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熱電廠旋膜式除氧器排汽回收利用工作原理、工藝流程及除氧器排汽量的計(jì)算

發(fā)布時(shí)間:2024-05-30 20:51:47瀏覽數(shù):

熱電廠旋膜式除氧器排汽回收利用工作原理、工藝流程及除氧器排汽量的計(jì)算

熱電廠作為氧化鋁生產(chǎn)工藝中的主要?jiǎng)恿ζ?，以遙遙的兆豐鋁業(yè)公司一期產(chǎn)能計(jì)算，每小時(shí)約需要蒸汽量為150噸。其熱力系統(tǒng)中的旋膜式除氧器在通入蒸汽進(jìn)行除氧后，產(chǎn)生大量的排空閃蒸汽，這些蒸汽直接外排，不僅浪費(fèi)了熱量資源，而且對(duì)大氣環(huán)境也造成了嚴(yán)重的影響。因此，對(duì)旋膜式除氧器排出的乏汽進(jìn)行回收利用可收到了可觀的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。 1旋膜式除氧器排汽回收利用方案 1.1旋膜式除氧器工作原理 旋膜式除氧器排汽回收節(jié)能裝置的噴射是混合加熱器利用帶壓水流經(jīng)遙遙噴咀噴射，在噴咀喉部形成低壓將從旋膜式除氧器排出的蒸汽乏汽吸入，使乏汽與水混合制成熱水,然后進(jìn)入氣水分離罐，氣水混合物沿罐切線方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不凝遙遙氣體與水分離，從自動(dòng)排氣閥排出，熱水去旋膜式除氧器。將液膜、淋水盤、霧化三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體，大大提高了它的效率，在有較強(qiáng)的熱量吸附回收功能的基礎(chǔ)上，在針對(duì)不凝結(jié)氣體時(shí)還具有很強(qiáng)的解析能力，能將普通的淋水，降膜改為強(qiáng)力霧化降膜，增加了液膜更新度，使液膜強(qiáng)力卷吸大量蒸汽，增加了傳熱傳質(zhì)功能。 1.2旋膜式除氧器工藝流程 熱力旋膜式除氧器排氣回收裝置由抽吸乏汽加熱裝置、氣液分離罐及氣體排放、熱水壓力恢復(fù)提升回輸三個(gè)單元(模塊)及隨機(jī)液位控制和熱能回收計(jì)量?jī)x表組成的一體化裝置，由3個(gè)接口接入乏汽回收系統(tǒng)。經(jīng)除鹽水母管引冷卻水從旋膜式除氧器排汽回收裝置進(jìn)水管室進(jìn)入回收裝置，將旋膜式除氧器的排汽由旋膜式除氧器的排大氣門前，接管引入收能器，在設(shè)備內(nèi)經(jīng)過充分傳質(zhì)、傳熱，不凝結(jié)氣體從上部排廢氣口排出，凝結(jié)后的水與噴出的霧化液膜一同向下流動(dòng)，從出水口流出進(jìn)入疏水箱。 2旋膜式除氧器排汽量分析計(jì)算 2.1通過統(tǒng)計(jì)分析，確定生產(chǎn)實(shí)際值 取氧化鋁一期生產(chǎn)工藝所需高壓蒸汽為90TH,5.5MPa,300℃低壓蒸汽為60TH,0.5MPa,160℃根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，高壓工藝回水取供汽量的50%,則為45TH低壓工藝回水取供汽量的25%,則為15TH旋膜式除氧器需要的加熱蒸汽也是低壓蒸汽，取平均值為40TH,其中高壓旋膜式除氧器加熱蒸汽為20TH,0.5MPa,160℃低壓旋膜式除氧器加熱蒸汽為20TH,0.2MPa,160℃。 2.2查表求得，各狀態(tài)的焓值 除鹽水20℃0.1MPa焓值為84KJKg;低壓工藝回水60℃0.2MPa焓值為251.2KJKg;高壓工藝回水100℃0.5MPa焓值為419.4KJKg;低壓旋膜式除氧器出水104℃0.17MPa焓值436KJKg;高壓旋膜式除氧器出水158℃0.55MPa焓值為666.8KJKg;低壓旋膜式除氧器排汽104℃0.17MPa焓值2682.5KJKg;高壓旋膜式除氧器排汽158℃0.6MPa焓值為2755.4KJKg;低壓旋膜式除氧器加熱蒸汽160℃0.2MPa焓值為2789.5KJKg;高壓旋膜式除氧器加熱蒸汽160℃0.5MPa焓值為2767.3KJKg。 2.3高壓旋膜式除氧器排汽量的計(jì)算 減溫減壓系統(tǒng)減溫水量取45TH,則鍋爐產(chǎn)汽量為145TH,加上鍋爐的排污率，鍋爐上水量可取150TH,因此高壓旋膜式除氧器的出水量為195TH。設(shè)高壓旋膜式除氧器的排汽量為x,進(jìn)水量為y,則y+45+20=x+195①436y+45419.4+202767.3=2755.4x+195666.8②通過①②式，可解得x=0.3764TH 2.4低壓旋膜式除氧器排汽量的計(jì)算 取低壓旋膜式除氧器的出水量為150TH,設(shè)低壓旋膜式除氧器排汽量為x,進(jìn)水量為y,則y+15+20=x+150①84y+15251.2+202789.5=2682.5x+150436②通過①②式，可解得x=1.0136TH3旋膜式除氧器排汽回收后所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益從上面的計(jì)算可知，每年可回收壓力0.17MPa溫度104℃的蒸汽(焓值2682.5KJKg)1.013624365=8879.14T;每年可回收壓力0.6MPa溫度158℃的蒸汽(焓值2755.4KJKg)0.376424365=3297.26T。 1)生產(chǎn)8879.14T壓力0.17MPa溫度104℃的蒸汽，需要燃燒標(biāo)準(zhǔn)原煤量計(jì)算如下Q=m×(H蒸汽一H補(bǔ)水)=B×Q低位×ηB=m×(H蒸汽一H補(bǔ)水)(Q低位Xη)=8879.14×1000(2682.541.8)(29307.6×90%)=888929kg≈889T式中Q生產(chǎn)蒸汽所需總熱量，KJkg;m蒸汽量，kg;H蒸汽蒸汽焓值，KJkg;H補(bǔ)水補(bǔ)水焓值(以年平均補(bǔ)水溫度10℃計(jì)算，其焓值為41.8kg),KJkg;B需要燃燒標(biāo)準(zhǔn)原煤量，kg;Q低位一標(biāo)準(zhǔn)原煤低位發(fā)熱量，29307.6kg;η鍋爐效率，取90%。 2)生產(chǎn)3297.26T壓力0.6MPa溫度158℃的蒸汽，需要燃燒標(biāo)準(zhǔn)原煤量計(jì)算如下Q=m×(H蒸汽H補(bǔ)水)=B×Q低位×ηB=m×(H蒸汽H補(bǔ)水)(Q低位×η)=3297.26×1000(2755.441.8)(29307.6×90%)=339215kg≈339T通過對(duì)旋膜式除氧器的回收再利用每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)原煤量折合約為889+339=1228T,按現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)1020元T標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，每年可節(jié)支125.256萬元；每年可回8879.14+3297.26=12176.4T經(jīng)過化學(xué)處理的除鹽水，按現(xiàn)行我市工業(yè)用水價(jià)3.2元T計(jì)算，電費(fèi)),每年可以節(jié)約(3.270%+1.5)12176.4=7.393萬元。(70%為水的回收率)。即兩項(xiàng)合計(jì)每年可節(jié)約約132.649萬元。 對(duì)旋膜式除氧器排汽進(jìn)行回收再利用除了有可觀的經(jīng)濟(jì)效益外，也可產(chǎn)生較的環(huán)境效益及社會(huì)效益。由于此項(xiàng)改造所節(jié)約的燃煤的遙遙可降低飛灰、二氧化硫、灰渣以及大量二氧化碳等污染氣體的排放量,減小對(duì)環(huán)境的污染。還有,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，158℃、0.6MPa的蒸汽直接排人大氣，將會(huì)產(chǎn)生110dB以上的遙遙大噪音，遠(yuǎn)高于規(guī)定的50dB~60dB允許噪音，對(duì)環(huán)境、對(duì)遙遙生活產(chǎn)生很大影響。

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