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技术文章
冷凝水回收装置使用说明
点击次数2190 发布时间2012-12-05

一冷凝水回收方法
   蒸汽在用汽设备中放出汽化?#27604;?#21518;变成冷凝水经疏水器排出不同用汽设备排放的冷凝水通过回收管网汇集到集水罐中由冷凝水回收装置送到锅炉或其它用热处如除氧器等这就是冷凝水回收系统该系统的作用在于回收利用冷凝水的热量包括闪蒸汽热量和软化水根据不同情况可采用不同工艺方式?#35805;?#20064;惯上有开式系统和闭式系?#25345;?#20998;
   1.开式系统
   该系统冷凝水收集箱是开口式与大气相通由于冷凝水进入收集箱时压力突然降低水温高于该压力对应的?#26800;?#20135;生大量二次闪蒸汽剩余冷凝水温度大约是100档?#23548;?#19978;由于闪蒸散热或有时为了防止输送水泵汽蚀而兑入冷水回收水温仅在70左右加之开式回收方?#20132;?#26377;空气进入冷凝水回收管道容易引起管道腐蚀但开式系统装置简单投?#24335;?#23569;与冷凝水直接排放相比仍有一定的节能效果
   2.闭式系统
   该系统中冷凝水收集箱是封闭式系统内冷凝水压力始终保持高于大气压力使冷凝水水温低于该压力下的?#26800;?#20919;凝水的热能得到充分利用而且闭式系统的冷凝水保持蒸汽原有品质用于锅炉给水?#20445;?#19981;会增加溶解氧量?#24067;?#23569;了锅炉补水量减少了水处理的费用
冷凝水是否属于闭式回收要看系统压力和大气压力之间的关系若用汽设备使用蒸汽压力为P1冷凝水回收集水罐的标定压力为P2大气压力为P0当P2越接近于P1?#20445;?#22238;收系统闭式程度越高节能率越高反之P2越接近于P0?#20445;?#22238;收系统的密闭程度越差节能率越小显然密闭系统评判标准是P0P1P2三者的大小关系当P2=P0?#20445;?#23601;不能称为密闭式回收系统就变成了开式回收系统其节能率和开式系统也就是一样的

二冷凝水回收技术的选择方法
  a.按用汽设备使用蒸汽的压力和温度选择回收方法
    1.用汽设备疏水压力小于0.15MPa?#20445;?#20919;凝水可以利用重力自流回收尽量用集水罐与水泵吸入口的液位差提供防汽蚀压头如果工艺布置不能保证必要的防汽蚀压头要?#25159;?#19987;门的防汽蚀装置
    2.用汽设备疏水压力在0.15-0.6MPa之间多数采用增压回收方式回收冷凝水要仔?#36127;?#31639;阻力损失设计集水罐超压排气装置考虑直接喷淋吸收和增压回收两?#22336;?#24335;利用超压排气需要选用泵叶轮耐温150的水泵配置专门的防汽蚀装置
    3.用汽设备冷凝水压力大于0.6MPa采用高压中压回收系统闪蒸汽闪蒸汽供中压或低压用汽设备闪蒸量小于或等于中低压热用户蒸汽使用量具有相同使用周期?#20445;?#21487;直接利用无中低压热用户?#20445;?#35774;中压或低压热交换装置加?#32469;?#23427;工艺介质 以达到相同的热能利用效果采用喷射热泵方式增压增量利用
  b.按用汽设备供热方式选择负荷稳定耗汽量大的用户
    1.条件
     企业生产工艺要求该类换热设备开机后即处于一种耗汽量和蒸汽使用压力均稳定的负荷
    2.管网选择
     按余压回水方式的限定流速和比摩阻原则设计管径可不专门设集水罐回收管网直接接回收装置
    3.回收装置选择
     按回收冷凝水流量和冷凝水热用户阻力确定冷凝水泵防汽蚀装置流量?#33073;?#31243;在装置吸入管考虑装设?#25910;?#26102;的自动排水功能
c.特殊工艺用户
    1.造纸行业
      造纸行业有多?#23383;交?#21644;浆机每个缸有不同的烘干温度和湿度要求一台?#20132;?#25110;浆机可自成一个独立的热能梯级利用系统
设计时要考虑上述因素将喷射热泵技术自控技术和冷凝水回收技术结合起来以设计zui理想的热能利用系统
    2.卷烟行业
      卷烟行业蒸汽使用参数变化比?#27927;?#33976;汽使用有直接加热和间接加热两?#22336;?#24335;可考虑用高压用汽设备的二次闪蒸汽用于直接加湿或空调采暖等方式二次闪蒸汽汽量和压力不足时可用喷射泵引射和增压
    3.橡胶行业
      用汽设备多单台耗汽量小同期使用系数大冷凝水回收需要合理的压力匹配才能保证硫化温度冷凝水既可做锅炉供水又可做硫化机内胎用水
总之特殊工艺要有特殊的处理方法在回收系统上和回收装置的选配上力求达到zui佳的效果按   d.冷凝水用途选择冷凝水作锅炉补水
    1.冷凝水作锅炉汽包补水
      直接上锅炉是指将回收装置出口管接至原锅炉上水管在省煤器前?#35828;?#26576;处?#35805;?#24212;在原上水泵止回阀后端由于上水温度提高应注意省煤器安全问题可通过有关计算确定省煤器出口的温度对于非沸腾式省煤器此温度应至少低于饱和温度30棬对于沸腾式省煤器省煤器出口温度应保证汽水混合物的干度≤20在锅炉原给水控制要求不高或无热力除氧时选择该方?#28014;?br />    2.冷凝水直接进热力除氧器
     大型锅炉对上水连续性和平稳性要求很高这时冷凝水不再直接输入锅炉而是进入热力除氧器然后由原锅炉上水系统完成输入锅炉的任务不管是直接上锅炉还是间接上锅炉从安全的角度考虑还应设置一根当锅炉或除氧器满水时供冷凝水排放的管道此管?#35805;?#25509;到软化水箱中具有溢流管的性质冷凝水的这种去向选择是自动的?#35805;?#36890;过电磁阀双回?#36820;?#33410;器等控制阀门来完成冷凝水作低温热源当企?#36947;?#29992;热电厂供汽由于回收管网太长等原因无法直接回收到锅炉房?#20445;?#25110;当冷凝水集水罐水质受到二次污染不能做锅炉补水?#20445;?#21487;作为低温加热热源使用
    3.企业用于取暖热源
      利用冷凝水的余热根据供热负?#25159;?#23450;是否需要补充部分软水或生水作采暖循环用水根据余热量确定供暖面积可节省集中供热费用
    4.用于直接热水用户
     对于印?#23613;?#32442;织橡胶轮胎?#32469;?#19994;需要大量自用高温软化热水可利用冷凝水作为高温热水用
    5.间接换热热源
     当冷凝水受到污染无法直接利用?#20445;?#21487;考虑间接换热方式如加热工艺用水采暖循环水等?#19988;?#29992;水场合
    总之冷凝水回收的原则是通过冷凝水回收系统中能量的综合利用达到zui经济的能量回收利用保持整个蒸汽热力系统利用率zui高经济性zui好冷凝水回收中的能量回收?#23548;?#19978;有交错在?#40644;?#30340;三?#22336;?#24335;冷凝水所含热能的回收闪蒸汽的有效利用软化水的回收
对于高中压回收系统在系统中设专门的闪蒸装置闪蒸汽供低压用汽设备使用同时?#24067;?#23569;了其余冷凝水的回收难度如果没有下一级低压蒸汽用户可以设置热交换器加?#32469;?#23427;用途的工艺介质做到能量的有效利用在冷凝水回收管网中可以设多级闪蒸装置使蒸汽按梯级方式利用
冷凝水回收装置中zui终的冷凝水?#35805;?#36865;回锅炉重新使用这样不仅节约了热能也节约了软化水从而也节省了水处理的费用
     有?#20445;?#20919;凝水被污染不能作为软化水但是其中的热能还是应该尽量回收可以作为低温加热热源使用如用于取暖间接加热热水或其它工质
     当企业采用热电厂供汽?#20445;?#25226;冷凝水回收到锅炉管网太长或者需要回收的冷凝水数量太少不值得设回收管网也应该把用汽点的冷凝水收集起来就地利用

三冷凝水回收技术改造对系统的影响
  a.对用汽设备的影响
    大多换热设备是利用蒸汽的?#27604;?#23454;现热能转换的这也是冷凝水回收的通常领域回收技术的使用增加用汽设备背压减少疏水阀工作压差若不做相应调整可能会影响生产
具体解决办法如下
    1.对高中压用汽设备通过改变疏水阀的排放口和管网管径及连接方式调节压差和流量关系直接解决
    2.对低压用汽设备通过采用无压式疏水阀或喷射增压疏水的回收方式解决
总之对用汽设备回收技术的使用必须改变原有的配置保证对用汽设备加热工艺无任何不利影响
  b.对回收管网的影响
    1.对高低压冷凝水合流管网由水力计算确定压力匹配情况压力工况不能保证低压设备正常回水?#20445;?#39640;低压管路要分设采用不同回收装置以达到zui好的节能效果
    2.对压力相差不大的管网由水力计算确定选取管径,避免不合理的管径设计带来的水击汽塞等不?#21152;?#21709;
  c.对有害气体排放的影响
    1.在相同热负荷条件下通过冷凝水回收会降低锅炉烟尘的排放利于环保
    2.冷凝水回收减少因跑冒滴漏对环境产生的热污?#23613;?br />  d.对高温冷凝水的二次闪蒸汽排放的影响
  1.密闭式冷凝水回收系统对二次闪蒸汽要有适?#31995;?#35774;?#21697;?#26696;按压力流量和品质选择用?#23613;?br />    2.二次闪蒸汽优先选择工艺简单且能完全利用的用户
    3.二次闪蒸汽需排放?#20445;?#35201;采用消音减压等措施
  e.对锅炉热力除氧的影响
    1.冷凝水回收热量小于锅炉热力除氧平衡状态热量?#20445;?#20919;凝水可直接回除氧器
    2.冷凝水进除氧器时?#35805;?#19981;与锅炉供水管同程而在除氧器壳体上方开口采用冷凝水均匀进入方式布置且要设计冷凝水回收系统真空倒灌的预防措施
    3.本着冷凝水优先使用原则原除氧器上水水量应根据冷凝水回水量下调
    4.对手动控制除氧温度的除氧器蒸汽进汽量根据冷凝水回收量作相应减少甚至关闭
  f.对锅炉水处理设备的影响
    1.冷凝水为纯净的软化水冷凝水回收量的增加锅炉软化水供应量相应减少
    2.锅炉软化水处理设备并非随回收量的增加而减少必须保持无冷凝水时的备用状态
    3.冷凝水水质要连续监测一旦水质由于其它因素?#29615;?#21512;锅炉要求软化水应立即供

    4.冷凝水受到常规污染?#20445;?#35201;增加相应的冷凝水处理设备
  g.对锅炉运?#26800;?#24433;响
    1.冷凝水直接进锅炉汽包时应在省煤器前进入冷凝水进水温度和锅炉汽包内水蒸汽温度要有40以上的温差
    2.应尽量保证冷凝水先进入锅炉同时对于锅炉辅机系统尽量采用变频调速控?#21697;?#24335;
    3.原锅炉供水量需根据冷凝水回收量做相应调整

四冷凝水回收技术改造的节能效果?#26432;?#21644;效益
  a.节能效果
    冷凝水回收是蒸汽热力系统循环中的一个重要环节从系统节能的观点出发冷凝水回收利用的好坏直接影响蒸汽热力系统总的能源利用效率这主要体现在以?#24405;?#26041;面
    1.热能价值冷凝水具有蒸汽热能?#25163;?#30340;20左?#36965;?#30456;对于一个不回收冷凝水的系统来讲冷凝水回收改造的节能潜力大于热力系统中的其它环节
    2.工艺平衡冷凝水回收系统的完善设计可以弥补疏水阀选型不当而造成的用汽设备蒸汽泄漏3左?#36965;?#20943;少高温饱和水的闪蒸损失5—10
    3.热平衡回收冷凝水余热用于热力除氧减少热力除氧器的新蒸汽使用量减少了高品位蒸汽的消耗量回收冷凝水到锅炉汽包可以节省锅炉燃料?#35805;?#26469;说给水温度每上升6棬就可以节省燃料1冷凝水回收有利于锅炉排污量减少降低排污热损失提高锅炉热效率
    4.水平衡冷凝水做锅炉给水可减少软化水处理量节省软化水处理费用
  b.技术经济效益
    1.项?#23458;?#36164;
     冷凝水回收新建项?#23458;?#36164;由回收管网回收泵站自动控制?#20004;?#23433;装费用?#29123;?#37096;分组成
冷凝水回收改造项?#23458;?#36164;由用汽设备疏水阀选型回收管网改造回收泵站改造自控系统和部分?#20004;?#25913;造等费用组成企业厂区半径用汽设备数量回收管网管径及数量冷凝水压力?#29123;?#21450;流量冷凝水利用方式及控?#21697;?#24335;等决定了项?#23458;首?#39069;
    2.投资回收期
     冷凝水的价值直接体现为热能价值冷凝水纯净品质价值和减少排污价值三部分项?#23458;?#36164;虽然因是新建项目和改造项目有所不同但是冷凝水价值也由于采用动力设备的不同蒸汽?#26432;?#20063;不一样以至冷凝水价值也不一样以动力设备为燃煤锅炉为例?#21152;?#21644;天然气蒸汽?#26432;?#26356;高蒸汽?#26432;话?#20026;60—90元/吨不等每吨冷凝水年价值当设备连续运行?#20445;?#27599;年节约冷凝水价值10万元左?#36965;?#24403;设备间?#26174;?#34892;?#20445;?#27599;年节约冷凝水价值5万元左右运行费用由于冷凝水回收方案因具体情况差别很大但是冷凝水回收所需的动力消耗与其回收的热能和软化水的价值相比要小得多对冷凝水直接作锅炉汽包给水的回收系统回收装置运行电费可部分抵消锅炉原给水泵运行电费对冷凝水作除氧器给水的回收系统运行费用为回收装置的冷凝水泵电费对冷凝水作采暖或其它利用方式?#20445;?#26681;据具体应用作具体热能分析
  c.环境效益和社会效益
    通过冷凝水节能技术改造不仅能带来良好的节能效果和客观的经济效益也可以产生良好的环境效益和社会效益
    1.减少环境热污染
冷凝水从用汽设备排入大气的一?#24067;?#30001;于压力突然降低产生大量二次闪蒸汽喷出的高温冷凝水夹带闪蒸汽极易烫伤现场操作工在北?#38477;?#20908;季由于环境温度?#31995;ͣ?#26131;形成雾幕影响行人视线在夏季是导致环境高温的帮凶
    2.减少烟尘及有害气体排放量
余热的回收伴随供热量的减少对燃煤锅炉而言意味着燃煤量减少烟尘排放减少其中的有害气体CO2SO2相应减少
    3.提高我国能源利用整体水平
由于蒸汽热力系统的应用非常普遍?#36127;?#21508;?#20013;刀?#22823;量使用同时冷凝水回收受到具体生产条件和回收技术条件的限制普遍回收率偏低因此通过实施冷凝水回收节能改造可以大幅度提高能源效?#21097;?#23545;减轻我国能源需求压力和环境压力都非常重要 

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