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(shí)，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(gè)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(tái)上，此外，外部裝有安全閥、壓力表、水位調(diào)節(jié)閥、液面計(jì)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(shí)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(huì)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(jì)，連續(xù)排污水量按2%計(jì)：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(jì)（比除氧器壓力略高），其閃蒸出的蒸汽量按G2計(jì)，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(jì)；

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(shí)節(jié)可省標(biāo)煤66Kg，一天為1.6T。標(biāo)煤按1200元/噸計(jì)，每天約損失1920元。現(xiàn)連排長時(shí)間的不能投運(yùn)，多大的損失？

四、建議：

二臺(tái)連排擴(kuò)容器由于浮球閥的缺陷造成一臺(tái)滿水位運(yùn)行污染水質(zhì)加大了排污，一臺(tái)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(shí)，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(shí)，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(jì)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(dòng)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(dòng)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?yàn)殡妱?dòng)球閥或?yàn)槠簝上嗍杷y….來控制水位使連排擴(kuò)容器能正常運(yùn)行。