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摘要： 在火力發(fā)電、供熱及其他蒸汽動力循環(huán)中，除氧器是保證給水系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備。其工作過程中持續(xù)排放的蒸汽（俗稱“排汽”或“冒汽”）攜帶可觀的熱量和純凈水，直接排放不僅造成巨大的能源浪費(fèi)，也產(chǎn)生噪聲和視覺污染。因此，對除氧器排汽進(jìn)行回收利用是電廠節(jié)能降耗、提質(zhì)增效的重要舉措。本文旨在系統(tǒng)分析幾種主流的除氧器排汽回收利用形式，探討其技術(shù)原理、系統(tǒng)構(gòu)成、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場景。

一、 除氧器排汽的特性與回收價值

除氧器排汽的主要作用是排出從水中解析出的不凝結(jié)氣體（如O?、CO?），以防止系統(tǒng)腐蝕。這部分排汽具有以下顯著特點(diǎn)：

品質(zhì)高： 蒸汽源于鍋爐給水，純凈度高，近乎蒸餾水。

熱能豐富： 排放的是飽和蒸汽，焓值高，蘊(yùn)含大量潛熱。

持續(xù)穩(wěn)定： 在機(jī)組正常運(yùn)行期間，排汽是連續(xù)且流量相對穩(wěn)定的。

據(jù)估算，一臺300MW機(jī)組的除氧器，其排汽損失的熱量可達(dá)數(shù)百千瓦至上千千瓦，年折算標(biāo)準(zhǔn)煤損失可達(dá)數(shù)百噸。因此，回收這部分工質(zhì)和熱能具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

二、 主流回收利用形式與技術(shù)分析

目前，除氧器排汽的回收利用主要有以下三種技術(shù)路徑：

  形式一：表面式冷卻回收（換熱器回收法）

這是最傳統(tǒng)、應(yīng)用最廣泛的回收方式。

技術(shù)原理： 通過一臺表面式換熱器（通常為管殼式），讓溫度較低的冷卻工質(zhì)（如化學(xué)補(bǔ)給水、凝結(jié)水）在管側(cè)流動，除氧器排汽在殼側(cè)冷凝。排汽釋放的汽化潛熱被冷卻工質(zhì)吸收，使其溫度升高，而冷凝下來的純凈水（疏水）被收集并引入凝汽器熱井或低壓給水系統(tǒng)。

系統(tǒng)構(gòu)成： 排汽回收換熱器、冷卻工質(zhì)管路系統(tǒng)、疏水回收系統(tǒng)。

優(yōu)點(diǎn)：

工質(zhì)與熱量分別利用： 實現(xiàn)了熱能的梯級利用，將熱量傳遞給更需要加熱的低溫工質(zhì)，系統(tǒng)效率高。

不影響除氧效果： 回收系統(tǒng)與除氧器本體相對獨(dú)立，不會改變除氧器內(nèi)的壓力和溫度場，對除氧效果無負(fù)面影響。

系統(tǒng)可靠，維護(hù)簡便。

缺點(diǎn)：

需要額外的換熱器及場地。

存在傳熱端差，熱能無法100%回收。

換熱面可能存在結(jié)垢風(fēng)險，需定期維護(hù)。

  形式二：混合式加熱回收（噴淋冷卻回收法）

該方法直接利用冷卻工質(zhì)與排汽進(jìn)行接觸換熱，實現(xiàn)質(zhì)熱同收。

技術(shù)原理： 將低溫的冷卻水（通常是化學(xué)補(bǔ)給水或一部分凝結(jié)水）通過霧化噴嘴噴入一個專門的回收罐或混合室中，與引入的除氧器排汽直接混合。排汽迅速冷凝，同時將熱量傳遞給冷卻水，使其溫度大幅升高。升溫后的混合水由回收泵輸送至除氧器入口或凝汽器熱井。

系統(tǒng)構(gòu)成： 混合式回收罐、噴淋系統(tǒng)、回收水泵、液位控制裝置。

優(yōu)點(diǎn)：

傳熱效率高： 直接接觸換熱，無傳熱端差，熱回收效率極高。

設(shè)備簡單，投資較低： 省去了昂貴的表面式換熱器，結(jié)構(gòu)緊湊。

兼具真空脫氧作用： 在混合過程中，部分不凝結(jié)氣體可能被進(jìn)一步析出并排出。

缺點(diǎn)：

對系統(tǒng)設(shè)計要求高： 噴淋水量和壓力的控制至關(guān)重要，若設(shè)計不當(dāng)，可能影響除氧器水位和壓力的穩(wěn)定。

泵送能耗： 需要額外配置回收水泵，消耗一定電能。

可能存在汽蝕風(fēng)險： 回收泵吸入的是接近飽和溫度的熱水，需精心設(shè)計泵的安裝高度和管路，防止汽蝕。

  形式三：壓縮式回收（熱壓機(jī)/蒸汽壓縮機(jī)回收法）

這是一種更為先進(jìn)的回收技術(shù)，將低品位的排汽提升為高品位蒸汽再利用。

技術(shù)原理： 利用高速噴射的高壓工作蒸汽（引射流），通過熱壓機(jī)（也稱蒸汽噴射壓縮機(jī)）的引射作用，將除氧器排汽（被引射流）吸入并混合壓縮，形成一股壓力和溫度均高于原排汽的中壓蒸汽。這股提升品質(zhì)后的蒸汽可以被引回除氧器汽平衡管或用于其他低壓用汽點(diǎn)。

系統(tǒng)構(gòu)成： 熱壓機(jī)、高壓工作蒸汽源、控制系統(tǒng)。

優(yōu)點(diǎn)：

品質(zhì)提升： 將廢棄的低壓排汽“變身”為有價值的動力蒸汽，實現(xiàn)了能量的增值利用。

無需冷卻工質(zhì)： 系統(tǒng)自成閉環(huán)，不依賴外部冷卻水源。

設(shè)備緊湊，無轉(zhuǎn)動部件，可靠性高。

缺點(diǎn)：

以高品位能量換取回收： 需要消耗一部分高壓工作蒸汽，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性取決于高壓蒸汽的成本與產(chǎn)出蒸汽價值的平衡。

設(shè)備噪音較大。

對工作蒸汽參數(shù)穩(wěn)定性要求高，調(diào)節(jié)性能相對較差。

三、 不同回收形式的對比與選型建議

選型建議：

首選推薦： 對于大多數(shù)新建或改造項目，表面式冷卻回收因其技術(shù)成熟、系統(tǒng)穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)，仍是首選方案。

經(jīng)濟(jì)性選擇： 當(dāng)場地受限、投資預(yù)算緊張，且具備可靠的回收水泵安裝條件時，混合式加熱回收是一個極具性價比的選擇。

特殊工況選擇： 當(dāng)廠內(nèi)低壓蒸汽管網(wǎng)壓力不足或需求量大時，可評估采用壓縮式回收，但必須進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，確保其經(jīng)濟(jì)性。

四、 結(jié)論

      除氧器排汽的回收利用是熱力系統(tǒng)不可或缺的節(jié)能環(huán)節(jié)。三種主流回收形式各具特色，并無絕對的優(yōu)劣之分，關(guān)鍵在于“因地制宜”。在進(jìn)行技術(shù)選型時，應(yīng)綜合考慮機(jī)組的實際運(yùn)行參數(shù)、現(xiàn)場布置條件、投資回報預(yù)期以及運(yùn)行維護(hù)水平等因素，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最適合自身需求的回收方案。通過實施有效的排汽回收，企業(yè)不僅能實現(xiàn)顯著的節(jié)能效益和經(jīng)濟(jì)效益，更能踐行綠色發(fā)展的社會責(zé)任，提升整體運(yùn)營水平。