我国工业企业各种蒸汽冷凝水余热回收
一般用汽设备利用的蒸汽热量,只不过是蒸汽的潜热,而蒸汽中的显热,即冷凝水中的热量,几乎没有被利用。冷凝水温度相等于工作蒸汽压力下的饱和温度。蒸汽压力越高,冷凝水热量越多。如果不加以回收,不仅损失热能,而且也损失了高度洁净的水,使锅炉补给水和水处理费用增加。
在蒸汽供热系统中,用汽设备凝结水的回收是一项重要的节能措施。通常用汽设备(如蒸发器、烘燥机)排出的凝结水,其热量约占蒸汽热量的12%~15%,回收凝结水就回收了这项热量,提高了蒸汽的热能利用率,节省了燃料。因为凝结水温度比新鲜的锅炉给水温度高,用100℃的凝结水代替30℃的锅炉给水,约可节约燃料12%。另一方面,凝结水是品质良好的锅炉给水,回收至锅炉房,既可以节省大量水处理费用,又可减少锅炉的排污热损失,使锅炉热效率提高2%~3%。因此凝结水的回收利用,经济意义很大,已经得到工业企业节能工作的普遍重视,也已取得相当的节能效果。
从蒸汽设备或输汽管道中排除所有的凝结水,也是保证设备或管道有效工作的一个重要的条件。因为及时疏水,可以防止设备的水击事故,减小工作蒸汽的带水量,提高用汽设备的热利用效率,以及消除由于水与蒸汽温度差异所引起的受热面热疲劳等损坏事故。
凝结水的排放过程通常由蒸汽疏水器完成。蒸汽疏水器是使蒸汽与凝结水分开并使后者自行排出的疏水装置。在放走凝结水的同时,疏水器又能防止蒸汽漏出。大多数蒸汽疏水器还可把空气等不可凝气体从蒸汽设备或管道中排除掉。这些不可凝气体(氧等)会引起用汽设备的内部腐蚀,并在受热面上形成导热系数很低的气膜。气膜不仅减弱蒸汽的凝结放热能力,降低设备的传热效果,而且还会降低蒸汽的饱和温度,影响热交换的有效温差。
因此蒸汽疏水器必需具有以下的能力和性质:
①排除疏水时蒸汽不会逃逸,要求快开快闭;蒸汽漏失应少于排水量的3%。
②抖卜放疏水时能同时排走空气。
③适用于较广的压力范围—压力变化不大时不应影响其排放能力或允许有较高的背压,利于排水和使冷凝水温度接近饱和温度。
④耐久、价廉、质轻、部件少,容易维修和检查其动作元件。
蒸汽疏水器的分类方法很多。例如,按使用压力可分为低压、中压、高压和超高压;按容量可分为小容量、中容量、大容量;按连接方式可分为螺旋式、法兰式、插套式;按结构分可分为机械式、热静力式、热动力式等。
长期以来,人们重视蒸汽生产环节的节能,而对蒸汽的有效利用缺乏重视,在冷凝水回收环节上的浪费更为严重,凝结水回收系统中普遍存在着疏水器失灵、漏汽量过大、管道腐蚀快等现象,致使凝结水回收量减少,回水率降低,回水的质量也遭受影响。这些问题不仅降低了凝结水回收的效益,有时甚至破坏整个供热系统的正常运行,造成严重的损失浪费。要搞好凝结水的回收利用,首先要杜绝蒸汽系统向凝结水系统漏汽、跑汽;其次高压高温的凝结水要尽可能就地加以利用,使之减压降温;再则在凝结水收集和输送过程中,要防止遭受污染,夹带脏锈碎屑,也要排尽空气,避免和大气接触。因为疏水器是凝结水回收系统中的关键设备,也是一个易于出现故障的薄弱环节,常常由于疏水器失灵而引起一系列严重问题。
近年来出现了一种新型密闭使冷凝水回收技术,它利用喷射泵的增压原理,在电动给水泵的人口建立较高的压力,可以防止高温冷凝水回收系统中难以解决的水泵汽蚀问题,而且采用热能梯级利用方式,合理利用闪蒸汽,通过这些技术的实施,可以有效提高蒸汽利用效率,取得很好的效益。
冷凝水的最佳回收利用方式,就是将冷凝水送回锅炉房,作为锅炉给水。冷凝水回收系统可分为开式和闭式两类。所谓开式系统,即从用汽设备来的冷凝水,经疏水器,或蒸汽动力设备的排汽经冷凝器凝结后,由冷凝水本身的重力(或由凝结水泵)排至凝水箱中。此凝水箱与大气相通,剩余凝结水温度大约是100℃,世纪由于闪蒸散热或为防止水泵汽蚀而兑人凉水,回收温度仅为70℃左右,加之与大气相通有空气进人凝结水管道,容易引起管道腐蚀。但开放式系统装置简单,投资较少,与冷凝水直排相比,仍有一定的节能效果。
在闭式系统中冷凝水收集箱是封闭式,系统内冷凝水压力始终保持高于大气压力,使冷凝水水温低于该压力下的沸点,冷凝水的热能得到充分利用。而且闭式系统的冷凝水保持蒸汽原有品质,用于锅炉给水时,不会增加溶解氧量,也减少了锅炉补水量,减少了水处理的费用。
在蒸汽供热系统中,用汽设备凝结水的回收是一项重要的节能措施。通常用汽设备(如蒸发器、烘燥机)排出的凝结水,其热量约占蒸汽热量的12%~15%,回收凝结水就回收了这项热量,提高了蒸汽的热能利用率,节省了燃料。因为凝结水温度比新鲜的锅炉给水温度高,用100℃的凝结水代替30℃的锅炉给水,约可节约燃料12%。另一方面,凝结水是品质良好的锅炉给水,回收至锅炉房,既可以节省大量水处理费用,又可减少锅炉的排污热损失,使锅炉热效率提高2%~3%。因此凝结水的回收利用,经济意义很大,已经得到工业企业节能工作的普遍重视,也已取得相当的节能效果。
从蒸汽设备或输汽管道中排除所有的凝结水,也是保证设备或管道有效工作的一个重要的条件。因为及时疏水,可以防止设备的水击事故,减小工作蒸汽的带水量,提高用汽设备的热利用效率,以及消除由于水与蒸汽温度差异所引起的受热面热疲劳等损坏事故。
凝结水的排放过程通常由蒸汽疏水器完成。蒸汽疏水器是使蒸汽与凝结水分开并使后者自行排出的疏水装置。在放走凝结水的同时,疏水器又能防止蒸汽漏出。大多数蒸汽疏水器还可把空气等不可凝气体从蒸汽设备或管道中排除掉。这些不可凝气体(氧等)会引起用汽设备的内部腐蚀,并在受热面上形成导热系数很低的气膜。气膜不仅减弱蒸汽的凝结放热能力,降低设备的传热效果,而且还会降低蒸汽的饱和温度,影响热交换的有效温差。
因此蒸汽疏水器必需具有以下的能力和性质:
①排除疏水时蒸汽不会逃逸,要求快开快闭;蒸汽漏失应少于排水量的3%。
②抖卜放疏水时能同时排走空气。
③适用于较广的压力范围—压力变化不大时不应影响其排放能力或允许有较高的背压,利于排水和使冷凝水温度接近饱和温度。
④耐久、价廉、质轻、部件少,容易维修和检查其动作元件。
蒸汽疏水器的分类方法很多。例如,按使用压力可分为低压、中压、高压和超高压;按容量可分为小容量、中容量、大容量;按连接方式可分为螺旋式、法兰式、插套式;按结构分可分为机械式、热静力式、热动力式等。
长期以来,人们重视蒸汽生产环节的节能,而对蒸汽的有效利用缺乏重视,在冷凝水回收环节上的浪费更为严重,凝结水回收系统中普遍存在着疏水器失灵、漏汽量过大、管道腐蚀快等现象,致使凝结水回收量减少,回水率降低,回水的质量也遭受影响。这些问题不仅降低了凝结水回收的效益,有时甚至破坏整个供热系统的正常运行,造成严重的损失浪费。要搞好凝结水的回收利用,首先要杜绝蒸汽系统向凝结水系统漏汽、跑汽;其次高压高温的凝结水要尽可能就地加以利用,使之减压降温;再则在凝结水收集和输送过程中,要防止遭受污染,夹带脏锈碎屑,也要排尽空气,避免和大气接触。因为疏水器是凝结水回收系统中的关键设备,也是一个易于出现故障的薄弱环节,常常由于疏水器失灵而引起一系列严重问题。
近年来出现了一种新型密闭使冷凝水回收技术,它利用喷射泵的增压原理,在电动给水泵的人口建立较高的压力,可以防止高温冷凝水回收系统中难以解决的水泵汽蚀问题,而且采用热能梯级利用方式,合理利用闪蒸汽,通过这些技术的实施,可以有效提高蒸汽利用效率,取得很好的效益。
冷凝水的最佳回收利用方式,就是将冷凝水送回锅炉房,作为锅炉给水。冷凝水回收系统可分为开式和闭式两类。所谓开式系统,即从用汽设备来的冷凝水,经疏水器,或蒸汽动力设备的排汽经冷凝器凝结后,由冷凝水本身的重力(或由凝结水泵)排至凝水箱中。此凝水箱与大气相通,剩余凝结水温度大约是100℃,世纪由于闪蒸散热或为防止水泵汽蚀而兑人凉水,回收温度仅为70℃左右,加之与大气相通有空气进人凝结水管道,容易引起管道腐蚀。但开放式系统装置简单,投资较少,与冷凝水直排相比,仍有一定的节能效果。
在闭式系统中冷凝水收集箱是封闭式,系统内冷凝水压力始终保持高于大气压力,使冷凝水水温低于该压力下的沸点,冷凝水的热能得到充分利用。而且闭式系统的冷凝水保持蒸汽原有品质,用于锅炉给水时,不会增加溶解氧量,也减少了锅炉补水量,减少了水处理的费用。