时无论是运输还是储存都会造成环境的高温污染和人员烫伤危险。所以必须经冷渣器降温处理。冷渣器降温原理如（图1）在冷渣器循环冷却水系统中，通过闭式循环水泵作为动力，使闭式循环水通过冷渣器，将冷渣器内850—950度的高温炉渣降至100度左右满足灰渣排放要求，与此同时闭式循环水在冷渣器中经过换热，水温升高60度左右，水温升高的循环水在通过板式换热器时将热量传递给开式循环水，使开式循环水水温升高，闭式循环水水温降低回到冷渣器继续循环降温使用。升高的开式循环水通过凉水塔冷却，水温降低回到吸水井，通过开式循环水泵作为动力，使之循环冷却降温，把排出高温炉渣的热量通过冷渣器循环冷却水系统的转换和输出，再冷却塔中把热量排入大气。

图（1）

2.热网补水系统的改造以及冷渣器循环冷却水热量回收

2.1补水工艺，热网补水系统如（图2）为了保证热网和锅炉安全运行及压力稳定，设计配备了软化除氧水的制取、储存和补水设备，把工业自来水经过滤、软化和除氧后的软化除氧水储存在软化水箱内，通过软化泵向热网补水满足热网定压需要。

图（2）

2.2改造方案和原理如（图3），把原来直接补水改为软化水泵出水经冷渣器加热升温后的软化水补入热网，用隔离阀门将原循环冷却水系统隔离停运备用，用回水箱的流量控制热网压力（回水调整门定压）这样就把冷渣器转换的热量全部回收到热网和软化水箱内既回收了热量又减少了大气污染。

图（3）

3.改造后的经济分析

3.1热量回收利用提高锅炉热效率

每台锅炉配备两台冷渣器，每台冷渣器循环冷却水额定流量20T/h温差60度。

按额定计算每台锅炉排渣回收热量

Q=2x20x60x1.16/1000=2.784MW

按额定计算每台锅炉提高热效率

2.784/58x100%=5%提高了5%

3.2电能的节省

改造后的补水系统把原来冷却循环水系统切除停运，减少闭式循环泵和开式循环泵电机的耗电量

2台24kw闭式循环泵电机，2台55kw开式循环泵电机按一用一备70%负荷运行（24+55）70%=55.3kw/h每天节电55.3x24=1327.2kwx0.5（每度按5角）=663.6每天节省电钱663.6元一个采暖期按180天算663.6x180=119448元节约资金10万元以上。

3.3节省水资源和减少环境污染

没改造前热量以水蒸汽的形式散发到大气中，既造成了温室效应又浪费大量水源。

4.结论

节能、减排不仅是我们国家关注的焦点，也是世界各国非常重视的问题，在当今能源有限、自然环境污染破坏严重的形势下，我们的改造经过理论分析计算及实际检验证明在热电生产过程中不仅提高能源利用率给企业创收带来经济效益，而却节省能源减少环境污染为节能、减排做出了贡献。

【参考文献】

［１］锅炉运行说明书．

［２］冷渣器设备说明书．

［３］工业锅炉实用手册．江苏科学技术出版社，2008．

［４］工业锅炉技术大全．科学普及出版社，2008．

［５］热水锅炉安全技术监察规程．

［６］蒸汽锅炉安全技术监察规程．

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