一种锅炉除氧器排空汽回收系统及方法与流程

本发明涉及蒸汽回收，具体涉及一种锅炉除氧器排空汽回收系统及方法。

背景技术：

1、卷烟生产企业中有很多公司使用的锅炉是立式直流水管天然气锅炉，软化水经由水泵送至锅炉盘管，再经燃烧室加热至相应温度(略高于对应压力下的饱和蒸汽温度)后，在汽水分离器中进行汽-水两相分离，分离出的饱和蒸汽携带了其总热焓值70％的热量送往用汽部门，而剩余下的高温疏水经适度排污后则被送往除氧水罐(水箱)进行重复再利用。

2、汽水分离器形成的高温疏水其温度与运行设定压力有关，按照一般生产供汽压力约1.08mpa,其疏水温度约190℃。这部分高温疏水送至除氧器后会有一部分二次蒸汽闪蒸而出约0.12kg/h，由于除氧器(水箱)需与外界大气相连通，这部分热能与水只能以水蒸汽形式排放，形成浪费。故需要一种设计，在满足安全、可靠、经济的前提下最大可能将这部分“浪费”进行回收再利用。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本申请提供一种锅炉除氧器排空汽回收系统及方法，选用换热器对蒸汽进行冷却回收，所述换热器的一侧为汽循环管路，另一侧为水循环管路，通过水循环对汽循环侧的蒸汽换热冷却以回收，实现降低能耗的目的。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

3、本申请提供一种锅炉除氧器排空汽回收方法，包括以下步骤：

4、步骤s1：建立锅炉除氧器排空汽回收系统，选用换热器对蒸汽进行冷却回收，所述换热器的一侧为汽循环管路，另一侧为水循环管路，通过水循环对汽循环侧的蒸汽换热冷却；

5、步骤s2：对换热器进行计算选型，具体步骤如下：

6、步骤s2-1：计算换热器传热面积

7、通过对汽循环管路进行分析获得所需的蒸汽参数，通过对水循环管路分析获得所需的水侧参数，计算获得换热器的总传热面积；

8、步骤s2-2：计算换热器的蒸汽进出口管径和水侧进出口管径

9、通过蒸汽参数计算确定蒸汽侧的进出口管径，通过水侧参数计算确定水侧的进出口管径；

10、步骤s2-3：根据s2-1和s2-2计算所得的数据，选择合适的换热器；

11、步骤s3：通过水侧水流量的参数以选择合适的水泵；

12、步骤s4：结合现场情况安装锅炉除氧器排空汽回收系统，设备、敷设管道。

13、进一步的，步骤s1中，所述汽循环管路包括进汽管路和出汽管路，所述进汽管路的一端连通有除氧器，其另一端与换热器的蒸汽进口连通，所述出汽管路的一端连通有中间水箱，其另一端与换热器的蒸汽出口连通，所述出汽管路上还连通设置有排空管路，所述排空管路上设置有排空阀，其出口与外界连通；

14、所述水循环管路的两端分别与换热器的进水口和出水口连通形成循环，所述水循环管路上沿着水流动方向依次设置有蓄热水箱和水泵。

15、进一步的，所述蒸汽和水在换热器内的流动方式为逆向流动。

16、进一步的，所述蒸汽参数包括测量获得的蒸汽压力p、蒸汽温度t、饱和蒸汽温度t'1、以及预设的蒸汽出口温度(疏水温度)t"1，其还包括通过查询焓熵表获得的过热蒸汽焓值h0、饱和蒸汽焓值h'1、疏水焓值h"1；

17、所述水侧参数包括水进口温度t'2、预设的水出口温度t"2和水流量gt，其还包括通过查询焓熵表获得的饱和水的焓值h2。

18、进一步的，所述蒸汽为饱和蒸汽，其在换热的过程中包括冷凝段和过冷段；

19、步骤s2-1中，首先分别计算冷凝段和过冷段的对数温差，再分别计算冷凝段和过冷段的传热面积，最后获得换热器的总传热面积。

20、进一步的，所述换热器的水进出口管径的计算公式：

21、

22、其中，

23、dn水进出口——水进出口管道的公称直径(mm)，

24、v水——水出口流速(m/s)，根据经济比摩阻查表而得；

25、所述换热器的蒸汽进出口管径相等，其中，蒸汽进口管径的计算公式：

26、b蒸汽＝(q冷凝+q过冷)/(h0-h"1)/e

27、dn汽进口＝(b蒸汽/n汽进/3600/π/v蒸汽×v汽)1/2×2000

28、其中，

29、b蒸汽——蒸汽耗量(kg/h)；

30、e——换热器的效率；

31、dn汽进口——蒸汽进口管道的公称直径(mm)；

32、n汽进——蒸汽进口喷嘴数量(只)；

33、v蒸汽——蒸汽流速(m/s)；

34、v汽——蒸汽比容(m3/kg)；

35、进一步的，所述水泵和换热器进水口之间的管路上依次设置有截止阀ⅰ、截止阀ⅱ和截止阀ⅲ，所述截止阀ⅰ和截止阀ⅱ之间的管路上连通设置有外供水分水器，用于向外供给升温后的水，所述截止阀ⅱ和截止阀ⅲ之间的管路上连通设置有补水管路，用于给水循环管路补水。

36、进一步的，所述进汽管路上设置有截止阀ⅳ，所述出汽管路上位于中间水箱的一端设置有截止阀ⅴ。

37、进一步的，所述截止阀ⅰ-ⅴ均为单向截止阀。

38、本申请同时提供一种锅炉除氧器排空汽回收系统，该系统应用于上述任一项所述的锅炉除氧器排空汽回收系统中，包括换热器、位于换热器一侧的汽循环管路和位于换热器另一侧的水循环管路；

39、所述汽循环管路包括进汽管路和出汽管路，所述进汽管路的一端连通有除氧器，其另一端与换热器的蒸汽进口连通，所述出汽管路的一端连通有中间水箱，其另一端与换热器的蒸汽出口连通，所述出汽管路上还连通设置有排空管路，所述排空管路上设置有排空阀，其出口与外界连通；

40、所述水循环管路的两端分别与换热器的进水口和出水口连通形成循环，所述水循环管路上沿着水流动方向依次设置有蓄热水箱和水泵。

41、本发明带来的有益效果有：

42、本申请提供一种锅炉除氧器排空汽回收系统及方法，建立锅炉除氧器排空汽回收系统，选用换热器对蒸汽进行冷却回收，所述换热器的一侧为汽循环管路，另一侧为水循环管路，通过水循环对汽循环侧的蒸汽换热冷却，再通过计算选择合适的换热器和水泵，最后结合现场情况安装锅炉除氧器排空汽回收系统，设备、敷设管道，实现了对除氧器原排空蒸汽进行冷却，并将冷却后的冷凝水进行回收利用，实现了降低能耗的目的。

技术特征：

1.一种锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

7.根据权利要求2所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的锅炉除氧器排空汽回收方法，其特征在于：

10.一种锅炉除氧器排空汽回收系统，该系统应用于权利要求1～9任一项所述的锅炉除氧器排空汽回收系统中，其特征在于：包括换热器、位于换热器一侧的汽循环管路和位于换热器另一侧的水循环管路；

技术总结本发明公开了一种锅炉除氧器排空汽回收系统及方法，包括建立锅炉除氧器排空汽回收系统，选用换热器对蒸汽进行冷却回收，所述换热器的一侧为汽循环管路，另一侧为水循环管路，通过水循环对汽循环侧的蒸汽换热冷却，再通过计算选择合适的换热器和水泵，最后结合现场情况安装锅炉除氧器排空汽回收系统，设备、敷设管道。本申请实现了对除氧器原排空蒸汽进行冷却，并将冷却后的冷凝水进行回收利用，实现了降低能耗的目的。技术研发人员：高伟,闫垒受保护的技术使用者：张家口卷烟厂有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15