鍋爐排污水的回收和利用（終稿）

1、碩碩 士士 學(xué)學(xué) 位位 論論 文文 論文題目論文題目 鍋爐排污水的回收與利用鍋爐排污水的回收與利用 學(xué)科專業(yè)學(xué)科專業(yè) 動力工程動力工程 作者姓名作者姓名 沈繼榮沈繼榮 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 王茂廷王茂廷 教授教授 20102010 年年 1111 月月 類類 學(xué)歷碩士學(xué)歷碩士 同等學(xué)力同等學(xué)力 別別 工程碩士工程碩士 學(xué)學(xué) 校校 代碼：代碼： 10148 學(xué)學(xué) 號：號： 02200703890108 密密 級：級： 無無 加密加密 學(xué)學(xué) 院院 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 入入 學(xué)學(xué) 時時 間間 2008 年年 3 月月 論文起止時間論文起止時間 2009 年年 5 月月2010 年年 12 月月 答

2、答 辯辯 時時 間間 2010 年年 12 月月 研究成果聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工 作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的 地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不 包含為獲得遼寧石油化工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用 過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論 文中作了明確的說明并表示謝意。 特此申明。 簽 名： 日期： 年 月 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解遼寧石油化工大學(xué)有關(guān)保留、使用 學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送 交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件；學(xué)?？梢圆?/p>

3、用影印、縮印或其它 復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；學(xué)校可允許學(xué)位論文被查閱或 借閱；學(xué)校可以學(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文； 學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學(xué)位論文在解 密后適用本授權(quán)書） 。 簽 名： 日期： 年 月 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 i 鍋爐排污水的回收與利用鍋爐排污水的回收與利用 摘要摘要 能源是人類社會生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源利用的每一 次重大進(jìn)步都推動了經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。節(jié)能、提高能源利用率是我 國能源戰(zhàn)略的首要問題，是我國可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 本論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。 并針對撫順石化公司

4、熱電廠#9 鍋爐排污水去向的現(xiàn)狀進(jìn)行描述。主 要包括連排擴(kuò)容器回收二次閃蒸蒸汽的回收現(xiàn)狀、連排擴(kuò)容器至定 排擴(kuò)容器的工作情況、定排擴(kuò)容器的外排情況。另外還介紹了鍋爐 排污水回收利用的價值，并在此基礎(chǔ)之上給出了#9 爐鍋爐排污水回 收的三種方案，一是將排污水通過換熱器換熱加熱鍋爐給水或加熱 化學(xué)水處理車間送來的軟化水，二是將排污水作為冬季采暖系統(tǒng)的 熱源，三是根據(jù)排污水呈堿性的特性將排污水引入半干式脫硫漿液 制備系統(tǒng)之中，用于煙氣脫硫，通過這三種利用途徑對撫順石化#9 鍋爐排余熱回收技術(shù)進(jìn)行了研究，為#9 鍋爐排污水回收利用研究提 供了實踐依據(jù)。 通過鍋爐排污水的三種有效利用途徑的研究，對撫順石

5、化公司 熱電廠#9 鍋爐排污余熱回收技術(shù)進(jìn)行研究，既達(dá)到了節(jié)能的目的， 又起到了環(huán)保的效果。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：鍋爐排污水，回收，利用 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 ii the recycling of boiler sewage abstract energy is an important material basis ，the survival and development of human society. energy use, every major advance is promoting the economic and social development. energy

6、conservation, improve energy efficiency is the most important issue of chinas energy strategy, is the only way for chinas sustainable development. this paper describes the recycling of boiler sewage status and significance of this study. and for the fushun petrochemical company thermal power plant #

7、9 boiler sewage to describe the status whereabouts. mainly with the second steam of flash expander recovery situation, even the flash expander to set expander work status, set expanders efflux situation. it also introduces the boiler sewage recycling value, and on this basis gives the three recyclin

8、g program of the #9 boiler sewage. first, the sewage water will heating boiler feedwater or chemical water treatment plant sent softened water by heat exchanger, and second, the sewage water as a heat source heating system in winter, three are based on the characteristics of the sewage water is alka

9、line, into the slurry preparation system semi-dry desulfurizinzing unit, and being used for flue gas desulfurization. through the studied of these three 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 iii ways of fushun petrochemical company thermal power plant #9 boiler sewage recovery technology, it provides a practical basis for

10、 #9 boiler sewage recycling study. boiler sewage through the effective utilization of the three studies, on the fushun petrochemical company thermal power plant #9 boiler sewage heat recovery technology to study, not only achieve the purpose of energy saving, environmental protection has played an e

11、ffect. keywords：boiler sewage ，recycling， utilization 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 iv 目錄目錄 1 緒論緒論.1 1.1 國內(nèi)能源利用現(xiàn)狀 .1 1.2 論文的研究意義 .3 1.3 國內(nèi)外鍋爐節(jié)能的研究現(xiàn)狀 .4 1.3.1 國外鍋爐節(jié)能的研究現(xiàn)狀 .4 1.3.2 國內(nèi)鍋爐排污水節(jié)能的研究現(xiàn)狀 .8 1.4 熱電廠廠內(nèi)現(xiàn)狀 .10 1.5 論文的研究目的及內(nèi)容 .12 1.5.1 研究目的 .12 2 鍋爐排污的基本概念和鍋爐排污原則鍋爐排污的基本概念和鍋爐排污原則.13 2.1 鍋爐排污基本概念 .13 2.2 鍋爐排污原則 .1

12、4 2.3 降低蒸汽鍋爐排污率的方法 .14 2.3.1 搞好水質(zhì)處理 .14 2.3.2 各排污點主次分明，采用合理正確的排污操作方法 .15 2.3.3 采用自動控制排污節(jié)能裝置 .15 3 鍋爐連續(xù)排污及其自動控制、鍋爐排污系統(tǒng)鍋爐連續(xù)排污及其自動控制、鍋爐排污系統(tǒng).16 3.1 排污量的計算 .16 3.2 鍋爐連續(xù)排污控制方法 .17 3.3 鍋爐排污系統(tǒng) .18 4 鍋爐排污水回收和利用鍋爐排污水回收和利用.20 4.1 鍋爐排污熱量回收系統(tǒng) .20 4.1.1 閃蒸罐與閃蒸蒸汽回收 .21 4.1.2 閃蒸后剩余排污水的熱量回收和安全排放 .23 4.2 排污水熱能的用于采暖系統(tǒng)

13、 .24 4.2.1 利用排污水的余熱加熱閉式強(qiáng)制循環(huán)采暖系統(tǒng) .25 4.2.2 將排污水直接引入鍋爐廠房采暖系統(tǒng) .25 4.2.3 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 4.3 鍋爐排污水用于鍋爐煙氣脫硫 .27 4.3.1 將鍋爐排污水通入濕式除塵器達(dá)到脫硫效果 .27 4.3.2 將排污水引入除灰系統(tǒng)前池進(jìn)行脫硫 .28 4.3.3 將排污水利用霧化噴嘴噴入煙道進(jìn)行脫硫 .28 4.3.4 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算鍋爐排污水回收和利用的計算.32 5.1 鍋爐排污水熱交

14、換計算的理論依據(jù) .32 5.2 九號鍋爐連排擴(kuò)容器運行參數(shù) .37 5.3 鍋爐排污水回收的熱力計算 .37 5.4 鍋爐排污水引入半干法脫硫系統(tǒng)的計算 .40 6 結(jié)論結(jié)論.41 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).42 致致 謝謝.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鍋爐排污水的回收與利用 1 緒論 我國是一個能源資源大國，更是一個人口大國。按人口平均的能源資源占 有量來計算，我國又是一個能源資源貧國。盡管許多學(xué)者認(rèn)為，21世紀(jì)的能源 開發(fā)應(yīng)走多元化戰(zhàn)略，大力開發(fā)替代能源，但從我國目前的實際情況來看，研 發(fā)新能源的前景固然廣闊，而節(jié)約能源在現(xiàn)階段更加必要、可行并且潛力巨大。 應(yīng)該

15、將節(jié)能視為煤、油、氣和水能之后的“第五能源” ，講究能源利用效率和經(jīng) 濟(jì)效益，堅持能源和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 我國的能源利用效率與發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)大的差距。造成這種現(xiàn)象的 原因不僅在于技術(shù)的落后，更在于公民節(jié)能意識的淡薄以及國家節(jié)能政策落實 的不完善或未落實等。 “中國能源中長期規(guī)劃”可歸納為：“節(jié)能優(yōu)先、效率為本；煤為基礎(chǔ)、 多元發(fā)展；城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、合理布局；立足國內(nèi)、開拓國外；科學(xué)發(fā)展、創(chuàng)新體制、 保護(hù)環(huán)境、保障供給” 。目前，節(jié)能問題已經(jīng)被提到了一個前所未有的高度。降 低能源消耗被歷史性地寫入第十一個五年規(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，要實現(xiàn)2010年人均國內(nèi)生產(chǎn)總

16、值比2000年翻一番；資 源利用效率顯著提高，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比十五期末降低20%左 右。 ”單位gdp能源消耗指標(biāo)寫入五年規(guī)劃，將節(jié)能降耗目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長目標(biāo)放 在同等重要的位置，并列入全國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展總目標(biāo)中，這充分說明節(jié)能的 重要意義。 1.1 國內(nèi)能源利用現(xiàn)狀 能源是指自然界中能夠轉(zhuǎn)換成熱能、光能、電能和機(jī)械能等能量的物質(zhì)資 源。以原始狀態(tài)存在于自然界，不需要加工或轉(zhuǎn)換，可以直接使用的能源，稱 為天然能源或一次能源，如原煤、原油、天然氣、水能、生物質(zhì)能、核燃料、 太陽能、地?zé)崮?、潮汐能等。?jīng)過加工或形式轉(zhuǎn)換的能源稱為二次能源，如焦 炭、汽油、電力、蒸汽等。 煤炭、石油、天然氣以

17、及水能等能源，在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)條件下已經(jīng)被廣泛 使用，稱為常規(guī)能源或傳統(tǒng)能源。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的限制，正在研究開發(fā) 而尚未得到大規(guī)模利用的能源稱新能源，如核聚變能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋?潮汐能、生物質(zhì)能、氫能、海洋熱能等。新能源不僅數(shù)量巨大，種類繁多，而 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 且使用清潔，不易污染環(huán)境。又因它們(除核能外)消耗與補(bǔ)充速度可以持平， 故又稱連續(xù)性能源或可再生能源。水能也是可再生能源。 與煤炭、石油、天然氣等化石燃料相比，通常認(rèn)為新能源不造成環(huán)境污染。 但隨著新能源的廣泛使用，局部的影響也會給人類和自然界帶來嚴(yán)重危害，如 太陽能電池生產(chǎn)中使用的有毒物質(zhì)、風(fēng)能裝置的噪聲

18、、地?zé)崮荛_發(fā)溢出的硫化 氫等。因此，新能源的開發(fā)利用同樣要充分考慮環(huán)境保護(hù)。 從能源資源總量來評價，可以說我國是能源資源豐富的國家之一。但從能 源品種、地區(qū)分布以及人口等因素分析，我國能源資源的勘探和開發(fā)利用存在 著先天的矛盾或問題，需要采取有效戰(zhàn)略及措施加以妥善解決。例如，人均能 源資源占有量低，能源節(jié)約是長期的任務(wù)；能源資源地區(qū)分布不均衡，要妥善 解決能源長距離輸送問題；能源資源結(jié)構(gòu)以煤為主，應(yīng)多途徑優(yōu)化能源消費結(jié) 構(gòu)。 我國目前的能源現(xiàn)狀可描述為：國內(nèi)能源供應(yīng)緊缺、人均能源消費偏低、 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)、交通運輸壓力過 大。 我國能源資源總體的地區(qū)分布是

19、北多南少、西富東貧，能源品種的地區(qū)分 布是北煤、南水和西油氣.而我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源需求量大的地區(qū)是東部和東南 沿海地區(qū)。能源資源分布和經(jīng)濟(jì)布局的矛盾，決定了我國能源的流向是由西向 東和由北向南， “北煤南運”等能源大量輸送的格局是不可避免的。研究制訂和 貫徹落實能源運輸戰(zhàn)略.是實蘢我國能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。 “西 電東送”和“西氣東輸?shù)裙こ虒ξ覈慕?jīng)濟(jì)持續(xù)、高速發(fā)展將起至關(guān)重要的 作用。 我國常規(guī)能源資源以煤炭為主的結(jié)構(gòu).決定了能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu) 以及電源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的特點：煤炭與其他能源相比，利用效率低，污染嚴(yán) 重。因此，煤炭的清潔利用必須引起高度重視.這是提高我國能源

20、效率，優(yōu)化能 源結(jié)構(gòu)的根本出路。 我國一次能源生產(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)。2004年我國包括核電在內(nèi)的一 次能源生產(chǎn)總量構(gòu)成為：原煤占75.6%，原油占13.5%，天然氣占3.0%，水電占 7.9%。與2001年(即“十五”初期)相比，石油比例有一定幅度下降，而水電比 例有一定程度提高，天然氣比例也在逐年提高。數(shù)據(jù)顯示，我國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu) 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 中煤炭的比例始終在67%及以上，煤炭是我國能源的主體。我國以煤為主的能 源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，是由以煤為主的能源資源結(jié)構(gòu)所決定的。我國能源資源的特點是 富煤貧油。

21、相對于石油和天然氣，煤炭在我國既具有儲量優(yōu)勢，又具有成本優(yōu) 勢，且分布廣泛，因此煤炭也是我國戰(zhàn)略上最安全和最可靠的能源。煤炭工業(yè) 在我國能源經(jīng)濟(jì)與整個經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有十分重要的地位。在可預(yù)見的未來，煤 炭仍將是我國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，但煤炭工業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)地位，將是長 期和穩(wěn)固的。 我國煤炭資源的特點是高硫、高灰煤比重大，大部分原煤的灰分含量在25%左 右，約13%的原煤含硫量高于2%，而且高硫煤產(chǎn)量在逐年增加。以煤為主的能 源結(jié)構(gòu)直接導(dǎo)致能源活動對環(huán)境質(zhì)量和公眾健康造成極大危害。 我國的大氣污染物排放量，已嚴(yán)重超過了環(huán)境容

22、量。作為世界上同等經(jīng)濟(jì) 規(guī)模中少數(shù)幾個以煤為主要能源供應(yīng)的國家，我國的能源消費結(jié)構(gòu)過分依賴煤 炭，帶來了嚴(yán)重的生態(tài)破壞和環(huán)境污染。 我國二氧化硫排放量居世界第一位，酸雨覆蓋了近1/3的國土。從環(huán)境容量 看，全國二氧化硫排放量最多的容量是1620萬噸左右，氮氧化物的環(huán)境容量也 不會高于1880萬噸，但是目前兩者實際排放量均已超出了環(huán)境容量，出現(xiàn)了環(huán) 境的“透支” 。到2020年，我國將實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展翻兩番，屆時，我國的能源和環(huán) 境將面臨巨大的壓力。未來15年，我國的人均能源消費量和能源消費總量將會 持續(xù)增長，到2020年，我國一年的能源需求在25億噸33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤之間，到 那時，二氧化硫、氮氧化物

23、的產(chǎn)生量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境容量所能承受的范圍。 大氣中總懸浮物(tsp)數(shù)量一直處于直線上升的狀態(tài)中，將會從2000年的 200萬噸增長到2010年的300多萬噸。 氮氧化物的產(chǎn)生量在2000年已達(dá)1000萬噸。根據(jù)目前的發(fā)展情況看，2010 年將會超過1500萬噸，按照這樣的速度發(fā)展下去，氮氧化物的產(chǎn)生量到2020年 將會達(dá)到2000萬噸，或超過2000萬噸。由此可見，這些污染物將直接對環(huán)境造 成破壞，并對人民生活健康造成巨大危害。 1.2 論文的研究意義 排污是確保鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運行的一個重要措施。熱電廠鍋爐運行時，為 了維持爐水一定的堿度，必須連續(xù)將堿度大處的水排掉?？茖W(xué)的排污應(yīng)根據(jù)鍋 爐的

24、爐水濃度來確定。由于排污水是以飽和水的形式排出，排污水溫度較高，9 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 4 號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。這樣隨著排污也把這部分 的熱量直接帶走了。另一方面，熱電廠的冬季鍋爐廠房采暖供應(yīng)采用低壓 （1.0mpa左右）蒸汽作為熱源，在一定程度上造成了能源利用的浪費。另外經(jīng) 定排擴(kuò)容器排空的蒸汽和經(jīng)定排擴(kuò)容器下部排走的污水（含化學(xué)物質(zhì)）既造成 了大量的熱量、水量的浪費，又給環(huán)境帶來了極大的熱污染。所以，合理地利 用這部

25、分連排水將帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。下面以撫順石化公司熱電 廠9號鍋爐為例，闡述連排污水在熱電廠范圍內(nèi)的綜合回收和利用。 撫順石化熱電廠#9鍋爐是2003年建成投產(chǎn)的大容量高壓鍋爐，對 10mpa、500的鍋爐定期排污和連續(xù)排污能量回收考慮的不全面，僅把連續(xù)排 污排放后由于減壓作用蒸發(fā)出的二次蒸汽，用于脫氧器，其余全部外排，大量 的高溫爐水因不能有效回收而白白排放， 所造成的熱能損失相當(dāng)可觀。全廠在 運五臺鍋爐總裝機(jī)容量已達(dá)1490t/h系統(tǒng)規(guī)模，隨著百萬噸乙烯裝置的建設(shè)的安 排，還將增設(shè)三臺460t/h規(guī)模鍋爐。因此抓住每一個能源可利用的環(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

26、常有必要的。 此課題將圍繞鍋爐排污水回收利用這個主題，研究如何回收利用鍋爐排污 水，同時對回收這種能量的措施和方法進(jìn)行有效的評價和良好的效益分析。 1.3 國內(nèi)外鍋爐節(jié)能的研究現(xiàn)狀 1.3.1 國外鍋爐節(jié)能的研究現(xiàn)狀 在能源緊張的大背景下，世界各國在余熱利用、提高能源的利用率方面都 在做積極的研究。目前世界上能源利用率最高的國家是日本（57%） ，其次是美 國（51%） ，我國的目前的能源利用率只有30%左右，即使在發(fā)達(dá)國家，也有約 4360%的能源轉(zhuǎn)化為“廢熱”排到環(huán)境中，沒有得到有效利用。 現(xiàn)讓我們了解一下國外先進(jìn)國家鍋爐方面的節(jié)能立法和節(jié)能措施。 （1）建立鍋爐效率分級制度 節(jié)能是歐盟國

27、家的主要政治目標(biāo)之一，不僅每個國家制定了鍋爐效率及節(jié) 能法規(guī)，整個歐盟還成立了節(jié)能指導(dǎo)委員會，通過立法推動整個歐盟的節(jié)能工 作。如歐盟推出的鍋爐效率導(dǎo)則(guidelines92/42/eu council)定義了鍋爐分類， 規(guī)定了鍋爐的最低熱效率要求(minimum efficiency)。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 5 對于供熱鍋爐，其標(biāo)準(zhǔn)效率為選取30%負(fù)荷下的鍋爐效率加權(quán)平均值，該 標(biāo)準(zhǔn)效率也稱為歐盟標(biāo)準(zhǔn)效率，根據(jù)測試后的鍋爐熱效率，按低位發(fā)熱值分為 三個標(biāo)準(zhǔn)效率，即標(biāo)準(zhǔn)鍋爐，歐盟標(biāo)準(zhǔn)效率為82%88%；低溫鍋爐，歐盟標(biāo) 準(zhǔn)效率為88.5%91.5%；冷凝式鍋爐，歐盟標(biāo)準(zhǔn)效率為97

28、.5%99.5%。 德國通過選取五個不同負(fù)荷下的鍋爐效率進(jìn)行加權(quán)平均(按低位發(fā)熱值計算)， 確定了更細(xì)致的鍋爐標(biāo)準(zhǔn)效率。如din4702-8規(guī)定的效率，鍋爐負(fù)荷分別為 13%、30%、39%、48%和63%，測試計算獲得鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)效率后，按標(biāo)準(zhǔn)效率 將鍋爐進(jìn)行分類，共分為7級，分別為：1975年制造的恒定供熱溫度鍋爐，標(biāo)準(zhǔn) 效率為65%80%；標(biāo)準(zhǔn)鍋爐， (歐盟)標(biāo)準(zhǔn)效率為82%88%；低溫鍋爐，(歐 盟)標(biāo)準(zhǔn)效率為88.5%91.5%；現(xiàn)代型低溫鍋爐，標(biāo)準(zhǔn)效率為92%95%；冷凝 式鍋爐，(歐盟)標(biāo)準(zhǔn)效率為97.5%99.5%；改進(jìn)型冷凝式鍋爐，標(biāo)準(zhǔn)效率 (75/60)為101%105%；改

29、進(jìn)型冷凝式鍋爐，標(biāo)準(zhǔn)效率40/30)為 106%109%。1998年制訂了bimschv法規(guī)，對大氣排放物進(jìn)行了嚴(yán)格限制， 規(guī)定功率大于50kw的燃油、燃?xì)庀到y(tǒng)的排煙熱損失不能高于9%，對經(jīng)安裝使 用的燃油、燃?xì)庀到y(tǒng)提出了一定的整改過渡期，同時規(guī)定在2004年11月1日前， 所有舊的燃油、燃?xì)庀到y(tǒng)必須執(zhí)行新的法規(guī)要求。這一限制排煙損失的規(guī)定， 實際上是對燃油、燃?xì)庀到y(tǒng)熱效率的限制，因為對燃油、燃?xì)庀到y(tǒng)，主要的熱 損失就是排煙熱損失。 英國的供熱鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)效率被稱為sedbuk efficiency(seasona1 efficiency of domestic boi1er in the uk

30、，按高位發(fā)熱值計算)，通過選取滿負(fù)荷效率和30% 負(fù)荷效率進(jìn)行計算得到。相應(yīng)的效率導(dǎo)則規(guī)定家用鍋爐不論是比例調(diào)節(jié)方式的 鍋爐還是開關(guān)調(diào)節(jié)方式的鍋爐，也不論是常規(guī)鍋爐還是冷凝鍋爐，標(biāo)準(zhǔn)效率分 成7級，即a(90%及以上)、b(86%90%)、c(82%86%)、d（78%86%)、 e(74%78%)、f(70%74%)、g(70%以下)，其中ac為冷凝式鍋爐，d級是 最好的非冷凝式鍋爐。所有其他國家的鍋爐產(chǎn)品要進(jìn)人英國市場，在英國必須 進(jìn)行測試分級。 （2）開展鍋爐能效標(biāo)識和認(rèn)證工作 美國的設(shè)備能效標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)識和認(rèn)證。能效標(biāo)準(zhǔn)由能源部負(fù)責(zé)制定和實施， 1980年開始實施強(qiáng)制性能效標(biāo)識制度，199

31、2年開始實施自愿性節(jié)能認(rèn)證(“能源 之星”產(chǎn)品認(rèn)證)。美國采購法以及幾個總統(tǒng)令都規(guī)定政府必須采購“能源之星” 認(rèn)證產(chǎn)品。 “能源之星”間接地成為政府強(qiáng)制性行為，是國外產(chǎn)品進(jìn)入美國市場 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 6 的技術(shù)壁壘。 英國公布能源技術(shù)目錄(etl-energy techno1ogy list)，凡被列人能源技術(shù)目 錄中的產(chǎn)品滿足節(jié)能、環(huán)保要求，符合eca(ehanced capital a11owance)法案， 這些產(chǎn)品均具有etl標(biāo)識，政府進(jìn)行大力推廣，減免應(yīng)交納的產(chǎn)品購置稅等。 （3）實施使用節(jié)能鍋爐產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼制度 冷凝式鍋爐均具有較高的熱效率，比常規(guī)鍋爐高15%20%

32、，節(jié)能效果突 出。但冷凝式鍋爐的投資成本一般為常規(guī)鍋爐的1.52倍，即使發(fā)達(dá)國家都認(rèn) 為比較昂貴。因此，要鼓勵用戶使用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品，國冢必須運用財政、 信貸、物價、稅收等經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)手段鼓勵、引導(dǎo)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)利用，支持推動 節(jié)能工作的開展。 一些發(fā)達(dá)國家在財政上安排資金，在信貸、物價、稅收上對節(jié)能的部門、 產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品實行優(yōu)惠政策，推動、鼓勵節(jié)能工作的開展。日本為了鼓勵企業(yè)進(jìn) 行節(jié)能技術(shù)改造，設(shè)立特別利率貸款，企業(yè)可向日本開發(fā)銀行及其金融金庫中 申請，特別利率為5.35%5.55%，1992年的貸款總額為4550億日元。為了鼓勵 推廣節(jié)能設(shè)備，購置國家公布的節(jié)能設(shè)備(1992年公布的節(jié)能設(shè)備

33、各有232個)， 可以從稅額中扣除設(shè)各購置費的7%作為補(bǔ)助。為了改善能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，提高能 源利用效率，政府組織實施著名的“月光計劃” ，并在每年政府預(yù)算中安排資金 (1992年為119億日元)。美國為了提高能源利用率和減少環(huán)境污染，政府每年為 節(jié)能技術(shù)預(yù)算撥款(1992年為635億美元)。德國對節(jié)能投資給予7.5%的補(bǔ)助。 （4）其他政策措施 英國 1）法律框架 1995 年頒布實施家庭節(jié)能法 ，要求各級政府采取切實措施十年內(nèi)將居 民建筑能耗在 1996 年或 1997 年基礎(chǔ)上降低 30%。2000 年 11 月公布了“氣候變 化計劃” ，提出了一攬子政策和措施以提高能源效率。 2）公共財政

34、 2001 年英國政府共投人 4.35 億英鎊用于以下節(jié)能項目：鼓勵用戶采用高 效節(jié)能技術(shù)和設(shè)各的資本津貼項目 1 億英鎊，節(jié)能基金 1.08 億英鎊，二氧化碳 減排項目 3000 萬英鎊，社區(qū)節(jié)能 5000 萬英鎊，新建家庭節(jié)能項目 1.5 億英鎊。 3)節(jié)能基金， ， ， ， ， ， 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 7 英國負(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。碳基金主要用于工業(yè)和交通方面的節(jié)能，如工業(yè)和生活鍋爐等；節(jié)能基 金主要用于建筑方面的節(jié)能。 4)稅收政策 英國從 2001 年開始征收能源稅，電力按 0.043 磅/(kw h)、天然氣按 0.015 磅

35、/(kw h)(根據(jù)熱當(dāng)量換算)的稅率征收。2001 年共征收能源稅 10 億英 鎊，其中 20%用于節(jié)能，80%用于失業(yè)和社會救助等社會福利事業(yè)。企業(yè)可以與 政府簽訂節(jié)能目標(biāo)和二氧化碳減排目標(biāo)，凡完成目標(biāo)的企業(yè)可以減免 20%能源 稅。對太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電實施稅收減免政策。 5)激勵政策 對節(jié)能設(shè)備投資和技術(shù)開發(fā)項目給予貼息貸款或免(低)息貸款。2002 年節(jié) 能基金的 2 億英鎊預(yù)算中，25%用于貼息貸款，其中 1000 萬英鎊是無息貸款。 對公布的節(jié)能設(shè)各，實施加速折舊政策。 6)政府機(jī)構(gòu)節(jié)能 中央政府機(jī)關(guān)建筑物能耗在 1990 年、1991 年基礎(chǔ)上降低 20%，通過一系列 措施

36、，到 1999 年中央政府機(jī)關(guān)降低能耗 18.9%；衛(wèi)生保健部門 2010 年能耗要 在 2000 年的基礎(chǔ)上降低 15%。 法國 稅收政策方面：征收汽車燃料稅和新的環(huán)境污染稅。實施稅收減免政 策，主要包括：a.對家庭保溫和供暖設(shè)備以及高效鍋爐的安裝減免所得稅；b. 工業(yè)領(lǐng)域能源效率技術(shù)投資第一年實施加速折舊制度，并少征商業(yè)稅；c.對節(jié) 能進(jìn)行投資的公司在節(jié)能設(shè)備使用和租賃中的盈利免稅。 意大利 1)法律框架 1991 年該國頒布了關(guān)于合理用能、節(jié)能和開發(fā)可再生能源的國家能源計 劃執(zhí)行法案 ，這是提高終端用戶能效的導(dǎo)向性法律框架。1998 年該國政府提 出了“國家能源計劃”并把節(jié)能和提高能效作

37、為能源政策的核心目標(biāo)。 2)財政政策 1991 年、1992 年的行政令規(guī)定財政經(jīng)費主要用于提高能效和可再生能源項 目投資。目前已完成項目 211 個，正在實施項目 132 個。項目經(jīng)費總預(yù)算為 10.4 億歐元，實際財政撥款 1.45 億歐元。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 8 3)稅收政策 從 1998 年開始實施二氧化碳-能源稅收政策，計劃在 2004 年全面實施。 2000 年政府決定從 1999 年的碳稅中提取 3000 億里拉用于減排溫室氣體，包括 推廣可再生能源和促進(jìn)能源效率提高。 4)工業(yè)節(jié)能 設(shè)立能源管理師，每年政府安排 40 萬歐元的財政預(yù)算用于創(chuàng)建能源管理師 網(wǎng)絡(luò)。該國強(qiáng)

38、制要求工業(yè)、商業(yè)、公共和交通行業(yè)的重點耗能企業(yè)設(shè)立能源管 理師，且已經(jīng)有 750 家重點耗能企業(yè)設(shè)立了能源管理師崗位。開展自愿節(jié)能協(xié) 議，攻府與汽車行業(yè)簽署自愿協(xié)議，規(guī)牢 2010 年機(jī)動車輛平均每百千米油耗小 于 5.5l；與玻璃行業(yè)簽署自愿協(xié)議，要求 2005 年降低溫室氣體排放 10%。 5)建筑節(jié)能 該國制定了新建建筑和既有建筑節(jié)能改造強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，1993 年頒布第 412 號總統(tǒng)令要求對熱電廠的設(shè)計、安裝、運行和維護(hù)的能耗狀況進(jìn)行檢查，從 1994 年開始根據(jù)鍋爐容量的大小每隔 12 年檢查一次。采暖、空調(diào)和熱水實 行計量收費制度。 6)設(shè)備能效標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)識和認(rèn)證：該國從 1998 年

39、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)，并實施能效標(biāo)識制度。1998 年啟動了機(jī)動車輛節(jié)能認(rèn)證工作。 1.3.2 國內(nèi)鍋爐排污水節(jié)能的研究現(xiàn)狀 我國對鍋爐余熱回收利用的研究起步較晚，始于20世紀(jì)90年代，并逐漸應(yīng) 用到工程項目之中，但由于鍋爐余熱回收利用管理的不完善，基礎(chǔ)較薄弱，存 在著許多的技術(shù)問題和不足。自20世紀(jì)90年代以來，隨著我國可持續(xù)發(fā)展理念 的推出和節(jié)能節(jié)水制度的頒布，鍋爐余熱回收技術(shù)在國內(nèi)少數(shù)發(fā)電廠得以實施， 但還未普及。隨著我國各界節(jié)能意識的提高，提高能源利用率已成為電力行業(yè) 目前研究的熱點之一，也是我國能源戰(zhàn)略研究的發(fā)展趨勢。 鍋爐不論蒸發(fā)量大小，均既設(shè)定期排污

40、又設(shè)連續(xù)排污；而國產(chǎn)的蒸汽鍋爐 大多數(shù)鍋爐的連續(xù)排污采用手動閥門人工控制。鍋爐連續(xù)排污的手動控制方式 控制不穩(wěn)定而且滯后，降低了鍋爐整體的控制水平，給鍋爐的運行帶來安全隱 患，容易過量排污而造成巨大的能源浪費；也可導(dǎo)致因排污量不足而不能保證 鍋水質(zhì)，容易產(chǎn)生虛假水位，導(dǎo)致鍋爐水位控制系統(tǒng)誤操作，甚至造成減水停 爐，嚴(yán)重影響鍋爐供汽的安全性和穩(wěn)定性。一般來說，只要采取合適的水處理 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 9 工藝和正確的連續(xù)排污控制方法，蒸汽鍋爐的排污率不會超過10%。我國目前 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%。再加上對排污的熱量沒有進(jìn)行有效的回收或

41、回收比例低，成為影 響鍋爐運行中熱能有效利用的主要因素之一。調(diào)查顯示，鍋爐普遍存在著排污 過量問題。一般情況下，蒸發(fā)量較大的鍋爐在水處理以及綜合管理方面要好于 小鍋爐，其排污的合理性也優(yōu)于蒸發(fā)量較小的鍋爐。 鍋爐的排污系統(tǒng)隨著用戶的不同而存在著很大差別連續(xù)排污形式的選擇也 不盡相同，但鍋爐的排污系統(tǒng)都有個顯著的特點，那就是排污系統(tǒng)中對工質(zhì) 和熱量的回收考慮得很少或者就根本沒有考慮，有的甚至將二次蒸汽直接排空， 將連續(xù)排污水直接排人地溝，造成了大量工質(zhì)和熱量損失，還會造成熱污染及 水質(zhì)污染。 有些地區(qū)鍋爐有排污水回收利用裝置的不足1/3，許多鍋爐定期排放高溫?zé)?水是通過排入排污降溫池自然冷卻實現(xiàn)

42、的，鍋爐連續(xù)排污高溫?zé)崴柙谂盼劢?溫池內(nèi)加兌自來水冷卻，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)后方可排放，既浪費了高溫排污水 所攜帶的大量熱能又浪費了連續(xù)排污用的大量的冷卻自來水。有些熱用戶只配 擴(kuò)容器而不配換熱器，鍋爐連續(xù)排污經(jīng)連續(xù)排污擴(kuò)容器擴(kuò)容回收少量的二次蒸 汽熱量，排污水直接排放，鍋爐定期排污經(jīng)定期排污擴(kuò)容器降壓后直接排放； 有些鍋爐高低壓疏水經(jīng)疏水?dāng)U容器擴(kuò)容后回收至疏水箱，二次蒸汽排空，只回 收除鹽水，沒有余熱利用措施。 很多電廠雖設(shè)置了排污回收系統(tǒng)，由于實際應(yīng)用困難，大多棄之不用，而 將閃蒸蒸汽排放到大氣中或把高溫高壓排污水直接排到地溝造成嚴(yán)重的浪費和 環(huán)境污染。 我國石化企業(yè)中使用的鍋爐，大多數(shù)都設(shè)

43、置了連續(xù)排污裝置和定期排污裝 置置。定期排污在常壓閃蒸罐中進(jìn)行，閃蒸出的蒸汽直接排人大氣，罐底的冷 凝水則排入附近的地溝。實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，定期排污時大時小，極不穩(wěn)定。 由于是常壓閃蒸，直接回收的難度大，造成了大量的熱量和水資源的浪費。 有的鍋爐房連續(xù)排污系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)、流程不合理及節(jié)能效果不好等弊端， 在常減壓閥不能正常工作時，擴(kuò)容器內(nèi)的壓力接近自用蒸汽壓力（0.6mpa）的 情況時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅著該容器的安全運行；同時，擴(kuò)容器放水調(diào)整閥調(diào)節(jié) 不靈活，且維修困難。有的擴(kuò)容器所配的浮漂水位調(diào)節(jié)器經(jīng)常卡澀，動作不靈， 大部分熱水都是經(jīng)旁路排入地溝的。當(dāng)旁路打開以后，也就無法保持?jǐn)U容器的 遼寧石

44、油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 10 水位，而部分蒸汽也就有可能從旁路管排人地溝。尤其當(dāng)關(guān)小或關(guān)閉連續(xù)排污 水調(diào)整閥時，除氧器的低壓蒸汽還會倒流入擴(kuò)容器，又造成毫無意義的蒸汽損 耗。不少擴(kuò)容器的安全閥未能定期予以校驗，有的經(jīng)常冒汽，有的則不會動作。 排污水的熱量在鍋爐的熱力計算中歸屬于鍋爐有效吸熱量，因此在進(jìn)行鍋 爐節(jié)能分析時不易引起重視。事實上，排污水屬于鍋爐的自用汽(水)的范疇， 影響到鍋爐的凈效率，合理排污及其熱量的回收又與供熱熱力系統(tǒng)緊密聯(lián)系。 排污水中除含有少量的水垢、泥沙等沉積物以外，絕大部分是含有大量熱能的 軟化水，對其加以回收利用，可以使企業(yè)節(jié)能降耗，增加效益?？傊?，合理排 污、鍋爐排

45、污水及其熱能的開發(fā)利用是一項潛力巨大，應(yīng)用廣泛且簡單易行的 節(jié)能措施，應(yīng)該得到足夠的重視。 1.4 熱電廠廠內(nèi)現(xiàn)狀 鍋爐是電廠能量轉(zhuǎn)換過程的首要環(huán)節(jié)，鍋爐裝置在供熱供電生產(chǎn)過程中占 有十分重要的地位。 熱電廠目前處于運行狀態(tài)下的機(jī)組有4爐，分別是6、7、8、9號鍋爐。其中， #6-7燃煤爐為1989年起建，1990年投產(chǎn)，鍋爐型式為sg220/9.8-m295型，燃用 煤種為開灤煤、劣質(zhì)無煙煤、貧煤，設(shè)計參數(shù)為9.8mpa，溫度540，蒸發(fā)量 220t/h。#8爐為1998年開始建立，1999年12月投產(chǎn)，鍋爐型式為hg410/100-m2 型，設(shè)計參數(shù)為9.8mpa，溫度540，蒸發(fā)量410

46、t/h，#9爐為2002年開始建立， 2003年7月投產(chǎn)，鍋爐型式為wgz410/9.8-16型，設(shè)計參數(shù)為9.8mpa，溫度 540，蒸發(fā)量410t/h，#6-9爐裝置均為自然循環(huán)，集中下降管，漠式水冷壁， 兩級噴水減溫，輻射及對流交叉過熱器系統(tǒng)，尾部豎井布置，雙級省煤器和管 式空氣予熱器(#7爐回轉(zhuǎn)式予熱器)。采用懸浮式，四角噴燃直流燃燒器，制粉 系統(tǒng)為鋼球磨中間儲倉式乏氣送粉，鏈條式撈渣機(jī)排渣，#6、7、8、9爐為靜電 除塵，#8、9爐為干式輸灰，#6-7爐為水力除灰，將灰送到灰場，干灰送到磚廠。 總產(chǎn)汽能力為1260t/h，以供汽為主，發(fā)電為輔。 熱電廠目前運行狀態(tài)下的4臺鍋爐，總蒸發(fā)

47、量1260t/h。熱電廠運行的這4臺 鍋爐，對9.8mpa、500的鍋爐定期排污和連續(xù)排污能量回收考慮的不全面， 僅把連續(xù)排污排放后，擴(kuò)容閃蒸后的蒸汽供脫氧器作熱源用，其高達(dá)160、 0.5mpa的排污水進(jìn)入二次擴(kuò)容器，未加利用而放空。冬季時在放空管周邊形成 汽霧、冰堆，既浪費能量又影響環(huán)境（見現(xiàn)場圖片） 。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 11 撫順石化熱電廠#9鍋爐是2003年建成投產(chǎn)的高壓鍋爐，其余全部外排，大 量的高溫爐水因不能有效回收而白白排放， 所造成的熱能損失相當(dāng)可觀。全廠 在運五臺鍋爐總裝機(jī)容量已達(dá)1490t/h系統(tǒng)規(guī)模，隨著百萬噸乙烯裝置的建設(shè)的 安排，還將增設(shè)三臺460t/h

48、規(guī)模鍋爐。因此抓住每一個能源可利用的環(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。 在役鍋爐參數(shù)表 序號項 目單 位參 數(shù) 1額定蒸汽量t/h 6#爐 220t/h 7#爐 220t/h 8#爐 410t/h 9#爐 410t/h 2實際平均蒸汽產(chǎn)量t/h170180360360 3實際平均蒸汽壓力mpa9.29.29.0 9.0 4鍋爐連續(xù)排污率3355 5定期排污率1122 6閥門泄漏率1111 7全年平均量10.5-21t/h 8排污擴(kuò)容器工作壓力 kg/c 連排罐 0.65定排罐 0.2 排污擴(kuò)容器最高允許水位mm二分之一 連排 連排進(jìn)除氧器 9 10 目前狀態(tài) 定排

49、定排排空 11 排污排出蒸汽量t/h1.61.63.63.6 12 有無液位控制 連排有/定排無 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 12 圖片1 定排擴(kuò)容器外排口 圖片 2 定排晾曬池 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 13 1.5 論文的研究目的及內(nèi)容 1.5.1 研究目的 能源在消耗中的使用方式和使用目的是多種多樣的，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通 運輸業(yè)、商業(yè)、公共事業(yè)以及家庭生活等方面。都需要消耗能源。而地球上的 能源是有限的，因此合理地利用各種熱能，對于提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)約能源，有 著十分重要的現(xiàn)實意義。 我廠九號鍋爐是 2003 年建成并投產(chǎn)的高壓鍋爐。目前，對鍋筒內(nèi) 10mpa、500的鍋爐連續(xù)排污水

50、所具有的能量的回收考慮不全面，僅把經(jīng)過連 排擴(kuò)容器所閃蒸形成的二次蒸汽引入除氧器進(jìn)行利用，而大部分具有較大熱量 的排污水經(jīng)過定排擴(kuò)容器直接排放，這部分熱量長期不能得到有效利用，造成 能源的巨大浪費。 現(xiàn)我廠在役五臺鍋爐總裝機(jī)容量為 1490t/h，隨著大乙烯項目建設(shè)安排，還 將增設(shè)三臺 460t/h 鍋爐，面對挑戰(zhàn)和機(jī)遇，能否把握好每一個能源可利用的環(huán) 節(jié)并設(shè)法加以綜合利用，將是我廠面臨的一個新的技術(shù)攻關(guān)課題。 針對鍋爐排污水蘊含著不少可利用的余熱這個課題，我的論文研究如何充 分利用這些熱量，并提出三種有效利用途徑，達(dá)到既能充分利用自然資源，又 能解決環(huán)境污染問題的目的。 1.5.2 研究內(nèi)容

51、 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。并對撫順石 化熱電廠#9 鍋爐排污水去向的現(xiàn)狀進(jìn)行描述。主要包括連排擴(kuò)容器回收二次閃 蒸蒸汽的回收現(xiàn)狀、連排擴(kuò)容器至定排擴(kuò)容器的工作情況、定排擴(kuò)容器的外排 情況。另外還介紹了鍋爐排污水回收利用的價值，并在此基礎(chǔ)之上給出了#9 爐 鍋爐排污水回收的三種方案，為#9 鍋爐排污水回收利用研究提供了實踐依據(jù)。 本文通過調(diào)查法、文獻(xiàn)法和案例分析法三種方法，從節(jié)能、環(huán)保的角度， 提出了排污水的三種合理的利用途徑，一是將排污水通過換熱器換熱加熱鍋爐 給水或加熱化學(xué)水處理車間送來的軟化水，二是將排污水作為冬季采暖系統(tǒng)的 熱源，三是根據(jù)排污水呈堿性的特性將

52、排污水引入半干式脫硫漿液制備系統(tǒng)之 中，用于煙氣脫硫。通過這三種途徑對撫順石化#9 鍋爐排余熱回收技術(shù)進(jìn)行了 研究，即達(dá)到了節(jié)能的目的，又有環(huán)保的功效。 最后，對撫順石化#9 鍋爐排污水回收利用技術(shù)這一案例進(jìn)行鍋爐余熱回收 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 14 的研究。主要是針對我廠所面臨的鍋爐排污水回收利用技術(shù)的研究，使得該技 術(shù)在實際應(yīng)用中對鍋爐余熱回收取得較好的效果，并進(jìn)一步完善了撫順石化熱 電廠鍋爐排污水回收利用技術(shù)。 2 鍋爐排污的基本概念和鍋爐排污原則 2.1 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

53、結(jié)水。這些凝結(jié)水經(jīng)給水泵送人 鍋爐，再次吸熱產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽。由于鍋水不斷蒸發(fā)濃縮，剩余水中的雜 質(zhì)含量越來越高。為降低鍋水中鹽、堿的含量，排放鍋水中的水渣和其他雜質(zhì)， 保證鍋水的質(zhì)量，必須經(jīng)常地從鍋水中排放一部分濃縮后的污水。將鍋爐工質(zhì) 中的污物排出的過程稱為排污。通過排污可降低鍋水含鹽量，避免發(fā)生汽水共 騰，保證蒸汽品質(zhì)，但鍋爐的熱損失和水損失增加；排污可排出積聚在鍋筒和 下集箱底部的泥渣、污垢，當(dāng)鍋爐水位過高時，還可通過排污降低水位。 鍋爐排污水量與鍋爐蒸發(fā)量的比值稱為鍋爐排污率，通常用質(zhì)量分?jǐn)?shù) pw 表示。一般對于供熱鍋爐，蒸發(fā)量不高于 20t/h 時=5%，蒸發(fā)量不低于 20t/h

54、 pw 時=2%5%；對于電站鍋爐，我國規(guī)定的最大允許排污率：對于凝汽式電 pw 站=1%(除鹽水) 2%(軟化水)，對于熱電站=2%(除鹽水)5%(軟化水)。 pw pw 運行中實際的排污率可以根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果計算確定。如果排污不足將直接影 響鍋水和蒸汽的質(zhì)量，嚴(yán)重時會出現(xiàn)鍋水共沸、熱力設(shè)備結(jié)垢、爆管等不良現(xiàn) 象，影響電廠運行的安全性；如果排污過量會產(chǎn)生工質(zhì)及熱量方面的損失，影 響蒸汽系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性。 鍋爐中的排污分定期排污(也稱間斷排污或底部排污)和連續(xù)排污(也稱表面 排污)兩種，相應(yīng)的裝置分別是定期排污裝置和連續(xù)排污裝置。前者定時從水冷 壁下集箱或鍋筒底部排放鍋水、沉淀物及水渣；后者連

55、續(xù)從鍋筒中在接近水表 面處排放鍋水、懸浮物及油脂等。定期排污=0.1%0.5%，排污量小，但間 pw 隔時間長，一般 824h 或更長時間排一次。 2.2 鍋爐排污原則 鍋爐排出的高溫高壓水中，含有從燃料中吸收的大量熱量，因此，鍋爐排 污應(yīng)該是在保證鍋水品質(zhì)和蒸汽質(zhì)量的前提下，最大限度地減少鍋爐排污量， 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 15 以提高鍋爐熱量利用率，降低燃料成本。 合理地裝設(shè)排污裝置，及時正確地進(jìn)行排污，保持鍋爐水質(zhì)良好，是減緩 或防止水垢結(jié)生，保證蒸汽質(zhì)量和防止金屬腐蝕的重要措施，對保證鍋爐安全 經(jīng)濟(jì)運行十分重要。但在實際運行中，由于忽略排污的作用而引起鍋爐受熱面 鼓包變形的情況

56、時有發(fā)生。 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。排污管 一般為直徑 2860mm 的管子，沿鍋筒長度布置，管上開有直徑為 812mm 間隔均勻的小孔，并與向下引出鍋筒的疏水管連接。用做定期排污時開孔向下， 連續(xù)排污時開孔向上。排污管內(nèi)的縱向水速小于 0.5m/s，小孔中的水速為排污 管內(nèi)縱向水速的 22.5 倍。 2.3 降低蒸汽鍋爐排污率的方法 2.3.1 搞好水質(zhì)處理 降低排污率的根本措施是搞好水質(zhì)處理，使鍋爐給水水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 一臺鍋爐排污率的高低，主要取決于給水處理效果和鍋爐負(fù)荷大小。當(dāng)鍋爐負(fù) 荷一定時，水質(zhì)處理越好，排污率越低；反之，給水質(zhì)量越差，排污率越高

57、。 有些供熱鍋爐原水的硬度、堿度較高，而鍋爐給水的除鹽系統(tǒng)又始終沒有使用， 為保證鍋爐的正常安全運行，鍋爐的排污量必須維持在 10%以上。對于原水堿 度很高的地區(qū)，若給水單純采用鈉型軟化處理時，鍋爐排污率可高達(dá) 30%以上， 盡管經(jīng)過擴(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。 下面給出幾種提高鍋爐水質(zhì)的方法： （1）采用氫鈉離子交換器并聯(lián)水處理方式代替單純鈉型軟化方式，降低給 水堿度和含鹽量。該方法行之有效，但工藝管理復(fù)雜，設(shè)各投資大，運行費用 高，不適合蒸發(fā)量低于 10t/h 的蒸汽鍋爐。 （2）在單純鈉型軟化前，增設(shè)石灰預(yù)處理裝置實現(xiàn)軟化、降堿和部分除鹽。 對于無法回收利

58、用蒸汽冷凝回水的鍋爐房，可在鈉離子交換器前增設(shè)石灰預(yù)處 理裝置，這也是一種降低鍋水堿度和含鹽量，從而減少鍋爐排污量的一種行之 有效的方法。與氫鈉離子并聯(lián)水處理方法相比，該方法工藝簡單，設(shè)備投資改 造規(guī)模小、運行費用低，很適合中小型鍋爐房采用。 （3）增大鍋爐冷凝回水的回收利用率。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 16 2.3.2 各排污點主次分明，采用合理正確的排污操作方法 根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)特點及歷次檢查內(nèi)部結(jié)垢積渣情況，確定鍋筒和各集箱的排 污量與排污次數(shù)。水處理化驗員與司爐工要密切配合，準(zhǔn)確及時化驗，選擇好 排污時機(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。 鍋爐排污質(zhì)量取決于排污量

59、的多少和排污的方式，而且還要按照排污的要 求進(jìn)行，才能保證排出水量，排污效果好。對排污的主要要求是： 勤排。就是說排污次數(shù)要多一些，特別用底部排污來排出泥垢時，短時 間的、多次的排污，要比長時間的、一次排污及排泥效果要好得多。加強(qiáng)對鍋 水的監(jiān)測，堅持一小時取樣化驗一次的原則。 少排。只要做到勤排，必然會做到少排，即每次排污量要少。這樣既可 以保證不影響供熱，又會使鍋水質(zhì)量始終控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，而不會產(chǎn)生極大 的波動。這對鍋爐維護(hù)是十分有利。 均衡排。就是說要使每次排污的時間間隔大體相同，使鍋爐水質(zhì)經(jīng)常保 持在均衡狀態(tài)下。 在鍋爐低負(fù)荷下排污。此時因為水循環(huán)速度低，水渣容易下沉，定期排 出效果好

60、。 2.3.3 采用自動控制排污節(jié)能裝置 用人工排污只能憑感覺控制排污量大小，對于連續(xù)排污可采用鍋爐自動排 污系統(tǒng)裝置，跟蹤試電導(dǎo)率，全面控制鍋水濃度，反映鍋水含鹽量，使鍋水濃 度控制在給定范圍 5%的誤差范圍內(nèi)，不但可防止鍋爐含鹽量高而引發(fā)的鍋爐受 熱面事故，而而且還可避免排污過量，降低排污率。 3 鍋爐連續(xù)排污及其自動控制、鍋爐排污系統(tǒng) 3.1 排污量的計算 定期排污量 vd（m3）的計算式為 vd=ndhl （3-1） 式中 n上汽包個數(shù)； d上汽包直徑（m） ； l汽包的長度（m） ； h水位計中水位下降的高度，一般為 0.1m。 遼寧石油化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 17 連續(xù)排污率可以按鍋