循环流化床机组启停过程中的排汽回收技术

2存在问题

2.1过热器超温

在每台机组的过热蒸气出口管线上装有2个测过热蒸气体温的电厂偶气温测点，一个坐落在对空排汽后集汽联箱上，一个坐落主蒸气1号门和主蒸气2号门之间。机组冷启动，从打火到饭锅还要8～10h。只有在主蒸气的压力和湿度达到额定参数且蒸气质量合格后，就能开启主蒸气2号门旁路及主蒸气2号守门员蒸气归入主蒸气母管，此后按照母管压力平缓关掉2台对空排汽电动门。在此之前，应当排出具备不符合要求的参数或品质的蒸气。因为主蒸气2号门前疏水管的半径为φ42#3，但是它可以起到疏水和暖管的作用，但通过的蒸气量很小，而对空排汽管线的半径为φ133，通流面积远小于主蒸气2号门前疏水管，机组打火及停炉过程中形成的蒸气主要通过两个对空排汽电动门排放入大气中。主蒸气体温检测点安装在集汽联箱和对空排汽后的主蒸气管路上，打火过程中测得的蒸气气温高于实际气温。过热器出口蒸气的真实气温未能正确反映，或许造成过热器过热超温，安全隐患大。

2.2进气噪音污染

在每台机组的集汽联箱上安装有2台对空排汽电动门，对空排汽电动门排汽管线末端装有消声器，但因位置较高，造成排汽噪音较高循环流化床，低于《工业企业厂界环境噪音排放标准》规定值，对周边环境影响较大，尤其是在夜晚进行启停炉操作时，排汽噪音大，周边居民反映较强烈，容易引起噪音污染争端。

2.3资源耗费

机组在冷态下打火启动，从启动水泵到迁往主蒸气母管系统还要8～10h的时间。打火过程中的回暖降压主要是以调节炉膛压力和集汽联箱压力为主，通过提高或降低燃煤量、控制集汽联箱上的2台对空排汽电动门开度，控制降压速率＜1.5MPa/min，按照运行细则规定，汽温和汽压需同步上升，当蒸气参数达到汽轮机的规定参数时，将主蒸气2号门旁路和2号主蒸汽门平缓打开，将合格的参数蒸气迁往主蒸气母管系统。之后，依照主蒸气母管的压力状况平缓关掉两个对空排汽电动门。

由于从机组打火到迁往主蒸气母管系统，还要8～10h，持续时间较长，当机组压火或停炉时，还要迅速关掉主蒸气2号门，之后通过开启对空排汽电动门的方法长时间排汽通便，打火和停炉过程，大量蒸气排放入大气中。公司共8台机组，因为机组检修及纸厂负荷波动，机组启停次数较差，每年因启停炉引起的蒸气耗费量很大。

3扩建方案

3.1方案绪论

依据系统状况，结合现场实际，对现有主蒸气系统进行整修，在每台炉的主蒸气2号门前引出一路φ133的管线并设置一道电动隔离门，它被称为排汽回收门，所有机组排汽回收门后汇入蒸气排汽回收母管，经减温减压器减温减压后引进供热供纸厂使用。

3.2设备选型

扩建项目还要提高一台减温减压器，由于机组的额定主蒸气流量为240t/h，打火和停炉过程中排汽量大概为额定额定主蒸气流量的30%，即72t/h，最大排汽量能达144t/h，故采用一台150t/h、9.8MPa/540℃～0.68MPa/210℃型减温减压器，那样蒸气回收经减温减压后可引进碳化硅蒸发系列进汽母管运用。建议使用喷头式减温减温器和脉冲式安全阀，以避免减温减压器运行过程中的系统超压。

排汽回收母管按照蒸气参数和流量进行选型，因回收的蒸气气温为300～540℃，压力为1.67～9.8MPa，流量范围为0～144t/h，故采用材质为12CrCr11MoVMoV的无缝铁管钢，缸径为φ273。

管线布置在15m给煤线，新的减温减压装置布置在8m主蒸气母管层，使管线和支吊架有足够的空间布置，敷设管线时，按照场地的空间状况选用自然补偿。

减温减压器还要的减冷水引自脱气器下水母管。

所有电动阀，如减温器和减压器系统，排汽回收经理系统，排汽回收门，减温器和减冷水调节门都连结到现有的DCS系统。保证此系统的手动化水平，提高劳动硬度。

4改建后的运行模式及留意事项

4.1改建后的运行模式

当机组启动时，保持主蒸气2号门关掉，并通过调节对空排汽开度来调节增压率。同时，打开排汽回收门旁路开始暖管，使得减温减压器变为热备用状态。当炉膛压力升至1.2MPa时，平缓打开相应机组的排汽回收门，并将减温器和减压器投入运行。关掉对空排汽电动门，将排汽蒸气引进减温减压器，经减温减压器后供碳化硅使用。当炉膛压力升至9.8MPa时，蒸气参数和蒸气质量合格，满足蒸气需求要求，按运行细则归入主蒸气母管系统，在并汽完成后，将排汽回收门平缓关掉，减温减压装置踏入热备用状态。

当机组停炉或压火时，首先打开排汽回收门旁路进行暖管，并将减温减压器变为热备用状态。机组停煤后，主蒸气2号门关掉，排汽回收门同时打开，减温减压器投入运行。将停炉形成的蒸气引进减温减压器，并经减温减压器后供碳化硅使用，当停航机组的炉膛压力降至1.2MPa时，关掉排汽回收门并将减温器转为热备用状态。

4.2留意事项

投产和退出时机。在实际操作中，因为减温减压器具备一定的压力差，考虑到系统阻力（比如球阀、管道、弯头），使得为了保持合理的降压和利尿速度，我们应当把握好排汽回收门开启和关掉的时机。通过其他同类别机组的实际利用经验发觉，机组炉膛压力在1.0和9.8MPa之间，开启排汽回收门回收运用蒸气，当机组炉膛压力大于1.0MPa时，关掉排汽回收门，通过对空排汽排放为最好时机。

降压、降压速度的控制。未推行扩建前，机组启动过程中或压火停炉其间，监盘人员主要通过调整两台对空排汽门的开度来控制升、降压频率。扩建施行后，当机组炉膛压力大于1.0MPa时，降压升压速度主要通过对空排汽门控制，当机组炉膛压力下降至1.0MPa后循环流化床，将对空排汽门关掉，机组形成的蒸气通过排汽回收门及减温减压器后供碳化硅使用。此刻，升、降压速度主要通过减温减压器的电动减压管件的开度来控制，这就须要监盘人员之间配合默契，在机组打火过程中，既要保持减温减压器出口蒸气参数合格，又要控制好机组的回暖降压速率。

5效益剖析

5.1经济效益

估算过去5年中机组启停次数，每年平均启动75次，停炉75次，依据近几年数据统计每天打火消耗煤炭44t、柴油5t，每天打火可回收240t可回收蒸气，每天停炉可回收120t蒸气，每年可回收约27000t蒸气，节省煤炭3300t。节省汽油375t，根据2018年平均吨煤报价297元估算，每年节省煤炭成本980100元，根据2018年吨除碱水平均售价8元，每年可节省除碱水费用216000元，根据2018年平均吨汽油价钱7800元估算，每年可节省汽油费用2925000元，每年共计节省费用4121100元。

5.2去除安全隐患

在机组打火过程中，回暖降压阶段的中后期，少于90％的蒸气可通过排汽回收管路回收至碳化硅使用。以便使通过主蒸气管的蒸气的气温达到过热器出口处的蒸气体温，蒸气体温检测点可以真实反映过热器的实际湿度，防止水冲击车祸，避免过热器因体温过低而损坏生物质蒸汽发生器，去除过热器过热超温的安全隐患。

5.3环保效益

整修后，90％以上的蒸气通过排汽回收管路回收至碳化硅使用，只有少量蒸气通过对空排汽排出。但压力较低，排汽噪声小，大大降低了噪音污染，避开了因噪音污染导致的民意争端。

文献信息

李建.240t/h循环流化床机组启停过程中的排汽回收技术[J].节能与环保,2019(04):60-61.