乏汽回收装置是可靠的节能设备,是以蒸汽为介质,提升低蒸汽品味的装置。热泵通过消耗少量高品位蒸汽能量, 将热力系统中不可直接利用的低品位热量提取出来, 变成可以直接利用的高品位能源的装置。 此设备目前广泛用于电厂使低压蒸汽升压、设备排出废蒸汽循环回收、除氧器乏汽回收利用及闪蒸汽的回收利用等,具有结构简单、无转动部件、维修方便、价格低廉及节能效果显著等特点。 蒸汽喷射式热泵主要由泵本体、气动调节机构组成,其工作原理为: 高品位工作蒸汽 ( 即一次蒸汽) 高速通过拉瓦尔喷嘴, 在真空状态下膨胀, 势能转换为动能, 在喷嘴口形成高速冷蒸汽射流。 由于冷蒸汽射流的卷吸作用, 工作蒸汽与低品位蒸汽(即夹带汽及闪蒸蒸汽)相互混合, 进行能量和质量交换。混合汽体以超音速的速度通过扩压器的扩散段形成激波。由于激波的增压作用, 混合汽体的静压急剧增大, 并在扩压器出口达到背压值, 形成二次蒸汽进入低压工作管网。 由于在整个工作过程中, 被压缩的低品位蒸汽(即夹带汽及闪蒸蒸汽)和高品位压缩蒸汽混合成较高品位的混合蒸汽(即二次蒸汽), 过程中没有相变, 故能量损失较少,从而达到节能、增产的效果。 当低压用户蒸汽量和一次蒸汽工况发生变化时,通过气动调节机构调节蒸汽流经喷嘴的有效截面积,改变一次蒸汽流量以满足低压用户的用气要求。 蒸汽喷射热泵可降低蒸汽冷凝水系统内背压,蒸汽冷凝水从生产工艺换热设备中畅通排出,加强热介质的扰动,充分利用已有换热面积,起到了强化传热的作用,增强了换热器的换热效果。采用蒸汽喷射式热泵蒸发系统后可节省部分冷却凝结水冷却用的循环冷却水量。
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热力除氧器乏汽回收装置
锅炉热力除氧器在通入蒸汽进行除氧后,有大量闪蒸汽排空,不仅浪费了能源而且对环境造成影响。
以射水抽汽方式的喷射式混合加热器为基础,设计了一种热力除氧器乏汽回收装置,用户可以很方便地将其装在除氧器上方,将闪蒸汽以热水方式回收。
除氧器乏汽回收系统利用系统中具有一定剩余压力的蒸汽或水作动力,使流体产生射吸流动,同时进行水与乏汽的热与质直接混合,使低温流体被加热,并在后续过程中,恢复加热后的流体压力,进入系统,以维持连续流动。回收器中设有多个文丘里吸射混合装置,水汽通过吸射器后,得到充分混合。
混合温度可通过调整进水量大小来完成。由于吸射混合过程快,流速高,破坏结垢生成条件,好可能地避免水垢的形成与附着。混合冷却水进入气液分离罐,分离罐输出凝结水可远距离输送到低压除氧器或其它用水设备,分离出空气减压排出。中间分离罐的液位自动调节。
除氧器乏汽回收装置用于热电、石化、轻工、纺织、食品、造纸、钢铁、供热等各种行业热电厂锅炉除氧器乏汽回收。
除氧器乏汽回收结构主要有以下几方面组成:抽吸乏汽动力头;气液分离罐;排水装置,以及排气装置。
除氧器乏汽回收装置——抽取乏汽动力头 |
抽取乏汽动力头的工作原理式基于两相流体场理论的新成果。进入该交换器的蒸汽在喷管中进行绝热膨胀后,以很高的流速从喷嘴中喷射出来,在混合室与低压进水混合,此时产生了压力"激波",压力剧烈增大。其结果是,乏汽热能迅速传给送人冷水,输出混合物的压力等同或超过进水的输入压力,可达到输出热水增压和瞬时加热的效果输出热水可无泵输送。
除氧器乏汽回收装置——气液分离罐 |
气-液分离罐设计为小容积、大流量的液位调节对象。其难点是液位波动大,且不稳定,要求调节系统稳定可靠。分离罐内液位与压力稳定性直接影响到动力头的工作稳定性。
分离出较高浓度O2、CO2等气体通过减压装置排空,当罐内压力低于设计值时,减压装置单向阀关闭,保证外界空气不进入罐中,而影响除氧。两相流液位自动调节系统保证了系统的稳定运行。
除氧器乏汽回收设备——排水装置 |
根据实际情况,设置回收热能用途采取不同的排水装置 。
(1)回收到低除
(2)回收到疏水箱
(3)回收到除氧器
(4)用于生活热水等需要热水的系统
除氧器乏汽回收装置——排气装置 |
对于水质要求高的场合,如锅炉给水除氧器乏汽回收,回收水中有较高浓度O2、CO2等气体,必须排除后,才能回到除氧水系统中。同时,排气对分离罐内压力稳定起重要作用。混合后的热水,根据不同场合,恢复或提升热水压力后,再送回系统中。
以下列参数为例:
热力除氧器乏汽回收装置:已知除盐水补水每天350t,除盐水压力按0.5Mpa设计,排汽温度110℃,排汽压力0.02Mpa,除盐水由20℃加热到60℃,计算结果如下:
1、除氧器乏汽回收回收除盐水的计算:
由公式:GH=GP(hp2-hp1)/(hH-hp2)算得。
式中GH—混加器引射蒸汽流量(除氧器排汽量)
GP—混加器工作水的流量(除盐水补水流量)
hp2—除盐水60℃时的焓
hp1—除盐水20℃时的焓
hH—除氧器排汽汽化潜热
GP =(350×1000)/(24×3600)=4.05kg/s
查表得hp2=251.5kJ/kg、hp1=84.3kJ/kg、hH=2691.3kJ/kg
代入上式中得GH =4.05×(251.5-84.3)÷(2691.3-251.5)
=4.05×167.2÷2439.8
=0.28kg/s
0.28×3600×24÷1000=24t/d
则一天回收除盐水24吨。
混加器喷射系数的验算:u= GH/GP=0.28÷4.05=0.069,工作水温20℃时,混和器喷射系数可达umax=0.2,因此可以满足工况要求。
2、除氧器乏汽回收省煤量的计算:
回收的热能Q=GH(hH-hp2)
=0.28×(2691.3-251.5)
=0.28×2439.8=683.14kJ/s
683.14×24×3600=59023641.6kJ/d
折算为每公斤6000Kar标准煤,除氧器乏汽回收日节煤59023641.6÷(6000×4.18)=2353.4kg/d=2.4t/d
则除氧器乏汽回收一天节省标准煤2.4吨。
3、除氧器乏汽回收经济性分析:
根据以上结果如该套装置每年按8000小时运行计算,每吨煤按300元计算。
则除氧器乏汽回收——年节煤2.4×8000÷24=800吨
除氧器乏汽回收——年节资800×300=240000元=24万元
除氧器乏汽回收——年回收除盐水24×8000÷24=8000吨
订货时请提供以下资料:
1、除氧器排汽口通径;
2、除氧器出力,工作压力,工作温度;
3、冷却水温度;
4、电厂要求的出水温度
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