一種蒸汽放散口自潔裝置

王元新,焦紅蕾,陳世然

(中冶京誠工程技術(shù)有限公司,北京 100176)

1 概況及現(xiàn)狀

目前鋼鐵廠發(fā)電系統(tǒng)中所使用的給水除氧一般為熱力除氧方式。熱力除氧是根據(jù)亨利定律和道爾頓定律的基本原理，即在一定壓力下，水溫越高，氣體在水中的溶解度越低；利用蒸汽加熱凝結(jié)水，加熱到相應(yīng)壓力下的飽和溫度時，蒸汽分壓力將接近水面上的全壓力，溶解于水中的各種氣體的分壓力接近于零，溶解于水中的氣體被析出。需要排出的各種氣體夾雜著蒸汽和水滴排出除氧器，形成冒白煙現(xiàn)象。

在實際生產(chǎn)運行中，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)加熱蒸汽量，以確保給水的氧含量達標。隨著可用富裕煤氣量的波動，鍋爐的工況隨之變化，冒白煙的排汽現(xiàn)象更為明顯。

2 課題的提出及目標的設(shè)立

為確保鍋爐給水的氧含量達標，防止、減緩鍋爐及所屬汽水管道、設(shè)備的腐蝕，應(yīng)使用除氧器。但是，在可靠地保證給水除氧效果的情況下，有沒有一種措施來解決既可以補充加熱蒸汽以確保除氧效果、減少頻繁調(diào)節(jié)操作，同時減少排空氣口的冒白煙現(xiàn)象？針對這個課題，北京京誠科林環(huán)保科技公司研發(fā)一種蒸汽放散口自潔裝置（已申請專利并通過初步審查），擬達到如下目標：

(1)確保除氧效果，不影響除氧系統(tǒng)及給水運行；

(2)大大地減少除氧調(diào)節(jié)；

(3)基本杜絕冒大白煙現(xiàn)象，消除熱浪費和熱污染；

(4)裝置穩(wěn)定、可靠、自動化運行，無須調(diào)節(jié)；

(5)能夠完好地融入現(xiàn)有系統(tǒng)，不影響生產(chǎn)。

3 技術(shù)方案

利用離心力原理，在蒸汽流過蒸汽排放口水滴捕捉裝置后，在其流通方向上增加兩級脫水裝置，蒸汽流向發(fā)生變化時，利用蒸汽中水滴的慣性進一步脫除蒸汽攜帶的水滴，達到凈化蒸汽的效果。簡圖如圖1所示。

圖1 蒸汽放散口自潔裝置簡圖

二級脫水裝置（3），放置在固定于容器外殼（6）與蒸汽排放口水滴捕捉裝置之間的支撐件上（2），蒸汽通過二級脫水裝置（3）時，一部分水滴碰撞被截留下來，同時蒸汽流向的變化，蒸汽中所含微小水滴，由于離心力及重力作用沿二級脫水裝置板壁流下，進入回收疏水的容器（4）內(nèi)。由蒸汽排放口水滴捕捉裝置（1）、兩級脫水裝置（3）回收的疏水最后排出，回收利用。

經(jīng)過此裝置的蒸汽，蒸汽中攜帶的水份及蒸汽凝結(jié)過程中出現(xiàn)的微小水滴大部分被攔截下來，回收利用；所排放的蒸汽冒白煙的現(xiàn)象大大減輕，減少環(huán)境的熱污染，同時回收疏水再利用。

4 實施效果

根據(jù)課題設(shè)立的目標，我們擇機在項目中，展開這一課題的技術(shù)實踐活動。從現(xiàn)場運行情況看：基本消除原來存在的冒白煙的現(xiàn)象；達到課題所要求的目標，效果良好，確保了除氧效果，完全實現(xiàn)了節(jié)能減排。見改造前后的對比見圖2。

圖2 改造前后蒸汽放散口狀況

5 總結(jié)

該方案的成功投用，不僅在確保除氧效果的前提下，簡化了除氧調(diào)節(jié)；同時減少了排放對大氣的熱污染，回收了蒸汽疏水。在今天的生產(chǎn)成本高企、市場競爭激烈、環(huán)保壓力巨大的形勢下，蒸汽放散口自潔裝置的這些優(yōu)點，對解決生產(chǎn)常規(guī)排放的冒白煙現(xiàn)象，降低生產(chǎn)成本非常有幫助。