蒸汽疏水阀和冷凝水的排放及回收
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浅谈蒸汽冷凝水的回收与利用摘要:蒸汽冷凝水的回收可以提高能源利用效率,达到节能减排的目的。
本文论述了蒸汽冷凝水的回收效益及三种回收方式,并简要讲述了蒸汽冷凝水回收的用途。
关键词:蒸汽;冷凝水;回收;利用引言随着人们节能环保意识的提高,人们对冷凝水的看法也在发生转变。
蒸汽冷凝水的回收利用,就是通过回收由用热设备的疏水阀排放出来的高温冷凝水,这部分水的品质达到或接近纯水,可直接作为蒸汽锅炉的补水,也可用于采暖,或其它形式的热交换,冷凝水的再次利用,不仅降低能耗,也可节约锅炉给水或工业用水,节省水处理费用和自来水费。
一、蒸汽冷凝水回收的意义蒸汽冷凝后,会产生质量相当的相同压力的冷凝水。
蒸汽的热量由潜热和显热两部分组成。
加热设备通常使用饱和蒸汽,饱和蒸汽用于加热后,释放出潜热,这是蒸汽中蕴含的绝大部分能量,而剩余在冷凝水中的热量就是显热。
冷凝水自压力较高的换热设备排除后,由于疏水阀后的压力较低,一部分冷凝水会闪蒸成二次蒸汽。
闪蒸气的比例由冷凝水的温度、压力决定,一般闪蒸蒸汽占到高压冷凝水的10%-15%。
我们分析一下冷凝水排放的热量转换,以常用的表压0.6MPa蒸汽为例,饱和汽比焓为2768kj/kg,高温冷凝水的比焓为721kj/kg,自疏水器排放到大气环境中,压力为常压,每千克水中只有419kj的热量,那么多余的热量:721-419=302kj,这部分就是二次闪蒸成蒸汽的热量。
已知常压下的蒸发焓为2258kj/kg,那么:二次闪蒸蒸汽的百分比 =×100% = 13.4%冷凝水占蒸汽热量的百分比=×100% = 26%由上述计算中可以看到冷凝水及冷凝水二次闪蒸汽的热量比例,使用蒸汽压力越高,排放的冷凝水热能价值越大。
另外,锅炉补水采用的软化水或去离子水,原水要经过树脂离子交换或膜过滤等工艺处理才能达标,锅炉运行中要保障锅水的品质,还要有定期排污、连续排污的损耗,就回收水而言,依然有很大的价值。
蒸汽疏水阀工作原理各种蒸汽疏水阀的工作原理:1、机械型蒸汽(浮球式)疏水阀(1)在起机阶段,热静力排空装置(TV)可排出空气,否则空气积聚在疏水阀内会引起气锁。
(2)当冷凝水到达疏水阀,浮球升起,阀门打开,热的冷凝水使排气阀关闭。
冷凝水以饱和温度排出。
(3)当所有的冷凝水被排出后,蒸汽进入疏水阀。
此时浮球下降,阀门关闭。
阀芯总是低于水位的,以防直接蒸汽泄漏。
2、机械型蒸汽(倒桶试)疏水阀(1)冷凝水到达疏水阀并在内部形成水封。
倒吊桶自身的重量使阀门打开,冷凝水便沿着倒吊桶排出。
(2)蒸汽进入吊桶内,产生浮力使吊桶升起,阀门关闭。
(3)倒吊桶内部的蒸汽不断冷却并从排气孔中溢出,同时冷凝水进入倒吊桶,阀门再次打开,整个工作循环不断。
(4)倒吊桶内的排气孔不断将空气排出至疏水阀顶部,由于排气孔很小,排气比较缓慢,因此常会需要安装单独的排气阀。
3、热静力式(密封囊式)蒸汽疏水阀(1)起机时,密封囊是冷的,阀门完全打开,冷的空气和冷凝水由疏水阀排出。
(2)当冷凝水温度接近蒸汽饱和温度,填充液体蒸发,产生的压力作用于膜片上,克服压力,在蒸汽进入疏水阀前推动阀芯靠近阀座,关闭阀门。
(3)冷凝水冷却至低于或接近于蒸汽饱和温度的设定温度,密封囊中的压力下降,阀再次打开,排放出冷凝水。
4、热静力(双金属片)蒸汽疏水阀(1)起机阶段阀门是打开的,冷凝水和空气迅速排放。
(2)热的冷凝水通过疏水阀,双金属片组被加热后膨胀,推动阀芯靠近阀座。
当冷凝水排放温度接近蒸汽温度时,阀门关闭。
(3)冷凝水冷却,双金属片组收缩,阀门再次打开,又排放冷凝水。
工作不断循环。
5、热动力(圆盘式)蒸汽疏水阀(1)起机时,进口压力作用于碟片下部,顶起碟片,空气和较冷的冷凝水立即排出。
(2)当仅低于蒸汽温度的热冷凝水流经疏水阀时,压力降低产生闪蒸蒸汽。
高速的闪蒸蒸汽在碟片下方产生一个低压区,使碟片靠近阀座。
(3)同时,集聚在碟片上方的闪蒸蒸汽也使碟片压紧阀座内环及外环。
各种疏水阀的作用
疏水阀是一种自动阀门,其作用是在管道系统中将介质的泄漏量减少到最小程度。
疏水阀的具体作用包括以下几个方面:
1. 排除冷凝水:在管道中传输高温汽气时,高温汽气中含有大量水蒸气。
当这些水蒸气遇到冷却的管壁时,会形成水滴,从而造成管道内的积水,为设备带来不利影响。
疏水阀可以排除这些冷凝水滴,从而保证设备和管道的正常运行。
2. 控制排水量:不同的疏水阀具备不同的排水能力,可以根据需要进行选择。
这样就可以控制排水量,避免因过量排水而造成的能源浪费。
3. 截留气体或液体:疏水阀可根据需要截留气体或液体,以满足特定的工艺要求。
4. 排放:疏水阀也可以作为排放装置,将不需要的液体或气体从系统中排出。
5. 蒸汽回收:疏水阀还可以用于蒸汽回收装置,将蒸汽中的冷凝水排除,从而提高蒸汽的使用效率。
此外,疏水阀还可以根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。
疏水阀在管道中起可变阻力的作用,改变工艺流体的紊流度或者在层流情况下提供一个压力降。
总的来说,疏水阀在工业生产中起着非常重要的作用,它们可以有效地控制水汽在管道中的流动,避免水汽对设备和管道的腐蚀,同时还可以保证设备的正常运行。
不同类型的疏水阀具有不同的特点和
作用,可以根据具体的应用场景和需求进行选择和使用。
山东沂水蓝天环保节能设备有限公司| 技术支持:新网网络地址:临沂兰山区通达路与金三路交汇处(临沂办事处)厂址:临沂沂水县城北工业园电话:传真:密闭式冷凝水回收系统由疏水阀、回收管网、回收泵站以及配套管道阀门仪表组成。
一、疏水阀密闭回收系统中,对疏水阀要求较高,除基本的疏水阻汽功能外,还要考虑排水量、背压等问题。
二、回水管网冷凝水以饱和状态排出热力设备,回水管道中不可避免的存在闪蒸汽,形成汽液两相流,避免水击和高低压混流是管网设计中的关键问题。
三、回收泵站回收泵站通常可考虑布置在锅炉房的水处理间或生产设备集中地附近以及锅炉房与用汽设备之间的某一位置。
泵站一般可在地面布置,不必设于地下室。
整个泵站占地面积约7㎡左右。
回收泵站包括:集水罐、防汽蚀泵组、自动控制系统、闪蒸汽利用系统以及配套阀门仪表等。
1、集水罐集水罐容积一般为每小时最大冷凝水量的1/3左右。
冷凝水经过疏水阀靠背压汇集到集水罐。
集水罐设计为正压运行,从而保证冷凝水温度大于100℃,同时减少二次蒸汽的产生。
集水罐上设置安全阀、液位计、压力调节阀等安全保护装置,还装有液位控制装置以控制罐内水位变化,并控制防汽蚀泵的启停。
2、防汽蚀泵组本系统为密闭式冷凝水回收系统。
冷凝水为饱和水,为防止水泵发生汽蚀,特设计一套防汽蚀装置。
该装置采用喷射增压原理,提高泵入口压力,解决离心泵在泵送高温饱和水时的汽蚀问题,保证水泵在其允许工作温度下安全长期运行。
泵组中设自力式压力调节阀、手动调节阀和压力表,调节和监测泵出入口压力。
3、自动控制系统冷凝水回收系统的自动控制系统由液位变送器、电控柜和电磁阀组等组成。
(1)电动机控制回路利用安装在集水罐上的液位变送器,测量罐内水位,当水位达到高点时,电机启动,回收装置开始输送冷凝水至锅炉或除氧器。
当水位降低至低位控制点时,电机停止运行。
通过选择开关可使装置处于手动、自动状态。
(2)供水回路供水回路用于控制冷凝水的去向,通过电磁阀组可选择向不同锅炉或除氧器供水4、闪蒸汽利用系统为充分利用闪蒸汽热量,减少排放损失,采用喷射增压技术利用高压蒸汽引射闪蒸汽,使其压力升高,供低压用户使用。
冷凝水回收技术及选择方法冷凝水回收方法蒸汽在用汽设备中放出汽化潜热后,变成冷凝水,经疏水器排出。
不同用汽设备排放的冷凝水通过回收管网汇集到集水罐中,由冷凝水回收装置送到锅炉或其它用热处,如除氧器等,这就是冷凝水回收系统。
该系统的作用在于回收利用冷凝水的热量(包括闪蒸汽热量)和软化水,根据不同情况可采用不同工艺方式。
一般习惯上有开式系统和闭式系统之分。
(1)开式系统该系统冷凝水收集箱是开口式,与大气相通,由于冷凝水进入收集箱时压力突然降低,水温高于该压力对应的沸点,产生大量二次闪蒸汽,剩余冷凝水温度大约是100℃。
实际上,由于闪蒸散热或有时为了防止输送水泵汽蚀而兑入冷水,回收水温仅在70℃左右。
加之开式回收方式会有空气进入冷凝水回收管道,容易引起管道腐蚀。
但开式系统装置简单,投资较少。
与冷凝水直接排放相比,仍有一定的节能效果。
(2)闭式系统该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。
冷凝水是否属于闭式回收,要看系统压力和大气压力之间的关系。
若用汽设备使用蒸汽压力为P1,冷凝水回收集水罐的标定压力为P2,大气压力为P0。
当P2越接近于P1时,回收系统闭式程度越高,节能率越高;反之,P2越接近于P0时,回收系统的密闭程度越差,节能率越小。
显然,密闭系统评判标准是P0、P1、P2三者的大小关系。
当P2=P0时,就不能称为密闭式回收系统,就变成了开式回收系统。
其节能率和开式系统也就是一样的。
二、冷凝水回收技术的选择方法按用汽设备使用蒸汽的压力和温度选择回收方法1)用汽设备疏水压力小于0.15MPa时,冷凝水可以利用重力自流回收。
尽量用集水罐与水泵吸入口的液位差提供防汽蚀压头,如果工艺布置不能保证必要的防汽蚀压头,要采取专门的防汽蚀装置。
蒸汽冷凝水回收技术有哪些蒸汽冷凝水回收技术有哪些1、蒸汽冷凝水回收增压气蚀消除技术配备专用喷射器,以泵出口的高压水作为工作流体,带动低压的高温热水在喷射器内作用混合(温度不变) ,形成压力适中的混合流体,使原高温水从饱和状态变成过冷状态,巧妙而有效的防止水泵气蚀问题。
2、蒸汽冷凝水回收冷凝水快排导流技术根据阿基米德螺线在回收罐内设置多层导流机构,具有快速导流功能,既保证泵前流体的平稳快速流动,又防止形成“旋风”漏斗产生气蚀条件。
3、蒸汽冷凝水回收汽水分离技术过热冷凝水或锅炉排污水沿闪蒸罐切线进人罐内,根据流体两相流和涡流分离理论,在罐内扩容后,压力降低,会在罐内产生闪蒸汽,可以引入低压蒸汽管道或通过喷射器加压后引入中压管道,进入用热设备,加热物料,使原来低品质的热能重新得到利用。
聚集在下部的饱和冷凝水经疏水阀后流到冷凝水回收罐体或除氧水箱。
4、蒸汽冷凝水回收喷射热泵技术所谓“喷射热泵”是用正常蒸汽(压力较高) 作为工作流体,回收冷凝水的乏汽(压力较低) 。
在喷射器内形成压力适中的低压蒸汽,重新用于生产,利用了这部分余热,有效降低了冷凝水回收机组的背压,更有利于冷凝水的回收。
5、蒸汽冷凝水回收高温闪蒸的梯级利用技术在同时使用高压、中压和低压蒸汽时,可以将高压蒸汽设备使用后的汽水混合物送入闪蒸罐,进行汽水分离。
冷凝水可由疏水器回收,而低压蒸汽(有调压系统) 可以继续使用。
这样就形成一个两级或多级的梯级利用系统。
6、蒸汽冷凝水回收乏汽抽吸技术所谓乏汽,是饱和状态的冷凝水在减压时产生的闪蒸汽和疏水器漏汽的混合体。
为更好的利用乏汽,南京兆泉科技有限责任公司设计了专门的乏汽抽吸设备,在密闭式冷凝水机组中,乏汽抽吸设备安装在高温冷凝水回收泵的后部,它使用已经提升压力的冷凝水作为工作流体,来抽吸回收罐内压力较低的乏汽,乏汽经过抽吸作用,被裹吸混合到高温高压冷凝水中,一起输送到目的地。
在这个过程中,一部分乏汽发生相变以冷凝水形式溶入,另一部分在到达输送目的地(如除氧器等) 以后会析出,得到很好的回收利用。
如何适当地回收凝结水杭州瓦特节能工程有限公司技术部李少鹏蒸汽系统中的凝结水可以用三种方式来回收:a)通过重力回收这是最好的回收凝结水的方法.在这种系统中,凝结水通过适当地安排凝结水管子并依靠重力流回锅炉.凝结水管子安装设计没有任何升高点.这样可以避免对疏水阀产生背压.要达到这点,在凝结水设备出口处与锅炉给水箱进口处必须存在位差.实际上,很难利用重力方法回来收凝结水,因为大多数的工厂的锅炉与加工设备是处在同一个层面上.b)通过背压回收按照这种方法,凝结水是通过利用疏水阀中的蒸汽压力来回收的.凝结水管道被提升到高于锅炉给水箱的高度.因而疏水阀中的蒸汽压力必须能够克服静态压头和凝结水管道的摩擦阻力以及任何来自于锅炉给水箱的背压.在冷启动时,这时凝结水量最高,蒸汽压力低,不能够回收凝结水,将造成启动延迟以及水锤的可能性.当蒸汽设备是带温控阀系统,蒸汽压力的变化取决于蒸汽温度的变化.同样地,蒸汽压力不能够将凝结水从蒸汽空间中排除并将它回收至凝结水主管道,它会造成蒸汽空间积水,温度不平衡,热应力以及可能的水锤和损坏,工艺效率和品质将会下降.c)通过利用凝结水回收泵凝结水的回收可以通过模仿重力的方式来达到.凝结水通过重力方式排放到一个通大气的凝结水收集箱里.在那里一个回收泵将凝结水送回到锅炉房中.泵的选择很重要.离心式泵不适用于这种使用,这种泵抽水是通过泵浦转子的转动来达到的.转动使凝结水压力降低,当驱动器空转时压力达到最低,对于凝结水温度在100℃大气压力的情况下,压力的降低将导致一些凝结水不能处于液态,(压力越低,饱和温度越低),多余的能量将再次蒸发部份凝结水为蒸汽,当压力升高时,汽泡破碎,液态的凝结水高速冲击,这就是气蚀,将对叶片轴承造成损坏,烧坏泵的马达.为了防止这种现象产生,可以通过提高泵的扬程或降低凝结水温度的方法来实现.提高离心式泵的扬程可通过提高凝结水收集箱高于泵几米来达到其高度大于3米是正常的事,这样使得加工设备凝结水排放到达凝结水收集箱,是通过提高疏水阀后的管子来达到高于收集箱的高度.这样在疏水阀上造成一个背压,使得凝结水从蒸汽空间中的排除变得困难.降低凝结水的温度可以通过利用一个大的未保温的凝结水收集箱,收集箱内水从低位向高位上升的时间足够使凝结水的温度降至80℃或更低,在这一过程中,凝结水30%的热量损失掉了.对于以这种方式回收的每吨凝结水,83000KJ的能量或者203升的燃料油就被浪费掉了.B14)瓦特节能的自动凝结水回收泵是被特别设计用来回收温度达到100℃的凝结水,作为一种利用浮球机械结构来驱动泵循环的泵,它不会造成气蚀损坏,它没有高速运动的部件,它利用蒸汽作为动力,不需要电力,液位控制或者其他非机械装置.这些可以使得安装简化,保证可靠运行多年,当凝结水达到泵时,它驱动浮球机构,从而开始泵的循环,这种泵会自动地对所需抽的凝结水量作出反应,以适应工业蒸汽系统中凝结水量的波动.。
各种蒸汽疏水阀的排放方式
我们知道,所有疏水阀的作用都是阻汽排水、排除不凝性气体。
但是各疏水阀的工作原理不同,其排放冷凝水的温度及方式也不尽相同。
常见的瓦特节能疏水阀类型包括TD热动力疏水阀、BW压力平衡式热静力疏水阀、BM双金属疏水阀、DT倒置桶疏水阀、FQ浮球式疏水阀。
TD热动疏水阀的排放方式为间歇式排放,在两次排放期间处于关闭状态。
热动力型疏水阀排放温度接近饱和温度(一般比饱和蒸汽温度低1-2℃)。
如果热动力疏水阀连续的排放,一般是疏水阀已经泄漏。
BW压力平衡式热静力型在中/高负荷和压力时为间歇式排放,在两次排放期间处于关闭状态,低负荷时为滴排。
排放冷凝水温度低于饱和温度(依据波纹管液囊介质不同,过冷度也不同)。
BM双金属式的在低负载时一般为连续滴排,而高负载是为间歇式排放。
双金属疏水阀低于蒸汽饱和温度,具体排放温度由金属元件和背压决定。
DT倒置桶疏水阀的一般冷凝水排放为间歇式排放,在两次排放期间处于关闭状态,持续高负载时可为连续排放,低负荷时为滴排。
倒置桶疏水阀在间歇排放时应紧密关闭。
DT倒置桶疏水阀在间歇式和连续排放冷凝水时,排放温度为饱和温度,在滴排时,低于饱和温度。
FQ杠杆浮球式疏水阀一般有负载时连续排放,空负载时,疏水阀应该紧密关闭(现场发现比较困难)。
FQ杠杆浮球式疏水阀排放温度为饱和蒸汽温度。
必须注意,所谓排放温度是指在疏水阀排放孔处冷凝水的温度疏水阀下游冷凝水的温度,不会高于下游压力所对应的饱和溫度例如,在没有背压的情况下冷凝水的排放温度不会超过100℃。
当冷凝水的排放温度高于冷凝水国收管线压力所对应的饱和温度时,就会产生二次蒸汽。
蒸汽疏水阀对换热器的重要性
蒸汽疏水阀的一个功能是提高蒸汽系统换热的稳定性,高效的疏水阀是保障换热器热输出能力和加热效率的基础。
我们可以知道,蒸汽疏水阀是蒸汽系统和冷凝水系统的一个物理分割点,但同时蒸汽疏水阀也是两个系统的压力分割点。
换热器内蒸汽压力的稳定,是换热器传热的要要求。
蒸汽疏水阀工作是否可靠,不仅影响换热设备效率,也影响冷凝水系统的安全可靠。
蒸汽疏水阀泄漏将导致冷凝水回收系统背压的波动,造成冷凝水排放和回收的困难,也容易导致水锤、振动、噪音等问题。
通过蒸汽换热的换热公式我们可以得出,换热器内蒸汽压力的重要性。
Q=K•A•△tm
Q——热流量(W)
△tm——对数平均温差(℃)
A——传热面积(m2)
在换热器(基本决定了K 和A)一定的情况下,影响热量输出的主要因素就是蒸汽温度(其决定了△tm——对数平均温差(℃))。
对饱和蒸汽而言,决定蒸汽温度的就是蒸汽的压力。
蒸汽疏水阀作为蒸汽和冷凝水两个系统的压力切割点是非常重要的,热量输出的稳定性一方面靠供给压力的调节,另外一方面要依赖疏水阀的保持这个压力的稳定。
如同维持水箱液位是依靠进水龙头和出水龙头的控制一样。
在错误的设计里,疏水阀选型过大会导致疏水阀寿命问题和蒸汽泄漏。
实际的工程案例中,瓦特节能发现选型过大的疏水阀选型往往会导致换热器热量输出的不稳定或减少,这与我们的常识是不同的。
而疏水阀排水不畅或积水导致换热器换热面积的减少和热量输出的降低同样是影响换热器传热的重要原因。
所以没有可靠的疏水系统,不仅影响换热设备的稳定输出,也容易造成蒸汽温度控制阀的振荡。
可见蒸汽疏水阀对换热器影响很重要。
疏水阀原理
疏水阀是一种用于控制蒸汽系统中水分离器排放的装置,其原理是利用热力学和动力学的知识,通过自动调节阀门的开启和关闭,实现蒸汽系统中水汽的排放和疏水的目的。
疏水阀的工作原理可以简单地分为以下几个方面:
首先,疏水阀通过感应蒸汽和冷凝水的温度差异,自动感知管道内部的水汽和水液的存在。
当管道内部产生冷凝水时,温度下降,疏水阀能够感知到这一变化,并自动启动排水装置,将冷凝水排出系统,保持管道内部的畅通。
其次,疏水阀通过控制阀门的开启和关闭,实现对蒸汽系统中水汽和水液的精准排放。
当管道内部积聚了一定量的冷凝水时,疏水阀会自动开启排水装置,将水分排出系统,保持管道内部的干燥状态,防止水液对系统设备的腐蚀和损坏。
另外,疏水阀还能够根据系统的负荷情况,自动调节排水量,保持系统的平衡运行。
在蒸汽系统负荷较大时,疏水阀会增大排水量,确保系统内部的水汽和水液得到有效排放;而在负荷较小时,疏水阀会减小排水量,避免过多的蒸汽损失。
总的来说,疏水阀通过感应温度变化,自动控制阀门的开启和关闭,实现对蒸汽系统中水汽和水液的精准排放,保持系统的干燥状态,防止设备的腐蚀和损坏,同时保持系统的平衡运行。
这种自动化的排水装置,不仅能够提高蒸汽系统的工作效率,延长设备的使用寿命,还能够减少人工维护成本,是蒸汽系统中不可或缺的重要部件。
综上所述,疏水阀的工作原理是基于热力学和动力学的知识,通过感应温度变化,自动控制阀门的开启和关闭,实现对蒸汽系统中水汽和水液的精准排放,保持系统的干燥状态,防止设备的腐蚀和损坏,同时保持系统的平衡运行。
疏水阀在蒸汽系统中起着至关重要的作用,对系统的安全稳定运行具有重要意义。
次蒸汽和蒸汽冷凝水的回收利用引言水蒸汽是企业里常见的二次能源,石化企业大部分生产过程是采用蒸汽供热系统简接加热的,蒸汽在加热设备内释放出潜热后[1] ,会变成低压蒸汽和高温冷凝水,低压蒸汽在换热设备中放出潜热后也会产生高温冷凝水,提高二次蒸汽和蒸汽冷凝水的回收率,可以节约蒸汽15%左右。
醋酸类装置对回汽系统和预热系统进行改造,全部回收了二次蒸汽和蒸汽冷凝水,并作为进料和回流预热的热源,代替原有的使用中压蒸汽作为所有设备的加热源,取得了良好的节约能源的效果。
1二次蒸汽和蒸汽冷凝水的节能效益(1)节约锅炉用水。
冷凝水一般可直接作为锅炉补水,可大幅度降低工业用水量。
(2)提高锅炉实际热效率。
冷凝水的利用,提高了锅炉给水温度,使锅炉实际热效率提高[2] 。
(3)降低生产装置蒸汽消耗,提高能源利用率。
2改造前工艺流程改造前工艺如图1 所示,装置反应塔、分离塔1 和分离塔2 均采用中压蒸汽(0.8MPa)进行间接加热,加热后的低压蒸汽(0.4MPa)通过疏水阀后输送至锅炉,此种工艺会造成锅炉回汽压力高补水困难,回汽压力高和过高的蒸汽消耗一直制约着企业的发展。
如何处理和利用这些具有经济价值的低压蒸汽和蒸汽冷凝水,长久以来就是企业的一个技术课题。
3改造前的蒸汽计算3.1装置总蒸汽消耗根据ASPENS件对各个塔的热负荷进行模拟计算,得出装置总蒸汽消耗如表1:3.2计算闪蒸汽的闪蒸率闪蒸汽压力0.3Mpa,查得液体焓值为603.61KJ/Kg,冷凝水为100C的热水焓值为416.90 KJ/Kg,查得热水的汽化热为2259.5 KJ/Kg,闪蒸蒸汽的百分比计算结果如下:3.3计算进料预热闪蒸汽和蒸汽冷凝水用量反应塔进料冷程的温度由20C加热至90C,闪蒸汽在0.3MPa下的温度为143.4 °C,放出汽化潜热供物料加热,O.IMPa 下的蒸汽冷凝水的温度为120C⑶,进行热交换后温度降至75 C输送至锅炉热水槽补给用水,计算结果如表2:3.4蒸汽冷凝水和二次蒸汽回收利用的可行性由以上结果可以看出,低压蒸汽在闪蒸罐中闪蒸分层后产生的闪蒸汽为0.709t/h ,进料预热需要的闪蒸汽为0.68t/h ,产生的闪蒸汽大于进料预热的闪蒸汽量,回汽回用装置可以投用。
蒸汽系统为什么需要排水和安装疏水阀在蒸汽系统中,疏水阀是非常重要的一部分,它在生产过程中,能阻止蒸汽的排出,并在恰当的时间内,排除冷凝水和不凝性气体,最大限度地利用热能,是蒸汽和冷凝水的重要连接链。
虽然疏水阀在蒸汽系统中的作用很大,但从整体来看,下面的问题更为重要。
—用汽设备能快速升温还是反应迟缓,其工作性能是否良好。
—系统运行良好,还是不能完全疏水:产生水锤、腐蚀、泄漏,使得维护成本居高不下。
—系统的设计是否对疏水阀的寿命及效率产生不利影响。
确实是这样,当选用一个不恰当的疏水阀应用于某种特殊场合的时候,我们不会看到什么不利影响,但有时疏水阀甚至能完全关闭,而表面看不出任何问题。
例如,在蒸汽主管中,在一个疏水点疏水不彻底,剩下的冷凝水会直接被带到下一个疏水点,如果下一个疏水点堵住或关闭的话,这将会是一个很大的问题。
一般工程师也许会认为是控制阀的磨损,泄露和设备的负荷降低,很少有人会去注意蒸汽疏水阀。
对于机械装置来说,磨损在所难免,疏水阀也不例外。
当疏水阀不能关闭时,就会有大量蒸汽泄漏到冷凝水系统中去。
幸运的是,蒸汽客户有了快速的监测和矫正失效手段。
没有蒸汽疏水阀的蒸汽系统是不完整的,由于它连接用汽点和冷凝水回收系统,所以说疏水阀在冷凝水循环中是很重要的一环。
蒸汽疏水阀能够从蒸汽系统中有效排除冷凝水(同样也能排除空气和不凝性气体),使蒸汽在用汽点尽可能干燥且经济有效的得到利用。
经过疏水阀的冷凝水量,也许会变化很大,疏水阀可能会在蒸汽饱和温度点排水(也就是说其形成于蒸汽空间),或者可能需要低于蒸汽饱和温度排放冷凝水,以充分利用冷凝水中的显热。
蒸汽疏水阀的工作压力可能会从真空到几百Bar,有许多种形式的疏水阀适用于不同的应用场合,每一种疏水阀都有他们各自的优点和缺点。
经验表明:如果疏水阀选型得当,其本身特征和应用相符,就会高效的工作。
毋容置疑,选型合适的疏水阀能在已知的工作条件下按预期工作。
乍一看,它们的工作条件也许没有什么明显的区别,但它们的工作压力,热负荷,冷凝水压力有很多不同,疏水阀可能会受到极限温度影响,甚至会遭受水锤,它们可能会抵抗腐蚀和污垢,但不管条件如何,对于系统效率来说,重要的是正确的选择疏水阀。