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蒸汽冷凝水回收系統

來源：河北耀一節能設備制造有限責任公司發布時間：2015/1/4 8:27:41

蒸汽冷凝水回收系統回收蒸汽系統排出的高溫冷凝水，可_限度地利用冷凝水的熱量，節約用水，節約燃料。

能源是人類生存和發展的重要物質基礎，能源的人均占有量、能源的構成、能源的使用率往往作為衡量現代化發展程度。隨著社會的發展和工業的進步，能源危機已成為全世界亟待解決、關系人類生死存亡的大問題。據_估計，如果不改變能源消耗結構和速度，不開發新能源，在距今200～300年后，世界上的全部能源將消耗殆盡。因此，有效節能已成為能源問題研究的核心之一。

蒸汽作為一種清潔、安全的載能體在各行各業中被廣泛應用，如發電、石油、化工、印染、造紙、輕紡、釀造、橡膠、制陶等工業領域中。蒸汽在各用汽設備中放出汽化潛熱后，變為近乎同溫同壓下的飽和凝結水，由于蒸汽的使用壓力大于大氣壓力，所以凝結水所具有的熱量可達蒸汽全熱量的20%～30%，且壓力、溫度越高的凝結水具有的熱量_越多，占蒸汽總熱量的比例也_越大。可以看出，回收凝結水的熱量，并加以有效利用，具有很大的節能潛力。

一般的講，冷凝水回收系統回收蒸汽系統排出的高溫冷凝水，可利用冷凝水的熱量，節約用水，節約燃料。

冷凝水回收系統大致可分為開式回收系統和閉式回收系統兩種。

1 開式回收系統是把冷凝水回收到鍋爐的給水罐中，在冷凝水的回收和利用過程中，回收管路的一端敞開向大氣，即冷凝水的集水箱敞開于大氣。當冷凝水的壓力較低，靠自壓不能達到再利用場所時，利用高溫水泵對冷凝水進行壓送。這種系統的優點是設備簡單，操作方便，初始投資小；但是系統占地面積大，所得的經濟效益差、對環境污染較大，且由于冷凝水直接與大氣接觸，冷凝水中的溶氧濃度提高，易產生設備腐蝕。這種系統適用于小型蒸汽供應系統，冷凝水量較小，二次蒸汽量較少的系統。使用該系統時，應盡量減少二次蒸汽的排放量。

2 閉式回收系統是冷凝水集水箱以及所有管路都處于恒定的正壓下，系統是封閉的。系統中冷凝水所具有的能量大部分通過_的回收設備直接回收到鍋爐里，冷凝水的回收溫度僅喪失在管網降溫部分，由于封閉，水質有_，減少了回收進鍋爐的水處理費用。其優點是冷凝水回收的經濟效益好，設備的工作壽命長，但是系統的初始投資相對大，操作不方便。

在開式和閉式回收系統中，人們越來越認為閉式回收系統是一種較為理想的回收方式，其投資在日后使用中能得到有效回收，所以，被廣大廠家和研究單位采用和研究。

以下是幾種常用的閉式冷凝水回收模式：

1）在原有開式回收系統上的技改

以擴容換熱回收法和密閉水箱回收法為典型

擴容換熱回收法的技術特點是盡可能利用冷凝水的排放熱量，一方面通過擴容閃蒸，產生低壓蒸汽送給低壓蒸汽用戶（不足是需要用新鮮蒸汽補充）。另一方面通過熱交換器換熱，利用高溫冷凝水的溫度加熱鍋爐上水，高溫冷凝水也可作為鍋爐補充水。缺點是設備布置復雜，閃蒸依然存在，熱能利用率低。

密閉水箱回收法其特點是：①用汽設備不安裝疏水器，冷凝水連水帶汽進入密閉水箱而形成帶壓的汽水兩相飽和狀態。②鍋爐上水泵和水箱均設在地下，且水箱高出泵4~5m左右，利用閃蒸汽壓和水箱與泵的位差將冷凝水泵人鍋爐。

缺點主要有：

①用汽設備不安裝疏水器，漏汽損失較大。

②當冷凝水溫度較高時，為防止泵汽蝕還要加入新鮮蒸汽給水箱加壓，且泵抽完水后水箱中的殘余蒸汽要排放，熱能利用率相應降低。

③為_疏水暢通，水箱以及給水泵需地下設置，建筑施工量大，另外還要增加一套排水系統。

2）利用現有設備的技改

將活塞式空氣壓縮機進行技術改造，用于回收連水帶汽的冷凝水。特點是用汽設備不安裝疏水器，活塞式壓縮機將連水帶汽的冷凝水全部輸入鍋爐。但設備熱能利用率低，且受壓縮機容量限制，僅適合小流量、用汽設備壓力比較均等的冷凝水回收。

3）引進_節能設備

以高溫冷凝水回收裝置為主體的密閉式冷凝水回收技術是在引進同類設備基礎上消化吸收而研制開發的。高溫冷凝水經回收裝置直接泵入鍋爐。特點是利用噴射泵增壓原理來防止離心泵在泵送高溫飽和水時的汽蝕問題。它是靠噴射器的增壓對泵的進口強制加壓，流人的冷凝水，一部分從泵噴出，送到噴射器進行經常性的循環，_泵的人口壓力；另一部分經壓力調整閥后被泵連續壓送。使用這種泵的回收系統，冷凝水回收管直接接在回收系統中，不需要冷凝水箱。可以連續回收冷凝水，不同壓力的冷凝水可以用不同管道來回收。冷凝水在飽和壓力下泵人鍋爐，熱能利用率較高。存在的問題是：①當用汽設備用汽壓力高時，集水罐排汽損失較大；②噴射泵和離心泵結合，僅考慮了離心泵的防汽蝕問題，而噴射泵本身的汽蝕并沒有解決。因此，裝置設計效率和輸送冷凝水的溫度相對較低，耗電量較大。

4）杭州西湖閥門廠冷凝水回收系統

用汽設備熱交換后出來的汽水兩相混合體，通過高性能的“李氏”牌疏水閥單元，無泵背壓自動回收至熱水罐；軟水罐里的水泵入熱水罐上方的閃蒸消除裝置消除高溫冷凝水中的二次蒸汽，同時降低冷凝水的溫度，通過自動監控裝置降溫后的水直接泵入鍋爐，監控結果為鍋爐不需要水時，降溫后的冷凝水回到軟水罐，使閃蒸消除裝置壓力保持平衡。通過熱交換消除了二次蒸汽，同時使熱量也達到了使用率。

自動控制裝置

由于不同回收用戶的冷凝水品位和流量變化較大，很難用手工方式進行調節控制，因此，實行自控是必要的。密閉式回收系統設計了個自控回路：一個是根據集水罐液位的高低對回收泵的開停和加減量實行自動控制；另一個是根據鍋爐汽包液位的高低，通過液位報警器和電磁閥開啟將回收的高溫水送到某臺鍋爐或除氧器。

對于不同的冷凝水改造項目，選用何種回收方式和回收設備，是該項目能否達到投資目的至關重要的一步。首先，準確地掌握冷凝水回收系統的冷凝水量，若冷凝水量計算不正確，便會使冷凝水管管徑選得過大或過小。其次，要正確掌握冷凝水的壓力和溫度，回收系統采用何種方式、何種設備、如何布置管網，都和冷凝水的壓力溫度有關。第三，冷凝水回收系統疏水閥的選擇也是應該注意的內容，疏水閥選型不妥，會影響冷凝水利用時的壓力和溫度，亦影響整個回收系統的正常運行。

在系統選擇時也并非回收效率越高越好，還要考慮經濟性問題，也_是在考慮余熱利用效率的同時，還要考慮初始的投入。由于閉式回收系統的效率較高，環境污染少，往往被優先考慮。

4冷凝水回收項目的熱經濟性分析

對于閉式冷凝水回收系統，投資主要用于疏水閥單元、回水管網和回收設備——泵、熱水罐、熱交換器、擴容器、高性能的回收裝置等，以及保溫及管網材料、技術服務、工程施工費用等。而回收項目的經濟效益則從以下幾個方面進行分析：

1）閉式回收系統封閉運行，壓力提高而減少漏汽量產生的效益；

2）冷凝水的回收以節約軟化水的價值；

3）冷凝水回收使鍋爐進水溫度提高，節約燃料耗量。

當然，還有社會效益。通常，我們采用工程技術中常采用的投資回收年限來確定項目投入的合理性和可行性。

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