【正文】 國(guó)內(nèi) 鍋爐排污水節(jié)能的研究現(xiàn)狀 ............................................. 8 熱電廠廠內(nèi)現(xiàn)狀 ........................................................................ 10 論文的研究目的及內(nèi)容 ............................................................. 12 研究目的 ................................................................................ 12 2 鍋爐排污的基本概念和鍋爐排污原則 .......................................... 13 鍋爐排污基本概念 .................................................................... 13 鍋爐排污原則 ............................................................................ 14 降低蒸汽鍋爐排污率的方法 ..................................................... 14 搞好水質(zhì)處理 ......................................................................... 14 各排污點(diǎn)主次分明，采用合理正確的排污操作 方法 ............. 15 采用自動(dòng)控制排污節(jié)能裝置 .................................................. 15 3 鍋爐連續(xù)排污及其自動(dòng)控制、鍋爐排污系統(tǒng) ............................... 16 排污量的計(jì)算 ............................................................................ 16 鍋爐連續(xù)排污控制方法 ............................................................. 17 鍋爐排污系統(tǒng) ............................................................................ 18 4 鍋爐排污水回收和利用 ................................................................ 20 鍋爐排污熱量回收系統(tǒng) ............................................................. 20 閃蒸罐與閃蒸蒸汽回收 .......................................................... 21 閃蒸后剩余排污水的熱量回收和安全排放 ............................ 23 排污水熱能的用于采暖系統(tǒng) ..................................................... 24 利用排污水的余熱加熱閉式強(qiáng)制循環(huán)采暖系統(tǒng) .................... 25 將排污水直接引入鍋爐廠房采暖系統(tǒng) ................................... 25 將排污水排至低位水箱作為采暖系統(tǒng)的循環(huán)水 加以利用 ...... 26 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 V 鍋爐排污水用于鍋爐煙氣脫硫 ................................................. 27 將鍋爐排污水通入濕式除塵器達(dá)到脫硫效果 ........................ 27 將排污水引入除灰系統(tǒng)前池進(jìn)行脫硫 ................................... 28 將排污水利用霧化噴嘴噴入煙道進(jìn)行脫硫 ............................ 28 將排污水引至半干法脫硫漿液制備系統(tǒng)進(jìn)行煙 氣脫硫 ......... 29 5 鍋爐排污水回收和利用的計(jì)算 ..................................................... 32 鍋爐排污水熱交換計(jì)算的理論依據(jù) ......................................... 32 九號(hào)鍋爐連排擴(kuò)容器運(yùn)行參數(shù) ................................................. 37 鍋爐排污水回收的熱力計(jì)算 ..................................................... 37 鍋爐排污水引入半干法脫硫系統(tǒng)的計(jì)算 .................................. 40 6 結(jié)論 .............................................................................................. 41 參考文獻(xiàn) ........................................................................................... 42 致 謝 .............................................................................................. 46 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 鍋爐排污水的回收與利用 1 緒論 我國(guó)是一個(gè)能源資源大國(guó) ， 更是一個(gè)人口大國(guó) 。 降低能源消耗被歷史性地寫入第十一個(gè)五年規(guī)劃的目標(biāo) ： “在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益和降低消耗的基礎(chǔ)上 ， 要實(shí)現(xiàn) 2020年人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比 2020年翻一番 ； 資源利用效率顯著提高 ， 單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比‘十五’期末降低 20%左右 。 又因它們 (除核能外 )消耗與補(bǔ)充速度可以持平 ， 故又稱連 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 續(xù)性能源或可再生能源 。 我國(guó)目前的能源現(xiàn)狀可描述為 ： 國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)緊缺、人均能源消費(fèi)偏低、能源利用效率不高、人均能源資源不足、環(huán)境約束日益顯現(xiàn)、交通運(yùn)輸壓力過(guò)大 。 我國(guó)一次能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)已經(jīng)由 20世紀(jì) 50年代單一的煤炭結(jié)構(gòu)發(fā)展到 21世紀(jì)初煤、油、氣、一次電力均有的多元能源結(jié)構(gòu) 。 在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái) ， 煤炭仍將是我國(guó)的主要能源和重要戰(zhàn)略物資 ， 具有不可替代性 ， 盡管煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比例呈不斷下降趨勢(shì) ， 但煤炭 工業(yè) 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)地位 ， 將是長(zhǎng)期和穩(wěn)固的 。 未來(lái) 15年 ， 我國(guó)的人均能源消費(fèi)量和能源消費(fèi)總量將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng) ， 到 2020年 ， 我國(guó)一年的能源需求在 25億噸 ～ 33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤之間 ， 到那時(shí) ， 二氧化硫、氮氧化物的產(chǎn)生量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)環(huán)境容量所能承受的范圍 。 由于排污水是以飽和水的形式排出，排污水溫度較高， 9號(hào)鍋爐 將污水先排入連續(xù)排污擴(kuò)容器中，由于擴(kuò)容器通常與除氧器相連，壓力較汽包壓力低一些，使小部分污水汽化，大部分未汽化的污水溫度降到連續(xù)擴(kuò)容器壓力下的飽和溫度后，排入定排擴(kuò)容器后排空 。 因此抓住每一個(gè)能源可利用的環(huán)節(jié)并進(jìn)行研究，達(dá)到最大限度循環(huán)利用的目的，是非常有必要的 。 德國(guó)通過(guò)選取五個(gè)不同負(fù)荷下的鍋爐效率進(jìn)行加權(quán)平均 (按低位發(fā)熱值計(jì) 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 5 算 )， 確定了更細(xì)致的鍋爐標(biāo)準(zhǔn) 效率 。 能效標(biāo)準(zhǔn)由能源部負(fù)責(zé)制定和實(shí)施 ， 1980年開(kāi)始實(shí)施強(qiáng)制性能效標(biāo)識(shí)制度 ， 1992年開(kāi)始實(shí)施自愿性節(jié)能認(rèn)證 (“能 源 之星”產(chǎn)品認(rèn)證 )。 日本為了鼓勵(lì)企業(yè) 進(jìn)行 節(jié)能技術(shù)改造 ， 設(shè)立特別利率貸款 ， 企業(yè)可向日本開(kāi)發(fā)銀行及其金融金庫(kù)中 申請(qǐng)，特別利率為 %～ %， 1992年的貸款總額為 4550億日元 。 3)節(jié)能基金 ， ， 英國(guó)負(fù)責(zé)節(jié)能的政府部門是環(huán)境 、 食品和農(nóng)村事務(wù)部 ， 下設(shè)碳基金和節(jié)能基金 。 對(duì)公布的節(jié)能設(shè)各 ， 實(shí)施加速折舊政策 。 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)總預(yù)算為 億 歐元 ， 實(shí)際財(cái)政撥款 億歐元 。 6)設(shè)備 能效標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)識(shí)和認(rèn)證 ： 該國(guó)從 1998 年起執(zhí)行歐盟電冰箱、冷凝器等 家電產(chǎn)品的能效性能 標(biāo)準(zhǔn) ， 并實(shí)施能效標(biāo)識(shí)制度 。 我國(guó)目前大部分的蒸汽鍋爐 ， 由于連續(xù) 排污的控制方法不當(dāng)導(dǎo)致排污率高達(dá) 10%～ 20%。 我國(guó)石化企業(yè)中使用的鍋爐 ， 大多數(shù)都設(shè)置了連續(xù)排污裝置 和定期排污裝置置 。 不少擴(kuò)容器的安全閥未能定期予以校驗(yàn)，有的經(jīng)常冒汽，有的則不會(huì)動(dòng)作 。8爐為 1998年開(kāi)始建立 ， 1999年 12月投產(chǎn) ， 鍋爐型式為 HG410/100M2型 ， 設(shè)計(jì)參數(shù)為 ， 溫度 540℃ ， 蒸發(fā)量 410t/h， 9爐為 2020年開(kāi)始建立 ， 2020年 7月投產(chǎn) ， 鍋爐型式為 WGZ410/ ， 設(shè)計(jì)參數(shù)為 ， 溫度 540℃ ， 蒸發(fā)量410t/h， 69爐裝置均為自然循環(huán) ， 集中下降管 ， 漠式水冷壁 ， 兩級(jí)噴水減溫 ，輻射及對(duì)流交叉過(guò)熱器系統(tǒng) ， 尾部豎井布置 ， 雙級(jí)省煤器和管式空氣予熱器 (7爐回轉(zhuǎn)式予熱器 )。 因此抓住每一個(gè)能源可利用的環(huán)節(jié)并進(jìn)行研究，達(dá)到最大限度循環(huán)利用的目的，是非常有必要的 。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 13 研究?jī)?nèi)容 本文介紹了鍋爐余熱回收利用研究的現(xiàn)狀及本文的研究意義 。 2 鍋爐排污的基本概念和鍋爐排污原則 鍋爐排污基本概念 在電站、印染、化工和其他諸多行業(yè)的熱力系統(tǒng)中，往往都以蒸汽作為介質(zhì)，做功后的蒸汽一般都全部強(qiáng)制冷卻成為凝結(jié)水 。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 14 運(yùn)行中實(shí)際的排污率可以根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果計(jì)算確定 。 排污裝置應(yīng)遠(yuǎn)離給水管和加藥管 ， 并裝設(shè)在鍋水濃度最高的區(qū)域 。 對(duì)于原水堿度很高的 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 15 地區(qū) ， 若給水單純采用鈉型軟化處理時(shí) ， 鍋爐排污率可高達(dá) 30%以上 ， 盡管經(jīng)過(guò)擴(kuò)容擴(kuò)容器和換熱器回收了 一 部分熱能 ， 但仍然有大量的水被排掉 。 水處理化驗(yàn)員與司爐工要密切配合 ， 準(zhǔn)確及時(shí) 化驗(yàn)，選擇好排污時(shí)機(jī) ， 采用合理正確的排污操作方法 ， 方能取得較好的排污效果 。 這對(duì)鍋爐維護(hù)是十分有利 。 以堿度確定的排污率按下式計(jì)算： %100AAA%100DDbgbppw ????? ?? （ 32） 式中 pD — 鍋爐排污水量 （ t/h） ； D— 鍋爐的蒸發(fā)量（ t/h） ； ? — 凝結(jié)水損失率，即凝結(jié)水損失量與蒸發(fā)量之比； gA — 鍋爐補(bǔ)給水堿度（ mg/L）； bA — 鍋爐允許的堿度（ mg/L） 。 鍋爐連續(xù)排污的自動(dòng)控制方法 (見(jiàn)圖 1)， 就是通過(guò)電導(dǎo)率感應(yīng)器連續(xù)測(cè)量鍋水的實(shí)際電導(dǎo)率 ， 將電導(dǎo)率的信號(hào)輸入到排污控制器與設(shè) 定值相比較 ， 如果測(cè)量值低于設(shè)定值 ， 則保持排污閥關(guān)閉；如果測(cè)量值高于設(shè)定值 ， 則輸出信號(hào)到執(zhí)行器 ， 打開(kāi)排污閥進(jìn)行排污 ， 直到鍋水中溶解固形物 (TDS 值 )的濃度低于設(shè)定值才關(guān)閉排污閥 。 2 臺(tái)鍋爐合用一臺(tái)連續(xù)排污擴(kuò)容器 。 該系統(tǒng)可防止出 現(xiàn)鍋爐排污不足和過(guò)量排污的問(wèn)題 ，實(shí)現(xiàn)了火電廠鍋爐連續(xù)排污量的自動(dòng)計(jì)量和自動(dòng)控制 ， 起到定量考核和節(jié)能降耗的作用 。 4 鍋爐排污水回收和利用 鍋爐排污熱量回收系統(tǒng) 將排污水中的熱量最大限度地回收利用 ， 對(duì)整個(gè)排污系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，需要全面考慮、綜合各 方面的因素 ， 采用可靠的技術(shù)手段和合理的設(shè)各結(jié)構(gòu) ， 以 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 21 滿足其對(duì)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求 。 圖 4 鍋爐排污熱量回收系統(tǒng) 圖 5 所示的 脫 氧器 采用消 聲混流器來(lái)完成蒸汽和水的混合 。 這部分水的溫度為在 壓力下的飽和溫度 ， 高達(dá) 104℃ 。 由于純凈的閃蒸蒸汽在 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 24 閃蒸罐內(nèi)被分離出來(lái) ， 閃蒸后剩余污水含溶解固形物的濃度比鍋水中更高 ， 非常容易腐蝕和結(jié)垢 ， 因此換熱器應(yīng)選用板式換熱器 ， 不銹鋼板片耐腐蝕而且便于拆裝維護(hù) 。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 25 利用排污水的余熱加熱閉式強(qiáng)制循環(huán)采暖系統(tǒng) 采暖系統(tǒng)是閉式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng) ， 在采暖循環(huán)管路上加上一套水 — 水面式換熱器 ， 具體流程見(jiàn)圖 9。 將鍋爐排污水通過(guò)濕式除塵器的循環(huán)水系統(tǒng)注入脫硫裝置，既可以節(jié)約脫硫劑的使用，又可以使排污水達(dá)標(biāo)排放，從而達(dá)到節(jié)約資源、以廢治廢之目的 。 將排污水利用霧化噴嘴噴 入煙道進(jìn)行脫硫 在煙道。 因此鍋爐堿性排污水能起到一定的脫硫效果 。 鍋爐排污水的水質(zhì)比采暖熱網(wǎng)水質(zhì)好得多 ， 可用混合加熱方式直接回收引人采暖熱網(wǎng)系統(tǒng) 。 這樣既可以迅速排出剩余污水 ， 保證閃蒸罐內(nèi)