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電站大氣式除氧器排汽余熱回收的經濟性分析
電站大氣式除氧器排汽余熱回收的經濟性分析，用回收裝置對火力發電廠大氣式除氧器排汽余熱進行回收利用，通過經濟分析得出回收改造可提高電廠熱效率，經濟效益顯著。
目前火力發電廠用于鍋爐給水的除氧工藝，幾乎均采用的是熱力除氧法，熱力除氧不但可以去除給水中的氧氣，同時也去除了水中溶解的其他氣體，并且沒有其他遺留物質，因此被廣泛應用。
為了達到良好的除氧效果，除氧水必須加熱到熱力大氣式除氧器工作壓力下的飽和溫度，同時又必須及時將氣水分離出來的氣體排至設備外，使大氣式除氧器里氧氣的分壓力減小，通常的做法是將大氣式除氧器的排汽閥門開大，使排出的汽氣混合物量增加，對除氧有利的同時也造成了一定量的熱量流失。電廠的大氣式除氧器排汽不僅造成了工質和熱量的浪費，而且會產生熱污染、噪音污染，嚴重影響到電廠運行的環保和美觀，為解決這一問題，可利用大氣式除氧器排汽余熱回收裝置進行余熱回收利用。
1方案介紹
目前，對于大氣式除氧器排汽回收的方法均采用熱交換方式，根據具體換熱方式不同，可分為混合式直接換熱和換熱器間接換熱兩種。
混合式乏汽回收，一般采用低溫凝結水直接對乏汽進行霧化噴淋，以吸收乏汽熱量，并回收水，由于回水壓力為大氣壓力，必須通過熱水泵將回水送回適合的加熱器凝結水出（入）口加以利用。該方法對霧化噴嘴的設計要求高，需要額外消耗電能，增加用電的消耗。之后又對該方法進行改進，將霧化噴嘴更換為射水抽氣噴嘴（動力頭），避免了噴嘴的設計難度問題，但從原理和系統上并沒有變化，仍然需要額外的電能消耗。
凝結水通過凝汽器的真空除氧后，其含氧量是很低的，而上述兩種方法都會使凝結水再次與氧氣接觸，重新溶入氧氣。回收的高含氧量的水，將直接被泵送至加熱器凝結水出（入）口，終送至大氣式除氧器，將增加大氣式除氧器的除氧負荷。
大氣式除氧器排汽余熱回收裝置采用表面式熱交換，將凝結水管道過來的冷水（來自凝泵出口）接入大氣式除氧器排汽換熱器的水側，然后把大氣式除氧器分離出來的排汽接入大氣式除氧器排汽換熱器的汽側，讓除鹽水和大氣式除氧器排汽在裝置的管束內進行充分的熱量交換，凝結水回水至下一級加熱器，而大氣式除氧器排汽冷凝下來的水送入疏水箱后排入凝汽器進行再回收利用，大氣式除氧器排汽換熱器分離出來的氧和其它殘余氣體經過排氣口排入大氣，這樣既能回收余熱，又充分分離出余汽中的氧氣。
該方法系統簡單，不需要增加熱水泵，投資少，系統維護方便，不需要額外消耗電能，能大限度地回收乏汽余熱，并且不會給凝結水帶入氧氣。
2經濟性分析與計算
設置大氣式除氧器排汽余熱回收裝置經濟性分析：工質回收分析：經向國內幾個主要的大氣式除氧器生產廠家咨詢，熱力式大氣式除氧器運行排汽量約為加熱蒸汽量的2‰～3‰，1000MW超（超）臨界機組，每臺機組大氣式除氧器的運行排汽量約為83.5×2.5‰＝0.2088t/h＝208.8kg/h。即采用大氣式除氧器排汽余熱回收裝置，每臺大氣式除氧器每小時也可以回收的疏水量為208.8kg，按年利用5000h計算，每臺機組每年可回收1044t疏水，按化學制水成本4元/t計算，每臺機組每年可節省制水成本約0.4萬元；按年利用5500h計算，每臺機組每年可節省制水成本約0.46萬元。
熱量回收分析：1000MW超（超）臨界機組除氧的排汽參數約為：1.158MPa（a），187℃,大氣式除氧器排汽焓約為2783.2kJ/kg，冷凝后的疏水焓約為132.6kJ/kg，按大氣式除氧器排汽量208.8kg/h。機組按年利用5000h計算，則每年熱力大氣式除氧器排汽被除鹽水吸收的熱量為208.8×（2783.2－132.6）×0.7×5000＝1937.1GJ（由于大氣式除氧器排汽含有不凝結氣體，換熱效率取70％），折合標煤約為1937.1×103/（7000×4.186）＝56.76t，按標煤價1000元/t計算，每臺機組每年可節省燃煤費用約5.7萬元。若按年利用5500/h計算，可節省燃煤費用約6.2萬元。
凝汽器過冷度影響：機組在運行過程中，由于鍋爐排污等原因，導致工質在循環過程中產生了汽水損失，因此為了滿足汽輪機進汽量的需要，必須及時在水側對系統進行補入。補充水補入的位置一般補入凝汽器，由于補充冷卻水溫度較熱井凝結水溫度低，特別在冬天時補充水溫度一般低于設計工況時凝汽器中凝結水溫度可達十幾攝氏度。這樣將溫度較低的補充水直接補入凝汽器的熱井，在補充水流量較大時，勢必會造成凝結水溫度的降低，致使過冷度增加。
利用大氣式除氧器排汽通過表面式換熱器對補充水進行加熱，提高化學除鹽水溫度，以減少補入凝汽器的補充水對凝結器的過冷度影響，這樣可以在一定程度上提高機組熱效率。
由于大氣式除氧器排汽量相對于凝汽器熱井凝水量非常小，單純通過大氣式除氧器排汽余熱加熱凝補水后進入凝汽器，對凝汽器過冷度影響非常小。凝汽器補水根據熱井水位控制，補水過程間斷進行，通過大氣式除氧器排汽余熱回收裝置加熱凝補水可作為改善凝結水補水過程對凝汽器過冷度影響的有效措施，但所取得的經濟收益有限。
初投資分析：經初步估計，大氣式除氧器排汽余熱回收換熱器的造價約26萬元，相關管道、閥門等附件造價大約3萬元，系統安裝費l萬元。
因此，大氣式除氧器排汽余熱回收系統總成本價約為16萬元，系統小年費用為3.1萬元，機組按年利用5000h計算，年運行收益約6.1萬元，年凈收益為6.1-3.1=3萬元。機組按年利用5500h計算，年運行收益約6.6萬元，年凈收益為6.66-3.1=3.56萬元。
對大氣式除氧器排汽余熱進行回收，設置回收裝置不但可以消除除因排汽而產生的空氣污染和噪聲污染，改善電廠運行條件，提高熱效率，而且通過回收工質和熱量，經濟效益明顯。該類型節能技改項目可以被廣泛推廣應用，對于集中供熱站、熱電廠、大型火力發電廠熱力大氣式除氧器及疏水擴容器等具有排汽熱損失的設備均可進行工質和熱量回收。