摘要：随着城市、企业规模的不断扩大，为响应国家节能减排号召，如何经济可靠的对系统排汽、排水进行按质回收，就显得尤为重要。以国电菏泽发电有限公司三期330MW机组为例，锅炉连排水的热能利用属于低能级利用，而且仅仅利用了其中的一小部分，其余则都排放了,造成一定的能源浪费。如果能将锅炉连排水进行回收改造，将排放的汽水改去供热，其全部热量回收于工业供汽母管，在实现废水回收利用、节省原高品位的冷再的蒸汽耗量的同时，又能满足热网用户的需求,实现按质用能,降低发电煤耗,提高经济效益，符合目前国家节能减排产业政策，对节能具有重要意义。
关键词：废水回收;连排水;工业供汽;节能减排
1 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
国电菏泽发电有限公司三期2x330MW机组（#5、#6）锅炉为上锅厂1025t/h亚临界控制循环汽包炉。配上汽330MW抽凝汽轮发电机。机组在额定供热工况下，机组对厂外工业供汽共抽出两股蒸汽：（一）从冷再（二级抽汽）抽取高压蒸汽（3.748MPa,322.8℃），至工业用汽母管；（二）从四级抽汽抽取低压蒸汽（0.900MPa,346.9℃），通过引射汇流装置，至工业用汽母管。锅炉排污水系统(额定工况):单台来自汽包的连排水约3t/h（18.0MPa,387.4℃），经连排水管、减压器，减压至10.0MPa进入锅炉连排扩容器，扩容器的闪蒸汽（1.0MPa）进除氧器利用，连排扩容器的排污水排放至定排扩容器后不再利用，造成一定的工质和热能浪费。通过锅炉连排水回收至工业供汽母管（1MPa，234℃）改造，一方面实现废水回收利用，另一方面也可以节省高能位蒸汽耗量，达到节能目的。
1.2 国内课题研究现状及趋势分析
火力发电厂几乎都不同程度的存在这类问题，国电石横发电有限公司通过锅炉连排水回收改造后，在设计供热负荷不变情况下，节省冷再蒸汽3.441t/h,取得了客观的经济效益。但对于更广泛的供热、厂用汽、废汽回收等的综合合理用能范畴，需要更多的技术探索。
2 课题内容
将锅炉的连排疏水经一减温喷射器进入工业用汽母管，作为工业蒸汽减温水，被来自二段抽汽的供汽汽化后一并向热用户供汽。同时通过调节阀、关断阀，调整连排水回收至工业供汽母管流量，实现工业蒸汽温度的可控性，在发生混合后蒸汽温度过低、湿度过大状况，无法满足热用户需求时，连排水回收至工业供汽母管可以自动切断，沿原连排水排放管道排放至连排扩容器。
3 课题的可行性
3.1 需求分析
3.1.1 满足国家产业政策需求分析
热力系统中，扩散到空气中的废汽如除氧器排汽、定排废汽、吹灰器疏水废汽等一般都排入大气，没有很好的办法回收利用，形成工质和热量损失。将锅炉连排水进行回收改造，将排放的汽水改去供热，其全部热量回收于工业供汽母管，在实现废水回收利用、节省原高品位的冷再的蒸汽耗量的同时，又能满足热网用户的需求,实现按质用能,降低发电煤耗,提高经济效益，符合目前国家节能减排产业政策。
3.1.2 企业自身需求分析
目前锅炉连排水的热能利用属于低能级利用，而且仅仅利用了其中的一小部分。来自单台锅炉汽包的连排水约3t/h（18.0MPa,387.4℃），经连排水管、减压器，减压至10.0MPa进入锅炉连排扩容器，扩容器的闪蒸汽（1.0MPa）进除氧器利用，连排扩容器的排污水排放至定排扩容器后不再利用，造成工质和热能的浪费。述状况不但菏泽公司存在，集团公司所有火力发电厂几乎都不同程度低存在这类问题，利用本课题技术获得的节能效益会很大。
3.1.3 市场需求分析
不管是大机组还是小机组，热力系统总是存在对大气的排汽，形成热量和工质的损失，另外也总是存在一些辅助用汽和供热用汽，本课题所研究的技术和设备对所有电厂的废汽回收和节省高能位蒸汽的耗量代都有很好的引导作用， 应用前景十分广阔。
3.2 技术选择可行性分析
3.2.1 企业国内外研究现状及趋势分析
国电石横发电有限公司对锅炉连排水回收改造后，在满足热用户需求和机组安全运行的纤体下，实现了连排水的可靠回收，节省了冷再蒸汽耗量，取得了可观的经济效益，但对于更广泛的供热、厂用汽、废汽回收等的综合合理用能范畴，需要更多的技术探索。
3.2.2 技术路线选择合理性分析
来自锅炉汽包的连排水, 经连排水管、减压器，减压至10.0MPa后，分成三路，一路接至连排扩容器，一路接至定排扩容器，一路接至连排水回收母管。工业蒸汽流量为50t/h，蒸汽温度为234℃，锅炉连排水流量为4 t/h，压力为10Mpa，温度为354℃。通过喷嘴装置，将连排水雾化喷入冷再（3.748MPa,322.8℃）至工业供汽管道后汽化，工业蒸汽温度降至200℃，满足热用户需求。此外可以根据工业蒸汽参数，通过连排水回收调节阀调整连排水流量，实现工业蒸汽参数的可控性，在发生混合后蒸汽温度过低、湿度过大状况，无法满足热用户需求时，连排水回收至工业供汽母管可以自动切断，沿原连排水排放管道排放至连排扩容器。
3.2.3 已具备研究条件
《电站汽包锅炉连排水供热系统》已取得国家知识产权局专利，专利号为：201120307950.0，技术较为成熟。
4 课题具体实施
1、在锅炉连排水至连排扩容器调门前第二只弯头处（标高24m），用一只等径三通引出一路￠76*10mm管道，做为连排水回收管道，向南延伸至除氧器平台下方，往东拐沿除氧器排氧至引射汇流管道布置，与邻台机组连排水回收管汇合后，接至机房东墙外。在等径三通后管道上一次安装PN32 DN50电动闸阀1只、PN32 DN50电动调门1只、PN32 DN50逆止门1只、PN32 DN50安全阀1只（安全阀起座压力设置为13Mpa，安全阀出口用PN32 DN50法兰连接￠76*10mm管道引出机房向空排气）、压力测点一处。
2、在冷再至工业供汽管道￠325*10mm上，工业蒸汽流量计前，加装一喷射器。在锅炉连排水回收管道接入喷射器前加装一只Z61Y-320C DN50手动闸阀，管道最低点加装两只J61Y-320C DN50疏水门。（见图一）
3、喷射器设计锅炉连排水引入供热蒸汽管道不能直接喷入，否则由于水滴太大，会发生壁面热冲击和管壁腐蚀等问题。喷射器直径Φ325x10mm,长度约4米，重量1.2吨，喷嘴采用合金钢，考虑本工程水质较差，设计喷嘴为防堵型喷嘴，且便于更换。
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5 预期成果
通过连排水回收改造方案，可实现：
（1）有效实现连排疏水按质回收，连排水汽化后作为工业蒸汽向外供汽；
（2）节省高能位冷再蒸汽耗量，调高经济型；
（3）通过连排水流量回收调节阀，可以调整工业蒸汽参数。
经计算，全年节省蒸汽2.409万吨，扣除原排污扩容器回收效益后，可得到年经济净效益157.2万元。表二是效益计算的主要结果汇总。
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北京-（2017年1月12-13日）火电灵活性改造技术交流研讨会通知![]()
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