蒸汽凝结水回收和利用

冷凝水回收技术及应用

1、引言

石油价格的不断上涨和日本福岛核危机的爆发,使人们的目光再一次聚焦到能源问题上。地球上资源有限,解决能源问题更应该从节约用能方面着手,只有改变人们的用能观念,才能从根本上解决能源问题。与世界先进水平相比,我国能源利用率低,单位产值耗能是发达国家2倍以上;工业用水重复利用率约为52%,远低于发达国家80%的水平[1]。能源事关经济安全和国家安全,我国应走出一条中国特色新型能源发展道路,努力建设一个利用效率高、技术水平先进、污染排放低、生态环境影响小的能源生产消费体系[2]。蒸汽是一种用途极为广泛的能源,与人们的生产生活密不可分。锅炉产生的高温蒸汽在各用汽设备中释放汽化潜热后形成冷凝水,冷凝水具有的热量可达蒸汽全部热量的20%～30%,压力、温度越高,冷凝水所含的热量就越多。而且冷凝水经过软化处理,水品质高,可直接作为锅炉给水使用,能降低蒸汽生产成本,提高锅炉效率（一般每提高锅炉给水7℃,锅炉效率可提高1%）,是锅炉节能节水的有效措施。但在实际操作中,冷凝水往往被直接排掉,若能把冷凝水中的余热回收并加以利用,将显著提高整个热力系统的效率,具有很大的社会效益和经济效益,值得全社会深入研究。

2、冷凝水回收系统特点

通常,冷凝水回收系统可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。开式回收系统只能利用80℃以下的热水,而闭式回收系统则可回收100℃以上的饱和水[3]。

2.1开式回收系统 开式回收系统是使用较久的一种蒸汽冷凝水回收方式,它是把冷凝水回收到锅炉的给水罐中,在回收和利用过程中,回收管路一端向大气敞开的,通常是冷凝水集水箱敞开于大气。当冷凝水的压力较低,靠自压不能到达再利用场所时,可利用泵对冷凝水进行压送。开式回收系统的优点是设备简单,操作方便,初始投资小。

但是系统占地面积大,经济效益较差,对环境污染较大,而且冷凝水直接与大气接触,水中的溶氧浓度较高,容易产生设备腐蚀。在蒸汽供应量较少,冷凝水量较少,二次蒸汽量较少的情况下,使用开式系统比较适合。使用该系统时,应尽量减少二次蒸汽的排放量,从而减少热量、工质的损失和避免热污染。

空调加热蒸汽凝水的余热利用

摘要蒸汽凝结水中含有大量的热量，如果予以回收利用是十分必要的，这不仅能节约能源、还可降低热水供应系统的运行费用及对环境保护都有重要的意义。文章介绍了河南中烟工业有限责任公司驻马店卷烟厂原5号空调箱内的加热器的改造方案，通过改造原有的空调器达到加热蒸汽凝水的余热利用。文章通过计算改造后的能源多利用量和节能率来证明所设计的改造方案是行之有效的。

关键词蒸汽凝水；加热器；节能

0引言

进入21世纪以来，我国的经济呈现一种迅速发展的趋势。但是由于经济发展造成的对不可再生资源的需求量的不断上升，使得能源问题成了关系到国家的兴旺发达的战略性问题，而这一战略性问题往往会使得各个国家之间产生激烈的摩擦。因此，我们应该采取切实可行的措施来解决经济发展过程中能源合理利用的问题、提高能源使用效率。在我国全面建设资源节约型社会的重大进程中，我们要把全面推进资源节约和综合利用作为一向战略性部署和重大举措来抓。作为能耗比较大的行业，烟草制造行业有必要利用自身条件大胆改革创新。尽管经过多年来的不懈努力，河南中烟集团驻马店卷烟厂在节能工作上取得了一定的成绩，各项能耗指标均较以往有很大降低，但距离国内领先水平还是有一定差距，能源浪费的现象依然存在。本文简要介绍了驻马店卷烟厂空调箱加热蒸汽凝水的回收利用装置的原理，结构以及效果，对回收利用这些能源、可行性和经济效益进行了简要的分析。

1现状及分析 在现代经济的发展过程中，各种工业领域例如石油、造纸、橡胶、陶瓷、化工、发电等都广泛的蒸汽这一热能的载体。蒸汽是一种热能传递的常见介质，它可以将产生的热能输送至各种工艺设备中，并且通过对物料或着其它介质的直接或者间接的加热，，以满足采暖、各种工艺过程的加热、干燥、加湿等不同需求。在蒸汽的使用和利用过程中，我们要求蒸汽的压力要比大气压大，所以当蒸汽在各种工艺设备中释放汽化热量变为几乎为压强温度基本相等下的饱和凝结水之后，该饱和的凝结水所具有的热量可以达到总热量的20%-50%左右，并且在凝结水形成的过程中温度、压力越高，凝结水所具有的热量就越多，占蒸汽总热量的比例也就越大。对于凝结水本身来说，由于它具有产生温度高、水质好、不需要进行软化处理的优点，在其应用的过程中可以将蒸汽直接输送回锅炉里面或者通过和补给水进行换热操作之后进入水处理装置。经过上述的处理过程之后，不仅可以降低补给水的用量，而且还可以节约燃料和水处理的费用。由以上不难得出，对蒸汽凝结水所释放出的热量进行100%的回收具有很大的节能潜力。

蒸汽凝结水开式回收系统技术和管理要求地方标准

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舟 山 市 地 方 标 准 DB3309

DB3309/T 28-2008

蒸汽凝结水开式回收系统

技术和管理要求

The requirements for technique and management of

open recovery system of steam condensate

2008-10-20发布 2008-11-01实施

舟山市质量技术监督局

发布

舟山市经济贸易委员会 DB3309/T 28-2008

I 前 言

本标准由舟山市富丹旅游食品有限责任公司、中国水产舟山海洋渔业公司提出。 本标准由舟山市质量技术监督局归口。 本标准起草单位：舟山市富丹旅游食品有限责任公司、中国水产舟山海洋渔业公司。 本标准主要起草人：潘渊、戎素红、陈汉伟、吕津、陈云云。 本标准为首次发布。

DB3309/T 28-2008

1 蒸汽凝结水开式回收系统

技术和管理要求

1 范围

本标准规定了蒸汽供热系统中凝结水回收的原则，凝结水开式回收系统的确定和水质、设备、运行管理等有关技术要求。 本标准适用于公称压力P≤2.5MPa，介质温度t≤250℃的蒸汽供热系统中凝结水开式回收系统的设计、改造、安装和管理。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 1576-2001 工业锅炉水质

GB 4272 设备及管道保温技术通则

GB/T 12721-1991 蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求

蒸汽冷凝水回收装置工作原理

目前,国家提倡节能减排,其中需要使用蒸汽生产的行业企业单位,有利用集中供热(火电厂/工业区锅炉)输送的蒸汽减压降温后达到生产工艺要求使用,自有锅炉设备供热;换热设备使用过程为吸热和放热的过程,在设备尾部必然产生冷凝水,蒸汽凝结液,汽相转变为液相的过程,蒸汽凝结水中含有一定的压力,温度热量,随各种生产工艺不同温度及压力变化,以往常规的处理办法两种:一种为凝结水直接排地沟,造成环境二次污染,热量消耗严重;另一种在设备蒸汽出口安装疏水阀间歇排放,有设置收集冷凝水箱,由于各种设备使用压力等级不同时有水锤噪音及疏水阀管道配件损坏,生产用汽设备分散等问题;正确科学回收利用蒸汽冷凝水,为企业解决因此造成的浪费及损失,施行真正意义上的节能减排;我们一直在努力,亲测生产各项参数,制定合理有效回收方案.

1.蒸汽冷凝水回收系统为全自动运行，整套（双罐）系统运行时，利用热设备排出凝结水，经疏水器进入凝结水回水器,由汽水分离、除污器、冷凝水快排装置，压力平衡装置、汽蚀消除器、蓄水罐、液位变送传感器等组成’设备设计有安全阀,超出压力时自动开启卸压.

2.当高温冷凝水进入汽水分离罐后（1#罐），在罐内进行汽水分离，冷凝水通过负压虹吸后进入主罐（2#罐），当主罐的液位到达高液位设定值后高温冷凝水回收泵启动，气动三通阀打开，将高温冷凝水及少量的二次蒸汽通过泵前汽蚀蚀消除器、高温冷凝水会输泵送入锅炉，当液位低于低液位设定值后冷凝水回收泵自动停止，气动三通阀关闭,整个蒸汽冷凝水回收过程完成。

3.根据各系统工况的实际需求，我们按本设备的水泵运作方式分为两种：

一种为连续运动，主要针对供水连续性的要求相当严格的情况，而采取的运行方式；另一种为间歇式运行，水泵按水箱内凝结水的充满度来设置的运行方式。在同一电器控制柜内分别有手动与自动两重控制方式，在设置自动时，水泵在高水位时启动，低水位时停止，当蓄水箱内水位超出高水位线时水泵启动，待水位到达下限时水泵停止.