冷凝水回收技術及選擇方法
(作者未知) 2009/12/19
冷凝水回收方法
蒸汽在用汽設備中放出汽化潛熱后,變成冷凝水,經疏水器排出。不同用汽設備排放的冷凝水通過回收管網匯集到集水罐中,由冷凝水回收裝置送到鍋爐或其它用熱處,如除氧器等,這就是冷凝水回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)的作用在于回收利用冷凝水的熱量(包括閃蒸汽熱量)和軟化水,根據(jù)不同情況可采用不同工藝方式。一般習慣上有開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)之分。
(1)開式系統(tǒng)
該系統(tǒng)冷凝水收集箱是開口式,與大氣相通,由于冷凝水進入收集箱時壓力突然降低,水溫高于該壓力對應的沸點,產生大量二次閃蒸汽,剩余冷凝水溫度大約是100℃。實際上,由于閃蒸散熱或有時為了防止輸送水泵汽蝕而兌入冷水,回收水溫僅在70℃左右。加之開式回收方式會有空氣進入冷凝水回收管道,容易引起管道腐蝕。但開式系統(tǒng)裝置簡單,投資較少。與冷凝水直接排放相比,仍有一定的節(jié)能效果。
(2)閉式系統(tǒng)
該系統(tǒng)中冷凝水收集箱是封閉式,系統(tǒng)內冷凝水壓力始終保持高于大氣壓力,使冷凝水水溫低于該壓力下的沸點,冷凝水的熱能得到充分利用。而且閉式系統(tǒng)的冷凝水保持蒸汽原有品質,用于鍋爐給水時,不會增加溶解氧量,也減少了鍋爐補水量,減少了水處理的費用。
冷凝水是否屬于閉式回收,要看系統(tǒng)壓力和大氣壓力之間的關系。若用汽設備使用蒸汽壓力為P1,冷凝水回收集水罐的標定壓力為P2,大氣壓力為P0。當P2越接近于P1時,回收系統(tǒng)閉式程度越高,節(jié)能率越高;反之,P2越接近于P0時,回收系統(tǒng)的密閉程度越差,節(jié)能率越小。顯然,密閉系統(tǒng)評判標準是P0、P1、P2三者的大小關系。當P2=P0時,就不能稱為密閉式回收系統(tǒng),就變成了開式回收系統(tǒng)。其節(jié)能率和開式系統(tǒng)也就是一樣的。
二、冷凝水回收技術的選擇方法
按用汽設備使用蒸汽的壓力和溫度選擇回收方法
1)用汽設備疏水壓力小于0.15MPa時,冷凝水可以利用重力自流回收。盡量用集水罐與水泵吸入口的液位差提供防汽蝕壓頭,如果工藝布置不能保證必要的防汽蝕壓頭,要采取專門的防汽蝕裝置。
2)用汽設備疏水壓力在0.15-0.6MPa之間,多數(shù)采用增壓回收方式回收冷凝水。要仔細核算阻力損失,設計集水罐超壓排氣裝置,考慮直接噴淋吸收和增壓回收兩種方式利用超壓排氣。需要選用泵葉輪耐溫150℃的水泵,配置專門的防汽蝕裝置。
3)用汽設備冷凝水壓力大于0.6MPa,采用高壓、中壓回收系統(tǒng)閃蒸汽,閃蒸汽供中壓或低壓用汽設備。閃蒸量小于或等于中低壓熱用戶蒸汽使用量,具有相同使用周期時,可直接利用。無中、低壓熱用戶時,設中壓或低壓熱交換裝置,加熱其它工藝介質, 以達到相同的熱能利用效果。采用噴射熱泵方式,增壓增量利用。
按用汽設備供熱方式選擇負荷穩(wěn)定,耗汽量大的用戶
1)條件
企業(yè)生產工藝要求該類換熱設備開機后即處于一種耗汽量和蒸汽使用壓力均穩(wěn)定的負荷。
2)管網選擇
按余壓回水方式的限定流速和比摩阻原則設計管徑,可不專門設集水罐;厥展芫W直接接回收裝置。
3)回收裝置選擇
按回收冷凝水流量和冷凝水熱用戶阻力確定冷凝水泵防汽蝕裝置流量和揚程,在裝置吸入管考慮裝設故障時的自動排水功能。
特殊工藝用戶
1)造紙行業(yè)
造紙行業(yè)有多缸紙機和漿機,每個缸有不同的烘干溫度和濕度要求,一臺紙機或漿機可自成一個獨立的熱能梯級利用系統(tǒng)。
設計時要考慮上述因素,將噴射熱泵技術,自控技術和冷凝水回收技術結合起來,以設計最理想的熱能利用系統(tǒng)。
2)卷煙行業(yè)
卷煙行業(yè)蒸汽使用參數(shù)變化比較大,蒸汽使用有直接加熱和間接加熱兩種方式?煽紤]用高壓用汽設備的二次閃蒸汽用于直接加濕或空調采暖等方式,二次閃蒸汽汽量和壓力不足時可用噴射泵引射和增壓。
3)橡膠行業(yè)
用汽設備多,單臺耗汽量小,同期使用系數(shù)大,冷凝水回收需要合理的壓力匹配,才能保證硫化溫度。冷凝水既可做鍋爐供水,又可做硫化機內胎用水。
總之,特殊工藝要有特殊的處理方法,在回收系統(tǒng)上和回收裝置的選配上力求達到最佳的效果。按冷凝水用途選擇冷凝水作鍋爐補水
1)冷凝水作鍋爐汽包補水
直接上鍋爐是指將回收裝置出口管接至原鍋爐上水管在省煤器前端的某處(一般應在原上水泵止回閥后端)。由于上水溫度提高,應注意省煤器安全問題,可通過有關計算,確定省煤器出口的溫度,對于非沸騰式省煤器,此溫度應至少低于飽和溫度30℃,對于沸騰式省煤器,省煤器出口溫度應保證汽水混合物的干度≤20%。在鍋爐原給水控制要求不高或無熱力除氧時選擇該方案。
2)冷凝水直接進熱力除(未完,下一頁)
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