一、回收的背景和意義
蒸汽間接加熱過程中,蒸汽在加熱設備內釋放出汽化潛熱后,會產生大量的高溫凝結水。高溫凝結水具有較高的溫度,水質良好,接近脫鹽水,且幾乎沒有溶解氧和二氧化碳等氣體。傳統的蒸汽供熱系統中,一部分凝結水直接排放,另有部分凝結水采用開式水箱(罐)或水池進行降溫后再回收。由于凝結水與大氣再次接觸,使得O2、CO2及其它氣體再次溶入,會造成設備及管路的腐蝕;二次蒸汽的排放使環境受到熱污染和噪聲污染;高溫凝結水在閃蒸降溫時,又會通過閃蒸汽帶走5-15%的凝結水和相當于凝結水30-80%的熱量。這樣不僅額外消耗了大量的軟化水,同時使鍋爐多消耗了大量的燃料,多向環境排放了大量的煙氣和污染物。
二、回收方式比較
◆開式回收傳統的蒸汽供熱系統中,一部分凝結水直接排放,另有部分凝結水采用開式水箱(罐)或水池進行降溫后再回收。由于凝結水與大氣再次接觸,使得O2、CO2及其它氣體再次溶入,會造成設備及管路的腐蝕。
◆閉式回收所謂閉式回收技術,是將用汽設備排出的高溫冷凝水通過相關技術裝置進行處理后直接送入鍋爐。整個高溫冷凝水的回收過程是在密閉的系統中進行,沒有二次蒸汽的排放,高溫冷凝水也不會受到二次污染,管道系統也不會因此產生氧腐蝕現象。
三、工作原理比較及裝置組成 ◆ 由于閉式回收的冷凝水溫度高、背壓高,所以回收中很容易產生水泵氣蝕和出水不暢的問題。各類高溫冷凝水閉式回收裝置的區別就在于如何解決這方面的問題。
◆采用蒸汽壓縮機回收:其原理是將空氣壓縮機進行技術改造,將用汽設備的疏水閥全部摘除,壓縮機靠雙路逆向閥控制,間斷交替運行,將含有大量蒸汽的冷凝水壓入鍋爐。該方法回避了水泵汽蝕問題,回收過程中利用大量的蒸汽參與循環來彌補背壓高帶來的疏水不暢問題。該裝置在回水量小,溫度要求不高的系統中還能使用,但在復雜系統的使用中難免產生用汽設備與疏水之間的相互干擾問題。該回收方式熱能利用率偏低,運行中電能消耗偏高,據化學工業出版社最新出版的《企業節能技術》介紹,其節能效果僅為8%。
◆ 采用耐高溫水泵進行回收:利用水泵出口的冷凝水做功能,一路回到水泵進口提高靜壓頭來克服水泵汽蝕,一路分流到強制抽吸噴射器來形成負壓抽吸管道中的冷凝水,水泵由回收罐上液位信號控制,高開低停。在高溫冷凝水回收過程中,由于強制抽吸形成的負壓會被二次蒸汽抵消,所以也沒能從根本上解決疏水不暢的問題。回收中因自耗水量大,所以同樣存在運行中能消耗偏高的問題。
◆為解決上述兩種閉式回收方式的不足,研究出一種新型的全自動高溫冷凝水閉式回收裝置, 其工作原理如下:
全自動凝結水閉式回收裝置由余壓利用、引流加壓、汽蝕消除、液位變送傳感控制、承壓貯水、壓力回送等單元組成;厥諘r是通過變頻控制技術,根據疏水量的多少,用變頻方式控制水泵的出力,運行中回水罐和鍋爐汽包液位基本變化不大,鍋爐的產汽和回水基本達到一種動態平衡.系統運行時,高溫凝結水通過疏水閥進入輸送管網,然后通過自力增壓器、壓力匹配器等輔助裝置的調整,解決了立管汽阻、多壓力級別凝結水共網回收等問題,使凝結水能夠在確保高回收率的前提下順利地進入凝結水閉式回收裝置,再通過內置的余壓利用,引流加壓,內置、外置防汽蝕裝置,有效地克服了水泵的汽蝕,實現了高溫凝結水的完全閉式回收。整套系統無人值守,運行穩定?筛鶕枰獙⑿盘査腿隓CS系統。
四、裝置特點
◆閉式回收高溫凝結水,無二次閃蒸汽及疏水閥漏汽的排放,使蒸汽冷凝水所包含的水量和熱能充分回收;
◆徹底地消除了凝結水泵的汽蝕,應用高效防汽蝕技術,有效地保證了水泵在高溫狀態下的穩定運行;
◆大流量、小容積的比例迭加調節自控系統使得設備本體重量輕、占地面積小,從而使得設備能在很狹窄的空間安裝、運行,最大限度地提高回收效率;
◆避免了O2、CO2等氣體溶入凝結水引起設備的腐蝕;
◆無人值守穩定運行。
五、閉式回收系統適用范圍
市場上高溫冷凝水的回收裝置多種多樣,但國內目前缺乏與高溫冷凝水回收裝置相關的統一技術標準,所以用戶在選擇和使用高溫冷凝水回收裝置時難免會遇到一些技術問題和疑慮。高溫冷凝水的閉式回收是相對于傳統的開式回收而言。閉式回收比開式回收能降低更多的能耗。
這種全自動凝結水閉式回收裝置及系統技術,可以廣泛地應用于電力、石化、機械、紡織、橡膠、輕工、食品、冶金、醫藥等有蒸汽供熱系統的蒸汽凝結水回收,它能將原有外排或開式回收的凝結水形成閉式回收系統,最大限度地將熱能回收利用。
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