蒸汽锅炉给水系统的改进

蒸汽锅炉给水系统的改进

邱雪梅田旭肖文慧

邱雪梅田旭肖文慧（东北轻合金有限责任公司）

摘要：我公司原有д20-13型双锅筒横置式蒸汽锅炉4台，给水系统配有3台4GC8×5型电动给水泵和ZMAM型气动薄膜套筒式调节阀1只；因节能的需要，对д20-13型蒸汽锅炉给水系统进行了技术改进。

关键词：蒸汽锅炉给水系统改进

1改进前现状

1.1蒸汽锅炉给水系统工艺流程д20-13型蒸汽锅炉的额定蒸发量为：D=20t/h，额定工作压力为：13kg/cm2；给水泵流量为：G=80t/h，扬程为：H=200m，配用电机功率为：55kw，电机额定电流为：102A。给水调节阀的流通直径为：Ф40mm，额定流量系数为：C=20。锅炉给水（软化水）系统的工艺流程见图-1。

1.2蒸汽锅炉给水系统技术改进前的现状

1.2.1原始配备的锅炉给水泵经测试，在运行流量为：G=10t/h时，电机的运行电流高达：55-60A，每天消耗电能700kwh左右，因此，造成了给水泵电能的大量浪费；另外，由于原给水泵的出水扬程高达：H=200m，给水压力比锅炉工作压力高4倍左右，所以，省煤器一旦产生汽化，调节阀打开时就加剧了给水系统的冲击。

1.2.2由于生产量减少，原始配备的ZMAM型调节阀工作时，始终处于开关调节状态，无法实现连续供水，经常导致省煤器产生汽化，并多次造成了省煤器的连接法兰泄露和省煤器管断裂的设备故障，严重影响了生产运行。

2蒸汽锅炉给水系统技术改进的确定

2.1锅炉给水系统技术改进方案的可行性分析根据锅炉给水系统的实际情况，对系统存在的问题进行分析决定对锅炉给水系统进行部分改进。

2.1.1更新锅炉给水泵型号，更换新型给水泵和与之配套的小型电动机。随着电动机负载率的提高，自然功率因数最大。电动机的负载率与功率因数的关系。合理选择电动机的容量，可以达到节约电能的目的。

2.1.2更换给水调节阀，使其流通直径和额定流量系数与锅炉负荷相配备，既能满足锅炉连续给水的要求，还可防止省煤器发生汽化，确保锅炉安全生产。

2.1.3更换锅炉省煤器管的材质，提高其承压能力。锅炉省煤器是：利用高温烟气的余热温度加热锅炉给水温度的热交换设备。原省煤器的形式为：铸铁翼型。外型：150×150mm；内径：Ф60mm；长250mm。结构形式为：总共72根省煤器管叠放在一起分成三组，每组的出入口管分别与出入口联箱连接，联箱的入口管与给水调节阀相连，出口管进入锅炉，受热面积为：312m2。只要将省煤器易产生冲击的第一组入口铸铁管材质更换为：Ф60mm的锅炉无缝钢管，就可以提高省煤器的承压能力，保证锅炉正常运行。

2.2锅炉给水系统技术改进方案

2.2.1更换新型的锅炉给水泵。采购二台50GDL18—15×9型离心式水泵，流量为：G=18t/h，扬程为：H=135m，配用电机功率为：P=15kw，额定电流为：28.9A，节约电能。

2.2.2更换与锅炉负荷匹配的给水调节阀。选用一只ZMAM型气动薄膜单座式调节阀，流通直径为：Ф25mm，额定流量系数为C=8，实现锅炉连续给水。

2.2.3改变省煤器入口管的材质。将省煤器第一组入口管由铸铁管改换成Ф60mm锅炉无缝钢管，重新焊制法兰，提高其承压能力。

3锅炉给水系统技术改进方案实施及效果

投资2.1万元，更换了2台新型给水泵；一只小型调节阀；投资0.1万元和省煤器入口管。经一个采暖期的运行测试，收到了预期效果。

3.1更新后的锅炉给水泵与原给水泵在相同工况下运行时，新给水泵电机运行电流保持在26A左右；比改型前的运行电流下降了32A，减少了电机功率的消耗，减少的电机有功功率P可按下式计算：

P=√3U线（I线2-I线1）cosφ

式中P——电机的有功功率，KW；

U线——新、原泵电机线电压，U线=380V；

I线1——新泵电机线电流，A；

I线2——原泵电机线电流，A；

cosφ——电机功率因数，cosφ=0.81。

将数据代入公式可得：

P=√3U线（I线2-I线1）cosφ=√3×380×（58-26）×0.81=17kw

如按给水泵每天运行24小时，生产期180天，电价0.5元/kwh计算，可节约运行电费为：0.5×17×24×180=36720元。

3.2更新后的锅炉给水调节阀在锅炉负荷与改进前相同负荷的情况下，实现了锅炉连续供水，防止了省煤器汽水冲击故障发生，满足了锅炉安全生产的要求。

3.3更新后的锅炉省煤器无缝钢管，提高了抗冲击能力，使省煤器的泄漏故障下降到零。