维普资讯 http://www.cqvip.com 一.凝结水回收的现状 低炉内及炉外水处理费用,节约大量的水、电资源如果 蒸汽凝结水回收技术是提高能源利用率,节约水 锅炉采取药物除氧可以降低除氧药剂费用;锅炉给水 资源的新技术。近年来,在一些发达国家得到广泛的应 与炉内水温差小可以保证锅炉蒸汽压力稳定,提高了 用,并取得了显著的经济效益和社会效益。 锅炉效率。 蒸汽锅炉是企业耗能耗水的主要设备,目前的能 3.凝结水回收的社会效益:节约宝贵的燃气资源 源利用率很低,在蒸汽供热系统中有近50%的凝结水没 和水资源,降低了废气排放,同时杜绝了蒸汽污染现象。 有完全回收和利用,每年浪费数亿吨的水资源。因此, 四.凝结水的利用 加快凝结水回收技术的推广和应用,对于中国这样资 作为一种优质的软化水和含高热量的热水,凝结 源短缺的发展中国家更加具有重大的现实意义和深远 水具有极高的经济价值和广泛的应用价值,加之高压 的战略意义。 凝结水压降后产生的二次蒸汽使其被利用的潜能更大。 二.凝结水回收率很低的主要原因 目前凝结水的利用方式主要有以下几种: 1.由于蒸汽疏水阀选型、安装有误以及疏水阀本身 1.锅炉补水这种方式利用凝结水是最有效的途 质量等问题,致使间接用汽设备无法正常疏水,漏汽严重。 径之一。但实际工作中很难保证凝结水的品质,由于蒸 2.没有彻底解决高温凝结水的水泵汽蚀、水击、气 汽运用场合及工艺的不同,凝结水中往往会含有部分 堵等问题,即使开放式方法回收,闪蒸降温的损失也十 有机物,例如:油的化学物质和部分固体污物。所以在 分严重。 保证有效的利用凝结水的前提下,并考虑到运行成本 3.由于凝结水压力不同而出现的高、低压共网问题, 的同时,把凝结水输送回锅炉之前应进行必要的水处理, 及现场条件所限各蒸汽用户不得不选择单独排放,从 除去凝结水中的固体污物以及超标的元素含量,以提 而造成了凝结水不能进行大规模综合利用的局面。 高凝结水的品质。 4.凝结水回收有“量“,但没有“质”。凝结水普遍为 2.换热的利用:换热利用主要适用于:(1)凝结水 弱酸性的水,如果不进行处理将腐蚀管道,产生杂质, 的集中处距离锅炉较远时。(2)用汽单位没有锅炉。(3) 导致凝结水质超标,不能达到锅炉使用的要求。锅炉给 凝结水混入具有腐蚀性的污染物质。(4)凝结水的水处 水的软化,除氧工艺是否完善和回收管网的严密程度, 理费用较高时(远大于凝结水的自身价值)。以上的情况 是凝结水污染程度大小的主要原因。 均不适合锅炉补水的利用方式。通常是利用换热器给 三.凝结水回收的意义 锅炉补给水进行加热或者本着就近利用的原则。 1.凝结水回收对锅炉安全运行的影响:凝结水回 3.闪蒸汽的利用:处于饱和状态下的凝结水一旦 收使锅炉给水温度提高,水中含氧量减少,一定程度上 排至低压区时,部分凝结水就会产生二次蒸汽,这种现 起到热力除氧的作用,同时避免了锅炉钢板热胀冷缩 象即为凝结水的闪蒸。由于闪蒸汽从凝结水中带走大 造成应力的不平衡,延长了锅炉的使用寿命。 量的热量,所以闪蒸汽具有很高的利用价值。充分利用 2.凝结水回收对锅炉经济运行的影响:凝结水为 闪蒸汽是凝结水利用的重要组成部分。闪蒸汽生成的 最纯的蒸馏水,若加以回收利用可节省锅炉清洗费,降 量主要与凝结水前后的压力差和流量有关。 一46一 维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年第三期(第23卷第98期) 囊囊 0 薹蔷II五.凝结水回收的几种方式及比较 礅 e. so . ̄ Fc 有大量的新鲜蒸汽从集水罐的排气口喷出,造成环 蒸汽通过用热设备后放热凝结,经疏水器,凝结水 境的污染和能源的浪费。同时由于开式系统在回水 管道返回热源的管路及其设备组成的,既为凝结水回 箱处与大气相通,这样就不可避免地造成大量的闪蒸 收系统。正确的设计凝结水回收系统,提高凝结水回收 汽的溢出,实际的凝结水温度仅在75℃左右。又由于空 率,保证凝结水的质量,是蒸汽供热系统设计与运行的 气直接进入系统,会造成严重的管网腐蚀,所以开式系 关键性技术问题。凝结水回收系统可分为开式凝结水 统的弊端较多。2.闭式凝结水回收系统: 回收系统和闭式凝结水回收系统。如按凝结水的流动 方式不同,可分为单项流和两相流两大类,单相流又可 分为满管流和非满管流两种流动方式。满管流是指凝 结水靠水泵动力或位能差,充满整个管道界面呈有压 流动的流动形式;非满管流是指凝结水并不充满整个 管道截面,靠管路坡度流动的流动方式。如按驱使凝结 水流动的动力不同,可分为重力回水和机械回水。机械 回水是利用水泵动力驱使凝结水满管有压流动。重力 回水是利用凝结水位能差或管线坡度,驱使凝结水满 管或非满管流动的方式。选择凝结水回收系统时,必须 全面考虑热源,和室内用户系统的情况,各用户的 回水方式应相互适应,不得各自为政,干扰整个系统的 凝结水回收。同时,要尽可能地利用凝结水的热量。 凝结水的回收方式主要有开式和闭式两种。 1.开式凝结水回收系统: 该凝结水回收系统与大气相通,传统开式凝结水 回收系统,是将凝结水从用热(蒸汽)设备排出,经疏水 器进入开式凝结水箱,由凝结水泵送入热力除氧器,然 后与软化水混合除氧后,回收到锅炉的给水罐中。在凝 结水的回收过程中,管路的一端是向大气敞开的,通常 是凝结水的集水箱敞开于大气。当凝结水的压力较低, 靠自压不能到达再利用场所时,可利用泵对凝结水进 行压送。这种系统的优点是设备简单,操作方便,初始 投资小。但是系统所得的经济效益不高,且由于凝结水 直接与大气接触,凝结水中的溶氧浓度提高,易产生设 备腐蚀。这种系统适用于小型蒸汽供应系统,凝结水量 较小,二次蒸汽量较少的系统。该系统被采用时,应尽 量减少冒汽量,从而减少热污染和工质、能量损失。水 温降至普通水泵不产生汽蚀的温度75℃左右,饱和凝 结水在大气压下二次闪蒸,造成大量潜热损失,能源利 用率不足60%。同时由于凝结水与大气的接触,丧失了 原先软化处理后的水质条件。开式回收在大多数场合 进行了应用,根据在实际工作观察时发现,该方式对每 台用汽设备的疏水器的工作性能有极高的要求。如果 在疏水器失效或疏水器的泄露率高的情况下都会造成 指回收系统一直在封闭系统内不与大气接触。密 闭式蒸汽凝结水回收技术,主要针对传统开放式凝结 水回收技术存在的漏汽和闪蒸损失大、回收蒸汽凝结 水温偏低等弊病,从解决普通离心泵的汽蚀问题人手, 最终建立比较完善的回收系统。该系统由疏水阀、管网、 泵站和自控系统等组成。蒸汽从锅炉输出经蒸汽管线 进入间接用汽设备,放出热量后变成饱和状态的凝结 水经过疏水阀排出,再经过回水管道进入回收泵站集 水罐,使用高温凝结水回收装置自动将凝结水输入锅 炉或除氧罐,使蒸汽余热得到充分回收循环利用。随着 高温凝结水回收装置的研发以及国外进口设备的引入 闭式回收系统得以在一定的范围内使用。闭式回收设 计可以直接输送高温的凝结水,因而回收系统可在较 高的温度和压力下运行,这就使空气不直接进入系统, 系统内的闪蒸量也会明显的减少,热量也会得到充分 的利用。密闭式凝结水回收系统中的管网部分是高温 凝结水进入集水器的必经之路,因此,合理选择疏水阀 是确保密闭式凝结水回收系统正常运行的关键环节。 与传统开式凝结水回收方法相比较,密闭式凝结水回 收系统可减少5%~10o/0凝结水的损失,减少25%~50%凝 结水热能损失。 六,凝结水回收技术的推广和应用 凝结水回收技术应用广泛,是当前工业节水措施 中投资额度小、成本低、效果明显的好项目。各企业应 结合具体情况采用适当的节水技术,加大节水力度,促 进节能减排,为加快建设节水型社会积极努力。 随着人类社会的进步和经济飞速发展,世界范围 内的能源短缺现象日益突出,节约能源、节约水资源和 环境保护逐渐成为社会经济生活中必须优先考虑的首 要前提。 我国是水资源短缺的国家,节约用水是一项战略 方针。我们要提高全民的节水意识,推广和应用节水新 技术、新产品、扶持节水产业的发展,为实现经济建设 的可持续发展提供坚实的水资源保障。 一47—