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1、蒸汽凝結(jié)水回收的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析方成森(機(jī)械工業(yè)第一設(shè)計(jì)研究院,安徽蚌埠233017)摘要:蒸汽凝結(jié)水回收利用多年來一直沒有得到很好的解決，隨著密閉式蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)的出現(xiàn)，在以蒸汽為間接加熱介質(zhì)的各種行業(yè)，蒸汽凝結(jié)水回收應(yīng)該廣泛推廣使用。關(guān)鍵詞：間接加熱、冷凝水、密閉式蒸汽凝結(jié)水回收裝置隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，尤其是近年來基礎(chǔ)工業(yè)的迅猛發(fā)展，蒸汽以它的品質(zhì)優(yōu)良、清潔環(huán)保被許多工業(yè)作為加熱能源而被廣泛使用。那么在以蒸汽作為間接加熱時(shí)，其凝結(jié)水的回收就更凸顯重要，蒸汽凝結(jié)水的回收不但符合國家的節(jié)能政策，更節(jié)約了日益匱乏的水資源。
2、凝結(jié)水含有蒸汽熱焓的20%-30%，是相當(dāng)可觀的余熱資源，但長期以來，我國很多企業(yè)的凝結(jié)水回收率卻很低，造成熱能和水資源的巨大浪費(fèi)，其主要原因有兩個(gè)方面：一方面由于蒸汽疏水閥選型、安裝有誤以及疏水閥本身質(zhì)量等問題，致使間接用汽設(shè)備無法正常疏水，或影響加熱，或漏氣嚴(yán)重；另一方面由于沒有很好的解決高溫凝結(jié)水泵的汽蝕問題，回收多采用開放式，閃蒸降溫的損失十分嚴(yán)重。第一方面已不成問題，第二方面，近年來，國內(nèi)研究所和廠家借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，已成功開發(fā)和生產(chǎn)了密閉式蒸汽凝結(jié)水回收裝置。該系統(tǒng)的工作原理：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，凝結(jié)水從用熱設(shè)備排出，經(jīng)疏
3、水器進(jìn)人凝結(jié)水回水器。凝結(jié)水回水器由閃蒸罐、除污器、冷凝水快排裝置，壓力平衡裝置、汽蝕消除器、蓄水箱、液位變送傳感器、凝結(jié)水泵等組成。當(dāng)高溫冷凝水進(jìn)八閃蒸罐后，在罐內(nèi)進(jìn)行汽水分離．冷凝水通過快排裝置流入蓄水箱，產(chǎn)生的二次汽通過引射裝置送進(jìn)凝結(jié)水泵出水管道，使閃蒸汽得以密閉回收。閃蒸罐內(nèi)由于汽體與液體不斷排除，使閃蒸罐內(nèi)的壓力永遠(yuǎn)保持低于用熱設(shè)備冷凝水排出口的壓力，從而保證了回水背壓即使在較低的情況下也能順暢地進(jìn)入。閃蒸罐與蓄水箱通過快排裝置相連，為了讓凝結(jié)水很快地流人蓄水箱在箱內(nèi)設(shè)置了壓力平衡裝置。通常情況下，其工作壓力設(shè)置在
4、O.1MPa以下，在實(shí)際選用時(shí)將根據(jù)回水背壓的高低選擇相對應(yīng)的箱內(nèi)工作壓力，使箱內(nèi)永遠(yuǎn)保持密閉，不通大氣。在蓄水箱內(nèi)的汽、液兩相流體，在壓力平衡裝置調(diào)節(jié)下，使液面上形成一定的壓力，再通過汽蝕消除器，使凝結(jié)水泵在吸人高溫凝結(jié)水的過程中，改變了水泵汽蝕發(fā)生的條件，保證了整個(gè)回水在密閉運(yùn)行條件下，凝結(jié)水泵不發(fā)生汽蝕。根據(jù)各系統(tǒng)工況的實(shí)際需求，該設(shè)備的水泵動作方式分為兩種：一種為連續(xù)運(yùn)行，主要針對供水連續(xù)性要求相當(dāng)嚴(yán)格的情況，而采取的運(yùn)行方式，另一種為間歇式運(yùn)行，水泵按箱內(nèi)凝結(jié)水的充滿度來設(shè)置的運(yùn)行方式。在同一電器控制柜內(nèi)分別有手動與
5、自動兩種控制方式，當(dāng)設(shè)置在自動時(shí)，水泵在高液位時(shí)啟動，低液位時(shí)停止，當(dāng)蓄水箱內(nèi)水位超出高水位線時(shí)兩臺水泵同時(shí)啟動，待水位到達(dá)下限時(shí)兩臺水泵同時(shí)停止。若某一系統(tǒng)發(fā)生故障，將會自動發(fā)出聲光報(bào)警，正常運(yùn)行時(shí)，兩臺水泵會定時(shí)切換。系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)：1）該裝置取代現(xiàn)行蒸汽鍋爐房凝結(jié)水開式回收系統(tǒng)用的凝結(jié)水箱或水池，使凝結(jié)水在密閉系統(tǒng)中得以回收，水質(zhì)不受污染。2）本設(shè)備可以在凝結(jié)水溫度為110℃～180℃、回水背壓在0.2一O.6MPa條件下密閉運(yùn)行。其二次蒸汽無外逸，凝結(jié)水回收率可高達(dá)95％。與傳統(tǒng)的開式系統(tǒng)相比，可提高供熱設(shè)備熱利用率
6、?？晒?jié)約蒸汽10～15％。該系統(tǒng)的投入運(yùn)行可大大地降低鍋爐房一次能源的消耗，設(shè)備投人運(yùn)行后在一到二年內(nèi)即可回收全部投資。3）采用凝結(jié)水泵回水，可以滿足遠(yuǎn)離鍋爐房熱用戶的回水。4）對于輸送超過溫度120℃的高溫凝結(jié)水時(shí)，采用自身引射系統(tǒng)：其一，能確?！盎厮鳌眱?nèi)壓力永遠(yuǎn)低于用熱設(shè)備凝結(jié)水排出口的壓力，使各點(diǎn)凝結(jié)水順暢地流回“回水器”；其二，使凝結(jié)水泵保持在較低水溫條件下運(yùn)行，降低了凝結(jié)水泵的工作溫度熱負(fù)荷，延長了水泵的使用壽命。其三，減少了凝結(jié)水泵的輸送量，降低了凝結(jié)水泵電功率的消耗，具有更明顯的節(jié)能效果。5）結(jié)構(gòu)簡單：集閃蒸罐
7、、冷凝水快排裝置、壓力平衡裝置、液位變送器、除污器、氣蝕消除器、蓄水箱為一體，外加保溫與方形護(hù)板的整機(jī)裝置（一般情況蓄水箱平衡裝置壓力設(shè)置在O.1Mpa以下）。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能達(dá)到自動啟閉、自動報(bào)警、自動調(diào)壓及凝結(jié)水泵自動切換等一系列智能化的程序控制。設(shè)備整體化好安裝維修方便。6）安裝靈活性強(qiáng)：既可安裝在回水管道始端，也可以根據(jù)用汽設(shè)備布置情況，安裝在地下。計(jì)算示例：下面就某××汽車公司凝結(jié)水的回收為例，作一經(jīng)濟(jì)分析：該公司涂裝一車間用蒸汽20t/h，涂裝二車間用蒸汽30t/h，間接加熱用汽源于某熱電廠DN500的供汽管道，電廠與
8、該廠涂裝二車間最遠(yuǎn)距離4km，大量的蒸汽凝結(jié)水由于溫度過高，不能直接排放，需設(shè)降溫池降溫后才能排放到市政排水管。該公司分管技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員亦認(rèn)為蒸汽凝結(jié)水排放非常浪費(fèi)，在經(jīng)過廣泛調(diào)查和充分研究后，分別在每個(gè)車間設(shè)置了一套密閉式蒸汽凝結(jié)水回收裝置，經(jīng)回收的凝結(jié)水匯集到凝
