PDF《密闭式冷凝水回收技术》

密闭式冷凝水回收技术 昆山普洛斯节能设备有限公司

一、蒸汽热力系统的浪费在哪里 蒸汽加热设备末端冷凝水跑、冒、滴、漏;

锅炉产汽量和用汽量应相等,但高峰用汽时锅炉明显出力不足;

用汽设备 直肠 冒汽,蒸汽潜能没能很好利用;

开式回收的冷凝水泵常因水温高而产生汽蚀,无法正常使用;

纯净冷凝水没回收作锅炉补给水,导致锅炉水处理量大,费用高;

炉膛结垢严重,锅炉需经常排污,浪费了本已不足的热能;

锅炉冒黑烟,清洁生产不达标.

二、冷凝水怎样回收 许多工矿企业都将蒸汽作为热源完成各种加热过程. 蒸汽在用汽设备 中放出汽化潜热变成同温同压下的饱和冷凝水. 怎样处理和利用这些 冷凝水,是他们必须面临的一项重要课题.[/color]

1 水泵输送时的水温和附加压头 用汽设备排放的冷凝水,近于蒸汽压力下的饱和冷凝水(超过 100℃ 以上),用普通水泵输送,若没有一定的附加压头,将产生汽蚀而造 成水泵无法正常输水.水泵输送水温和所需的附加防汽蚀压头如下 表: 水温(℃)

50 60

75 80

90 100

110 120

130 140

150 最大吸水高度(m) 3.7 2.3

0 最小附加水头(m)

2 3

6 7.6 10.3 17.6 26.9 38.6

2 冷凝水回收方法的比较 大多数企业在冷凝水回收系统中采用传统的开式回收系统, 所面 临的问题主要体现在未能充分合理地利用高温饱和冷凝水的热能, 无 法克服严重的水泵汽蚀现象,在多参数蒸汽使用压力下,非同期使用 用汽设备的冷凝水回收时,经常出现汽塞、水锤和压力不均等现象, 同时,不能在各种条件下进行疏水阀合理选型.其冷凝水收集箱是开 口式的,冷凝水和大气相通,由于压降闪蒸造成系统产生大量二次闪 蒸汽,散失了部分热量,为防止输送水泵汽蚀又兑入冷水,回收水温 仅在 70℃左右. 开式冷凝水回收系统工艺简图 汇能公司独有的专利技术――锅炉自动高温给水泵防汽蚀装置, 则从根本上解决了冷凝水开式回收系统存在的问题. 它采用喷射增压 技术、双吸微冷技术解决了离心泵的汽蚀和喷射增压过程的汽蚀,工 艺上由锅炉输送蒸汽――用汽设备――疏水管网――集水罐――给 水泵防汽蚀装置――除氧器或锅炉, 组成密闭式蒸汽冷凝水回收循环 系统,冷凝水收集罐是带压的,冷凝水回收温度大于 100℃,接近用 汽设备疏水压力的饱和温度,闭式系统注重蒸汽输送系统、用汽设备 疏水阀的选型;

冷凝水汇集及输送的科学设计、优化选型以及梯级匹 配,使用能系统、余热回收更加科学合理,达到最佳的用能效率. 闭式冷凝水回收系统工艺简图

三、汇能技术的解决办法

1 详尽的用汽设备热负荷调查 用汽设备日热负荷图、月热负荷图、年热负荷图;

典型工作日用汽设备蒸汽使用压力曲线;

所有用汽设备蒸汽使用压力和用汽时间叠加图;

所有用汽设备疏水阀性能一览表及测试结论.

2 回收管网压力平衡设计 最不利回收的主干线管的压力线图;

分支管线与主干线节点压力线图;

分支管线压力控制方式及调节原理.

3 疏水阀选型 按分支管与主干线的节点压力图确定疏水阀前后工作压差;

按用汽设备最大耗汽量确定疏水阀排量;

按用汽设备形式和管网运行条件选择排量系数.

4 全密闭的回收泵站 闪蒸系统 用汽设备蒸汽使用压力超过 0.8MPa 时, 其回收管网增设闪蒸系 统,一是降低冷凝水饱和温度,使其低于离心泵最高承受的叶轮温度 150℃以下;

二是提高闪蒸汽利用品位,使闪蒸压力排放的二次蒸汽 尽量满足企业其它设备用汽压力等级要求. 增压系统 泵站集水罐设定压力小于低压用汽设备用汽压力, 闪蒸汽有一定的计 算价值时,采用喷射热泵增压系统,以新蒸汽为主汽源的喷射热泵引 射闪蒸汽,使混合汽达到规定压力参数后,供低压蒸汽用户使用.该 系统由于流量和压力匹配合理,热能利用更充分,对疏水更有利. 定压系统 根据用汽设备使用蒸汽压力和主干线管网压力线图,标定集水罐压 力,超压时自动排入软水箱或除氧系统.

5 锅炉自动高温给水泵防汽蚀装置 原理 采用喷射增压原理,解决离心泵在泵送高温饱和冷凝水时的汽蚀问 题;

采用温差压降方式, 解决喷射增压过程中喷射泵本身的汽蚀问题. 这种双重设计,彻底解决了泵送高温饱和水时的汽蚀难题. 适用条件 1) 冷凝水回收用于其他加热循环系统,如采暖或低温干燥;

2) 冷凝水回收和低位热力除氧合并,减少了高位热力除氧和冷凝水 回收装置串联设置的设备投资;

3) 冷凝水回收用于长距离输送;

4) 冷凝水回收后直接进锅炉或除氧器. 主要配置 以防汽蚀装置为主体的回收泵站,根据现场条件,可立式布置,也可 卧式布置,配备回水水位、供水水位、超压及超水位报警、自动不凝 汽排放等全套 PLC 控制系统,也可采用紧凑型、一体化装置,占地 面积更小.

四、冷凝水的性质

1 热力学特性 蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成,通常用汽设备只利用 蒸汽的潜热,释放潜热后的蒸汽还原成同温度的饱和水,即拥有显热 的冷凝水. 饱和冷凝水在蒸汽压力 0.1-0.9MPa 下占蒸汽热能的 15.6~ 26.7%,使用蒸汽压力越高,排放的冷凝水热能价值越大. 饱和冷凝水输送过程中因压降而存在着不可避免的闪蒸,冷 凝水的闪蒸汽并不是压降至大汽压时才发生的, 而是降至大汽压时闪 蒸量最大.闪蒸过程是一种汽水共溶状态,并随压力和温度改变而相 互转化,这导致冷凝水回收利用的复杂性.

2 品质 理论上冷凝水是较好的蒸馏水,最适合重新作为锅炉给水. 换热设备频繁的蒸汽供停,产生热应力拉伸而导致设备泄漏,造 成混入不纯物质或不凝气时,冷凝水将产生二次污染. 冷凝水回收要针对污染状态决定采用何种处理方法. 锅炉给水的软化, 除氧工艺是否完善和回收管网的严密程度, 是冷凝水污染程度大小的主要原因.

五、冷凝水闭式回收系统效益 与开式回收方式相比,减少因疏水背压的降低造成的闪蒸损失. 闪蒸量占冷凝水量 15%以下. 用汽设备均背压条件下运行,减少换热设备变工况运行时的蒸汽 泄漏量. 冷凝水直接进锅炉,提高锅炉供水温度 50℃以上 冷凝水直接进除氧器,二次闪蒸和本身的高温,可以减少除氧器 的蒸汽供给量. 节约水及软化水处理费用. 减少锅炉排污率(一般与冷凝水回收率一致). 增加锅炉单位时间的产汽量,提高锅炉出力,稳定汽压. 减少跑、冒、滴、漏而产生的热污染,改善工作环境. 能源利用率的提高,缩短了锅炉的运行时间,降低了烟尘排放量. 适用范围:啤酒、烟草、造纸、纺织、印染、化纤、木材、化工、橡胶、汽车、建材、宾馆、采暖等行业. ........