疏水?dāng)U容器的作用及原理

疏水?dāng)U容器的作用及原理

疏水?dāng)U容器的作用及原理

疏水?dāng)U容器的作用：降低進(jìn)入疏水?dāng)U容器的疏水的壓力；工質(zhì)回收熱量再利用。

擴(kuò)容器共有三路汽水管路：中間，疏水進(jìn)入管路；底部，降壓后的水的排出管路；上部，降壓后閃蒸出的蒸汽的排出管路。

高低壓疏水經(jīng)過擴(kuò)容器擴(kuò)容、噴水減溫后，溫度和壓力均降低，擴(kuò)容后蒸汽進(jìn)入凝汽器上部汽空間，這樣既能減少對凝汽器的沖擊，也可降低凝汽器的熱負(fù)荷；疏水進(jìn)入熱水井，對凝結(jié)水有加熱作用，可以降低過冷度。

連續(xù)排污擴(kuò)容器

連續(xù)排污擴(kuò)容器工作原理
來自鍋爐的連續(xù)排污水為鍋爐工作壓力下的飽和水，溫度高、焓值大，若突然降低其壓力，水的汽化點(diǎn)降低，使原來的飽和狀態(tài)被破壞，一部份水放出過熱熱量成為新壓力下的飽和水，一部分水吸收蒸發(fā)潛熱而成為蒸汽。這種蒸發(fā)稱為閃蒸蒸發(fā)。連續(xù)排污擴(kuò)容器就是利用閃蒸蒸發(fā)的原理來獲得二次蒸汽的，其有一定參數(shù)的鍋爐排污水從管道突然被輸入體積比管道大若干倍的膨脹器后，壓力降低，體積增大，從而閃蒸蒸發(fā)出蒸汽。
同時，連續(xù)排污擴(kuò)容器依靠離子分離，重力分離和分子摩擦力分離來將氣、水分開，從而獲得低含鹽量的二次蒸汽，排污水從切向管進(jìn)入膨脹器，使流體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的蒸汽沿膨脹器上升，經(jīng)過一段空間后再通過連續(xù)排污擴(kuò)容器百葉窗汽水分離裝置最后分離，從而完成汽與水的整個分離過程。

連續(xù)排污擴(kuò)容器結(jié)構(gòu)型式

連續(xù)排污擴(kuò)容器由主體、管系及附件等組成。連續(xù)排污擴(kuò)容器的主體為一圓柱形殼體加內(nèi)部裝置組成。內(nèi)部裝置有隔板、百葉窗汽水分離器和用于控制調(diào)節(jié)閥的浮球等。為了便于檢修，或采用法蘭聯(lián)接式殼體，或在殼體上裝上人孔。連續(xù)排污擴(kuò)容器的型式分為立式和掛式兩種：立式擴(kuò)容器的支座在底部可安放在地面上，掛式擴(kuò)容器的支座在腰間，可安放在平臺上，此外，外部裝有安全閥、壓力表、水位調(diào)節(jié)閥、液面計等附件。

定排擴(kuò)容器

是將鍋爐定期排污水或壓力比定期排污擴(kuò)容器更高的排除的廢熱水，經(jīng)過減壓、擴(kuò)容分離出二次蒸汽和廢熱水。二次蒸汽排入大氣或作為熱源利用，廢熱水一般經(jīng)排污降溫池排入下水系統(tǒng)。鍋爐排污水具有和鍋爐相同的工作壓力及其壓力下的飽和水溫，在定期排污擴(kuò)容器前設(shè)有節(jié)流閥降低壓力，以便在定期排污膨脹器內(nèi)擴(kuò)容降溫、分離出二次蒸汽。

關(guān)于連排擴(kuò)容器運(yùn)行的思考

一、連排擴(kuò)容器簡介：

連續(xù)排污擴(kuò)容器也稱連續(xù)排污膨脹器，它與鍋爐汽包的連續(xù)排污口相連接,是用來將鍋爐的連續(xù)排污飽和熱水減壓擴(kuò)容的——鍋爐排污水連續(xù)均勻地連入排污擴(kuò)容器，在外殼中部的圓筒隔板中作切向運(yùn)動，并在膨脹器內(nèi)經(jīng)擴(kuò)容、降壓、熱量交換、絕熱膨脹后分離為二次蒸汽和廢熱水。

二次蒸汽經(jīng)過上部百頁窗式的汽水分離器進(jìn)行汽水分離后，再經(jīng)連排頂部的出口由專門的汽平衡管道引出至除氧器，而留下的排污水則通過浮球液位閥自動排至定排擴(kuò)容器。如此可回收部分鍋爐連續(xù)排污損失的熱量，提高鍋爐效率，實(shí)現(xiàn)熱能得到回收再利用。連續(xù)排污量隨鍋爐給水負(fù)荷的變化自動調(diào)節(jié)，保持相對穩(wěn)定的排污率。

我公司的連排擴(kuò)容器分一期和二期兩套，分別回收1#、2#、3#爐和4#爐的連續(xù)排污水的部分熱量。具體見下圖：

1、4#爐連排擴(kuò)容器放水一次閥；

2、4#爐連排擴(kuò)容器放水浮球閥；

3、4#爐連排擴(kuò)容器放水二次閥；

4、4#爐連排擴(kuò)容器事故放水閥；

5、4#爐連排擴(kuò)容器手動隔離閥；

6、4#爐連排擴(kuò)容器汽水平衡閥

1）、一期連排擴(kuò)容器放水浮球閥；2）、一期連排擴(kuò)容器出水閥；3）、一期連排擴(kuò)容器出水旁路閥3；4）、一期連排擴(kuò)容器出水旁路閥2；5）一期連排擴(kuò)容器出水旁路閥1；6）、一期連排擴(kuò)容器底部出水閥；7）、1#，2#，3#爐至連排擴(kuò)容器進(jìn)口二次閥；8）、1#，2#，3#爐至連排擴(kuò)容器進(jìn)口一次閥；9）、一期連排擴(kuò)容器汽平衡閥。

二、事情經(jīng)過：

爐水含硅量無強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，但為保證蒸汽品質(zhì)中壓鍋爐一般均控制在2000ug/L以下。但在3月6日—8日的時間段內(nèi)各爐爐水硅大幅上升達(dá)3000——5000ug/L，盡管加強(qiáng)排污，效果卻不明顯。具體見下表：

在此時間段內(nèi)未見除鹽水、疏水水質(zhì)異常，卻發(fā)現(xiàn)1#除氧器水樣含硅量超標(biāo)（150ug/L）并出現(xiàn)少量磷酸根(1—2mg/L)。磷酸根只會出現(xiàn)在爐水中，也就是說一定有爐水進(jìn)入到了除氧器。而爐水到達(dá)除氧器的路徑就是汽包的連續(xù)排污水經(jīng)連排擴(kuò)容器過汽平衡閥至汽平衡母管進(jìn)入了除氧器。由于各除氧器的距離和運(yùn)行壓力的關(guān)系僅有1#除氧器內(nèi)的水被污染,這事在09年也發(fā)生過一次。于是通知鍋爐技術(shù)員發(fā)現(xiàn)連排擴(kuò)容器正在滿水位運(yùn)行，要求連排擴(kuò)容器退出運(yùn)行，經(jīng)二個班的跟蹤檢測后發(fā)現(xiàn)各水質(zhì)指標(biāo)恢復(fù)正常。再投運(yùn)連排擴(kuò)容器其內(nèi)部水位直線上升，表明調(diào)整水位的浮球閥有缺陷已不能正常運(yùn)行了。拆除后發(fā)現(xiàn)浮球內(nèi)部進(jìn)水不能上浮使閥門處常閉位置，從而導(dǎo)致汽包的高濃度連續(xù)排污水無路可走只能進(jìn)入了除氧器污染水質(zhì)。

4#爐運(yùn)行后，二期連排擴(kuò)容器跟著投運(yùn)，經(jīng)數(shù)天觀察發(fā)現(xiàn)一直是無水位運(yùn)行。連排擴(kuò)容器無水位運(yùn)行可明確二點(diǎn)：

1）調(diào)節(jié)水位的浮球閥或浮球或連桿轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)或閥門有缺陷，一直是常開狀態(tài)不能保持在正常水位運(yùn)行。再看此浮球閥型號與一期的不同，安裝位置也不一樣（一期的在擴(kuò)容器中下部），它安裝在擴(kuò)容器底部。固定連桿一端的螺栓已脫落用鉄絲代替著，銹跡斑斑毫無動作過的跡象。又聽說該連排擴(kuò)容器長期以來均是無水位運(yùn)行，說明此閥由于缺陷一直是常開狀態(tài)。

2）連續(xù)排污水進(jìn)入連排擴(kuò)容器后經(jīng)此閥直接排至定排擴(kuò)容器無法形成一定量的水封、保證一定的運(yùn)行壓力，閃蒸出的二次蒸汽大量被帶走至定排，損失了該回收的大部分熱量。即時通知鍋爐技術(shù)員要求檢查。——24日下午打開連排擴(kuò)容器發(fā)現(xiàn)浮球脫落已成了兩瓣凹凸的鐵片……怪不得定排擴(kuò)容器的排汽管中常是“白龍滾滾沖天際"呢。

三、二期連排擴(kuò)容器回收熱量的估算

汽包壓力按P1=3.8MPa計，連續(xù)排污水量按2%計：G1=2%×130=2.6T/H,此壓力下的飽和水焓值查表得h1=1072.4KJ/Kg；

連排擴(kuò)容器壓力按P2=0.14MPa計（比除氧器壓力略高），其閃蒸出的蒸汽量按G2計，閃蒸的蒸汽焓值查表得h2=2688.2KJ/Kg，汽化潛熱值查表得r=2235.8KJ/Kg；

連排擴(kuò)容器排出飽和污水焓值查表得h3=452.4KJ/Kg，排出污水量按G3計；

按熱平衡有：G1×h1=G2×h2+G3×h3；質(zhì)量平衡有：G1=G2+G3；

整理得：G2×h2= G1×h1－（G1－G2）×h3，G2×（h2－h(huán)3）= G1×（h1－h(huán)3）；

又因：h2－h(huán)3=r，

故：

G2=[G1×（h1－h(huán)3）]/r=[2600×（1072.4－452.4）]/2235.8=721Kg；

因此二期連排擴(kuò)容器回收熱量值=G2×h2=721×2688.2=1938192.2KJ，又每Kg標(biāo)煤熱值為29308KJ；則每小時節(jié)可省標(biāo)煤66Kg，一天為1.6T。標(biāo)煤按1200元/噸計，每天約損失1920元。現(xiàn)連排長時間的不能投運(yùn)，多大的損失？

四、建議：

二臺連排擴(kuò)容器由于浮球閥的缺陷造成一臺滿水位運(yùn)行污染水質(zhì)加大了排污，一臺無水位運(yùn)行回收熱量少，均損失了大量的熱能。因此當(dāng)連排擴(kuò)容器投入運(yùn)行時，建議運(yùn)行人員必須關(guān)注以下幾點(diǎn)：

1、當(dāng)鍋爐需要大量排污或浮球液位調(diào)節(jié)閥故障時，應(yīng)開通旁路閥加大排污防止污染水質(zhì)。

2、調(diào)整液位調(diào)節(jié)閥的開度，使連排的水位在水位計的中間位置以能程度的回收熱能且保證連排穩(wěn)定運(yùn)行。

3、頂部汽平衡閥的開度應(yīng)調(diào)控，以保持連排內(nèi)的一定工作壓力防止安全閥動作或蒸汽回流。

4、安全閥的工作壓力須按規(guī)定整定防止其動作。

針對浮球閥常出故障不能精確控制水位方面建議進(jìn)行技改，或為電動球閥或為汽液兩相疏水閥….來控制水位使連排擴(kuò)容器能正常運(yùn)行。