桐乡泰爱斯：基于能源多级利用的高效定排扩容器乏汽回收技术

项目案例简介

本项目对公司1#定排扩容器浪费的能源进行回收利用，在考虑本身的运行必须性、安全性和可靠性的情况下，增设一套乏汽回收装置，二次蒸汽可无压送至乏汽回收装置，在乏汽回收装置内与低温除盐水混合换热，低温除盐水升温后汇聚在高效汽水混合系统下方的的水箱内，通过高温水泵将高温除盐水送至水水表面式换热器，加热出渣机出口除盐水（年平均温度30℃，最高40℃），再次升温后的除盐水返回到出渣机出口除盐水的回水母管，水箱内送出的高温除盐水经水水表面式换热器换热降温后返回系统内再次作为二次蒸汽吸收水重复使用。

案例专题：2023综合能源服务暨数智化转型创新优秀项目案例汇编

选送单位：桐乡泰爱斯环保能源有限公司

项目案例背景

本项目对公司1#定排扩容器浪费的能源进行回收利用，在考虑本身的运行必须性、安全性和可靠性的情况下，增设一套乏汽回收装置，二次蒸汽可无压送至乏汽回收装置，在乏汽回收装置内与低温除盐水混合换热，低温除盐水升温后汇聚在高效汽水混合系统下方的的水箱内，通过高温水泵将高温除盐水送至水水表面式换热器，加热出渣机出口除盐水（年平均温度30℃，最高40℃），再次升温后的除盐水返回到出渣机出口除盐水的回水母管，水箱内送出的高温除盐水经水水表面式换热器换热降温后返回系统内再次作为二次蒸汽吸收水重复使用。

整套余汽回收利用装置由五个单元组成，包括:高效汽水混合系统、贮水系统、热交换系统、安全保障系统和自动控制系统。

（1）高效汽水混合系统：在保证蒸汽排放安全通道的前提下，采用高效混合技术，该系统将冷源水与排汽在高效乏汽回收系统内混合成均匀热水；

（2）贮水系统：高效汽水混合系统下方的的水箱为与泵组组成贮水系统；

（3）热交换系统：由板式换热器进行热量交换；

（4）安全保障系统：设置在乏汽回收装置内的水封安全装置及塔头与定排排汽管等径的对空排空管是保证回收系统安全的关键设备，保证乏汽回收系统对容器无任何安全隐患，克服了机械阀门卡涩可能造成安全隐患。维护工作量很小，系统不需要任何安全阀、压力控制装置；

（5）自动控制系统：整套系统采用PLC控制，可接入电厂的DCS系统。回收装置回收效率高、操作简便，系统全自动运行，系统设有温度、流量表计，DCS画面设有回收值参数表。

本项目利用乏汽回收装置的无压冷凝换热能力，加快定排的工质闪蒸速度，可以使定排扩容能力在现在基础上有所提高，闪蒸汽能全部快速冷凝，避免锅炉0米层出现雾气弥温的现象；减少能质损耗；同时回收通过定排扩容器对空排汽管排掉的热量和凝结水。

该项目按年运行6000小时、每吨原煤（5500大卡）1000元，凝结水2.5元/吨，厂用电价0.5元/kwh测算；年可节约原煤535吨，回收凝结水4800吨；综合年收益可达35万元。同时消除了厂区设备腐蚀、热污染和二次汽排放发出噪音，减少温室气体排放，具有很好的减排和环保效果。

主要创新点概述

1、利用乏汽回收装置的无压冷凝换热能力，加快了定排扩容器的工质闪蒸速度。

2、变工况性能优良，在最大设计范围内任何乏汽量的回收效率不变，在最优性价比情况下，可最大限度地回收定期排污及紧急放水等特殊时期所产生的闪蒸汽量，并在乏汽量大于设计量时能保持系统正常安全运行。

3、在乏汽回收装置内的水封安全装置及对空排空管，保证了乏汽回收系统对容器无任何安全隐患，克服了机械阀门卡涩可能造成安全隐患。

4、PLC控制，操作简单，可无人值守，能接入原有DCS系统。

应用情况及可推广前景简述

该项目自投运以来，运行稳定，符合预期的节能效果，产生较好的经济效益和社会效益。在双碳目标背景下，从源头减碳、过程降碳，提高效益，为减碳作出贡献，实现碳达峰碳中和。定排扩容器乏汽回收后，有效将锅炉乏汽收集加热除盐水，实现热能回收利用，避免了水蒸汽和热量的浪费损失，防止了钢架及周边设备的腐蚀，节约了生产成本，同时对热电企业同类型机组的乏汽回收具有很强的借鉴和推广作用。。

经济效益及社会效益情况

该项目经济效益按年运行6000小时、每吨原煤（5500大卡）1000元，凝结水2.5元/吨，厂用电价0.5元/kwh测算；年可节约原煤535吨，回收凝结水4800吨；综合年收益可达35万元。同时社会效益方面，消除了厂区设备腐蚀、热污染和二次汽排放发出噪音，减少温室气体排放，具有很好的减排和环保效果，助力碳达峰、碳中和。

项目案例获专利及奖励情况

该项目获得实用新型专利一项，专利名称为一种基于能源多级利用的高效定排扩容器乏汽回收设备，专利号为CN214094443U。

该项目的论文荣获第五届中国设备管理协会主题优秀论文；同时在《节能与环保》期刊上进行发表。

选送单位简介

桐乡泰爱斯环保能源有限公司成立于2015年，是一家专业从事热电联产技术研发、生产应用及热电联产产品销售的科技型综合能源生产供应企业公司主导产品为“高温超高压背压式汽轮机气热联供”。公司主导产品的核心技术为热电气联产生产过程中燃料管理、燃烧控制、负荷优化、排放控制等工艺创新技术。

公司开发了适用于多种场景的在线监测系统，获得燃料、锅炉、汽轮机等能源系统各工艺环节的运行、排放等数据，并利用蚁群算法、大数据分析、非线性拟合和神经网络等先进手段，通过设计锅炉低负荷稳燃、锅炉返料灰热能回收、汽轮机快速启动、烟气环保处理等装置，实现锅炉燃烧优化、负荷最优分配、污染物超低排放，从而达到能源系统管理、优化与控制技术的创新升级，使热电联产产品生产供应更低成本、更高效率、更节能。

公司已通过环境管理体系、能源管理体系、质量管理体系及职业健康安全管理体系认证和清洁生产验收，获浙江省省部属企事业美丽厂区荣誉称号。公司将认真贯彻生态发展理念，积极开拓创新、持续提升管理水平，不断提高公司的核心竞争力和可持续发展能力，打造智慧能源综合服务和资源综合利用的一流现代化企业，为美丽浙江建设作出积极贡献。