热力系统凝结水回收系统工艺
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第1章凝结水系统1.1. 概述1.1.1. 系统功能凝结水系统的主要功能是由凝结水泵将凝结水升压后,流经化学精除盐装置、轴封冷却器、低压加热器、输送至除氧器;同时为低压缸排汽、三级减温减压器、辅汽、低旁等提供减温水和提供给水泵密封水、闭式水补水等杂项用水。
为了保证系统安全可靠运行、提高循环热效率和保证水质,在输送过程中,对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、加药等一系列处理。
1.1.2. 系统组成及流程我公司凝结水系统为单元制中压供水系统,每台机组设置一台300m³凝结水储水箱、两台凝结水输送泵、两台100%容量凝结水泵、一台轴封冷却器、四台低压加热器。
(见图9-1)图9-1凝结水系统流程示意图凝汽器为双壳体、双背压、对分单流程、表面式凝汽器,凝汽器热井水位通过凝汽器补水调阀进行调节。
正常运行时,借助凝汽器真空抽吸作用,给热井补水。
当热井水位高到一定值时补水阀关,若水位继续上升就通过凝结水再循环阀把水排到凝结水储水箱。
两台100%容量的凝结水泵布置在机房零米,正常运行期间,一用一备。
凝泵密封水采用自密封系统,正常运行时,密封水取自凝泵出口,经减压后供至两台凝泵轴端。
启动时密封水来自凝结水补水系统。
为防止泵发生汽蚀,在轴封冷却器后引一路最小流量管到凝汽器,在启动和低负荷时投运。
凝结水的最小流量应大于凝泵和轴封冷却器所要求的安全流量500t/h,冷却机组启动及低负荷时轴封溢流汽和门杆漏汽,并保证凝结水泵不汽蚀。
在凝结水泵入口管路上设有规格为40目的T型滤网,以滤去凝结水中的机械杂质。
为了确保凝结水水质合格,每台机配一套凝结水精处理装置,布置在机房零米层。
凝结水精处理装置设有进出口闸阀及旁路闸阀,机组起动或精处理故障时由旁路向系统供水。
系统亦设有氧、氨和联胺加药点,经过除盐和氨-氧联合处理的凝结水水质得以改善。
轴封冷却器位于机房6.9米,其汽侧靠轴封风机维持微负压状态,利于轴封乏汽的回收,防止蒸汽外漏。
凝结水精处理存在问题及对策分析摘要:凝结水精处理在电厂以及锅炉中使用极为普遍,其主要功能在于去掉凝结水中存在的各种可能的金属腐蚀物以及各类微量溶解性物质。
近年来,随着我国各种大型火力发电厂的建设及投入使用,各类先进的凝结水精处理装置得到了普遍使用,因此,如何保证该装置在使用过程中的安全、高效,稳定,事关电厂安全生产的全局。
关键词:凝结水精;处理;问题;对策;分析1导言凝结水精处理系统是百万压水堆核电站二回路重要的系统之一。
其位于凝结水泵与低压加热器之间,对二回路水中杂质离子进行树脂交换处理,保证蒸汽发生器供水水质。
主要功能是:一是连续去除热力系统在机组正常运行或机组启停期间形成的腐蚀产物和离子杂质,为蒸汽发生器提供悬浮物质含量极低的给水;二是机组启动时可以大大减少系统冲洗时间,使机组尽快投入运行并节约除盐水用量。
2热电厂凝结水精处理系统概述从理论上来看,凝结水是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后,经循环冷却水冷却凝结的水。
但从生产实际来看,凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等疏水———即进入加热器将给水加热后冷凝下来的水。
因此凝结水主要包括:汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。
凝结水作为锅炉给水主要组成部分,其水质将直接影响给水质量,尤其是随着机组参数的增大,为了机组的安全运行,对凝结水质量提出了更高的要求。
3凝结水精处理的目标凝结水在一些状况下会受到污染,如凝汽器渗漏或泄漏、金属腐蚀产物的污染、锅炉补给水带入少量杂质等,部分超临界参数的机组,对给水水质的要求很高,需要进行凝结水的高纯度净化,也就是凝结水精处理。
这就要求建立凝结水精处理系统。
凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后,进入带负荷整套调试阶段时初次投运的,投入运行均采用点动控制。
控制混床入口含铁量≤1 000μg/L,结合机组负荷情况,为避免树脂污染严重,尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床,对凝结水进行回收,从而实现凝结水的精处理。
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。
82科协论坛·2009年第10期(下)科研探索与知识创新1 锅炉蒸汽冷凝水回收的意义冷凝水的品质远高于软化水,接近纯水,是优质的热源给水。
加以利用会明显减少锅炉燃料消耗,减少软化水量,降低蒸汽生产成本,并且由于锅炉的水质改善,还会减少锅炉的排污热损失,提高锅炉的效率,是锅炉供热过程中节能节水的有效措施。
一般蒸汽冷凝水回收时平均温度为60-80℃,锅炉补给水平均温度一般为10-30℃,利用蒸汽冷凝水代替锅炉软水作为锅炉补给水,无疑提高了锅炉补给水温度。
400C-700C 的蒸汽冷凝水中含有40-70大卡/公斤的热量,回收利用就是节约能源,采用蒸汽冷凝水保护剂后,蒸汽冷凝水回收率可以在80%以上,并且回收水质符合GB1576《工业锅炉水质》要求。
现在锅炉产1吨蒸汽水耗均在1.1-1.3吨,蒸汽冷凝水回收率若在80%以上,就可以达到吨蒸汽水耗在0.2-0.4吨之内,在原基础上可使吨蒸汽耗水节约60%-80%,如果保证换热器内蒸汽管道和冷凝水回收管道不泄露,几乎可以使锅炉水汽系统成闭式循环,锅炉排位率为零。
利用蒸汽冷凝水中含有的热量,可以使以天然气作为燃料的锅炉每吨蒸汽节约10元左右费用(节约的费用含节约的燃料费、软水费及电费)。
目前我国在用锅炉达50多万台,每天产生蒸汽上仟万吨,如果能充分地利用回收的凝结水,必将获得巨大的效益。
对于我国这样一个严重缺水、能源缺乏、生态环境脆弱的国家,从某种意义上来说,其节约用水、节约能源和保护环境的社会效益甚至可能要超过直接得到的经济效益。
然而工业锅炉由于蒸汽用途多样性,蒸汽品质易受污染,或用汽设备及地点较为分散,蒸汽管线较长等原因,使得蒸汽冷凝水的回收利用有一定的难度。
特别是凝结水中铁离子含量较高,不但易造成锅炉结生铁垢,而且会增加锅炉的腐蚀,影响锅炉的安全运行。
使很多锅炉用户将品质良好的蒸汽凝结水排至地沟而白白浪费了。
2 冷凝水铁含量过高的原因分析据了解我市大多数锅炉使用单位的蒸汽冷凝水均不符合锅炉给水要求,因回收冷凝水带酸性(PH 值为5.5-6.5),含铁量过高,呈砖红色,不符合GB1576《工业锅炉水质》要求而排放了。
某发电厂凝结水精处理再生系统问题分析与解决摘要:凝结水精处理设备的安全、稳定运行对于火力发电厂水汽品质具有较大影响。
目前国内凝结水精处理设备存在混床布水装置不合理、树脂输送不彻底、树脂再生水耗量大等问题。
为了深入研究上述问题,笔者以若干电厂凝结水设备改造为背景,对改造前后的效果进行了比较,同时提出了相关建议,保证系统安全稳定的同时达到了节约资源的目的。
关键词:发电厂;凝结水精处理;再生系统;问题分析;引言在超超临界机组运行中,凝结水精处理系统起着至关重要的作用,主要是去除凝结水中的金属腐蚀产物、微量的溶解性盐,提高了凝结水水质,降低了凝结水含盐量和铜铁等金属腐蚀产物含量,净化了给水水质;可以减少因凝汽器泄漏而带来的停机次数,在凝汽器轻微泄漏时可保证机组正常运行,在凝汽器较大泄漏时可保证机组正常的安全停机;还可以减少机组启动的冲洗时间,节约冲洗用水,增加发电量。
为了提高精处理树脂的再生程度,防止交叉污染及再生酸碱进入水汽系统,减少再生设备对凝结水的运行阻力,故凝结水精处理树脂都采用体外再生的方式,设置再生系统,再生系统的运行对凝结水精处理的正常运行起着决定性的作用。
1凝结水精处理系统作用精处理主要是净化机组的凝结水。
凝结水污染杂质主要来源于循环水的渗入,水汽系统的腐蚀产物溶入,还有凝汽器真空状态下外部的空气漏入。
精处理系统可以除去水中的悬浮物质和溶解于凝结水的杂质,使凝结水更洁净,为机组的水汽品质提供保障,减少机组腐蚀、结垢和积盐事故发生的概率。
火力电厂的亚临界汽包炉机组和直流炉机组均要求设置凝结水精处理系统,在机组正常运行中有效去除凝结水中的腐蚀产物、溶解盐和悬浮性杂质,为机组运行提供高清洁的给水。
2问题分析凝结水精处理再生系统在长期运行中,对分离塔中的废树脂进行分离,实际效果并不是十分理想。
如果提高冲洗总流量,上层阴树脂就会被冲出分离塔,但当冲洗总流量减少时,就不能使得阴阳树脂较好的分离。
在树脂分层程序运行完成后,一些阴性树脂会混合在阳性树脂中,在阳性树脂进行再生时会发生阴阳树脂的交叉感染,也就影响实际的再生效果,进一步降低了高速混床的运行周期。
凝结水精处理系统投运操作指导书一、风险辨识1.前置过滤器投运前检查不到位,危机设备及人员安全。
2.上位机操作错误,影响系统安全运行,损坏设备。
3.前置过滤器旁路电动门卡涩,凝结水系统断水。
4.高速混床本体存在缺陷,周边有无关人员工作影响高速混床安全启动和运行,造成设备损坏。
5.高速混床内树脂层高度应适中,表面应平整,树脂混合均匀,否则造成高速混床出水水质不合格。
6.高速混床再循环电机未测绝缘及送电,启动后损坏再循环水泵电机。
二、风险预控措施1.前置过滤器认真进行投运前检查。
2.DCS画面投运前置过滤器时,精细操作,加强监护。
3.就地巡检检查旁路电动门开到位后,再进行下步操作。
4.推迟启动,及时联系处理;通知无关人员撤离;检查系统恢复完整;查看无影响高速混床启动的工作票。
检修结束后还应有相关工作负责人的可以启动的检修交待。
5.严格按照操作规程进行操作。
6.从设备测绝缘台账查看上次测绝缘时间,确认是否需测绝缘;查看MCC 开关在远方工作位,DCS画面状态正确。
检查电流测点显示正常,为0A。
三、系统流程图图二凝结水精处理系统DCS画面图三凝结水精处理系统高速混床图四凝结水精处理系统前置过滤器四、操作要点(一)前置过滤器投运1.检查11前置过滤器电磁阀箱送电、送气,具备操作条件;2.检查11前置过滤器所有检测仪表均处于良好的备用状态;3.检查11前置过滤器系统管道无漏水、漏气现象;4.检查凝结水精处理系统废水池液位在低液位,废水泵处于良好备用状态;5.检查11前置过滤器进水气动门在关位;6.检查11前置过滤器出水气动门在关位;7.开启11前置过滤器旁路电动门;8.就地人工判断11前置过滤器满水后,关闭11前置过滤器排气气动门;9.当11前置过滤器进口压力升至与母管压差小于0.1MPa时,关闭13前置过滤器升压气动门;10.开启11前置过滤器进水气动门;11.待11前置过滤器内压力稳定后,开启11前置过滤器出水气动门;12.将11前置过滤器旁路电动门关到设定值;(二)高速混床投运1.检查储气罐压力在0.6-0.8MPa,电磁阀箱送电送气具备操作条件;2.检查11高速混床所有检测仪表(压力表、电导仪等)均处于良好的备用状态;3.检查11高速混床良好备用,具备投运条件;4.检查11高速混床进、出口母管管道内气体已排尽;5.检查11高速混床内树脂层高度应适中,表面应平整,树脂混合均匀;6.检查凝结水精处理系统再循环泵处于良好备用状态,泵出口手动门在开启状态;7.检查11高速混床树脂捕捉器无堵塞现象;8.检查11高速混床系统管道、阀门无漏水、漏气现象;9.检查11高速混床程控系统工作正常,画面无异常现象;10.开启11高速混床排气气动门;11.开启11高速混床进脂气动门;12.开启凝结水精处理系统高速混床进脂气动总门;13.开启1号机组凝结水精处理系统树脂中间气动门;14.开启凝结水精处理体外再生系统冲洗水气动门;15.启动凝结水精处理体外再生系统冲洗水水泵;16.开启11高速混床出水再循环气动门;17.开启11高速混床排水气动总门;18.检查高速混床电动旁路门在全开状态;19.液位开关动作后确定再循环管路满水;20.关闭高速混床排水气动总门;21.关闭11高速混床出水再循环气动门;22.液位开关动作后确定混床本体满水;23.停运凝结水精处理体外再生系统冲洗水水泵;24.关闭11高速混床排气气动门;25.关闭11高速混床进脂气动门;26.关闭凝结水精处理系统高速混床进脂气动总门;27.关闭1号机组凝结水精处理系统树脂中间气动门;28.关闭凝结水精处理体外再生系统冲洗水气动门;29.开启11高速混床出水再循环气动门;30.开启11高速混床升压气动门;31.11高速混床压力升到与凝结水进水母管压力偏差小于0.1MPa且进出口压差小于0.35MPa时,关闭11高速混床升压气动门;32.待11高速混床压力稳定后,开启凝结水精处理系统再循环泵入口气动门;33.开启11高速混床进水气动门;34.启动凝结水精处理系统再循环泵;35.开启11高速混床仪表手动门,循环正洗至混床出水氢电导率<0.1s/cm;36.停运凝结水精处理系统再循环泵;37.关闭11高速混床出水再循环气动门;38.关闭凝结水精处理系统再循环泵入口气动门;39.开启11高速混床出水气动门,电动旁路门关到设定值;五、操作总结1.锅炉点火前,启动分离器排水Fe离子化验值≤500ug/L,投运前置过滤器。
凝结水系统主凝结水系统指由凝汽器至除氧器之间相关的管道与设备。
主凝结水系统主要作用是加热凝结水,并加凝结从凝结器热井送至除氧器。
作为超临界机组,对锅炉给水的品质很高,因此主凝结水系统还要对凝结水系统进行除盐净化,此外,主凝结水系统还对凝结器热井水位和除氧器水位进行必要的调节,以保证整个系统的安全运行。
呼热1#机凝泵压力为1.5MPa。
一系统的组成主凝结系统包括两台100%容量立式凝结水泵(型号:C720III-4,)、凝结水精处理装置、一台轴封加热器,四台低压加热器,一台凝结水补充水箱和两台凝结水补充水泵。
为保证系统在启动、停机、低负荷和设备故障时运行时安全可靠,系统设置了众多的阀门和阀门组。
主凝结水的流程为:凝结器热井→凝结水泵→凝结水精处理装置→轴封加热器→8号低压加热器→7低压加热器→6低压加热器→5低压加热器→除氧器。
1 凝结水泵及系统凝结水泵用途:凝结水泵在高度真空的条件下将凝汽器的热井中的凝结水抽出,输送接近于凝汽器压力的饱和温度的水。
1台变频运行1台工频备用。
离心泵的工作原理:在泵内充满水的情况下,叶轮旋转使叶轮内的内也跟着旋转,叶轮内的水在离心力的作用下获得能量,叶轮林槽道内的水在离心力的作用下甩向外围流进泵壳,于是在叶轮中心压力降低,这个压力低于进水管压力,水就在这个压力差的作用下由吸水池流入叶轮,这样水泵就可以不断的吸水,不断的供水了。
具有结构简单、不易磨损,运行平稳、噪声小、出水均匀,可以制造各种参数的水泵,效率高等优点,因此离心泵可以广大的应用。
凝结水泵轴封有良好的密封性能,不允许发生漏泄现象。
凝结水泵轴封采用机械密封。
泵能在出口阀关闭的情况下启动,而后开启出口阀门。
泵能承受短时间的反转。
2 凝结水精处理装置为确保锅炉给水品质,防止由于铜管泄漏或其它原因造成凝结水中的含盐量增大。
(大机组特有)。
3 轴封加热器及凝结水最小流量再循环在汽轮机级内,主要是在隔板和主轴的间隙处,以及动叶顶部与汽缸(或隔板套)的间隙处存在漏汽。
凝结水精处理知识集粹高塔分离法系统简介第1页凝结水精处理知识集粹目录1、系统简介及该系统在国内应用情况; 2、系统工艺流程简介和控制系统简介; 3、系统内设备结构特点; 4、高塔分离法系统与其它系统的技术、经济比较。
第2页凝结水精处理知识集粹1、系统简介及该系统在国内应用情况: 凝结水精处理系统的作用在于除去凝结水中溶解的微量矿物质,如:Fe2+、Fe3+、Cu2+、SiO2、Na+、Cl-等以及少量的悬浮物和溶 解固形物。
这些物质可能在不同情况下和系统中的金属起作用而引起 过早的破坏, 或沉积在系统中, 造成系统效率低下和机械破坏。
因此, 要满足高参数,大容量发电机组对锅炉水质的要求,使凝结水精处理 系统真正起到保护热力系统,增加经济效益的作用,对凝结水精处理 系统,除了设备本体(特别是混床)S 的设计,树脂的选择和配比, 凝汽器泄漏量要降低到最低限度, 更重要的是要注重树脂分离再生方 法的选择。
凝结水精处理系统的运行效果也正取决于分离再生方案的 选择。
目前国内正在运行的凝结水精处理系统的树脂分离再生方法主 要有:氨化法、浓碱浮选法、中间抽出法、锥体分离法、高塔分离法 等。
其中高塔分离法系统是 1993 年以来在中国电力系统凝结水精处 理系统中应用最为广泛的一种方案。
近几年,国内已有 16 家电厂, 35 台机组的凝结水精处理系统应用了该系统, 其中有 31 台 300MW 机 组,5 台 600MW 机组,已经投运的 21 台机组。
嵩屿电厂、湘潭电厂、 襄樊电厂从 1997 年投运到目前一直保持良好的运行状况,最长运行 周期可达 70 多天,正常 40~50 天,是目前国内唯一能实行氨化运行 的凝结水精处理系统。
莱城电厂、平凉电厂等国产化机组在九九年以 后也已相继投运。
高塔分离法系统与其它系统相比,其设计原理更简单,仅仅利 用了水力分层原理和阳阴树脂的比重不同以及树脂粒径差异对阳阴第3页凝结水精处理知识集粹树脂进行分离。
热力系统凝结水回收系统工艺
摘要:热力管道在工业项目中应用广泛,其在使用过程中产生的凝结水如果能妥善加以利用,不仅有利于节能环保、更能为企业节省一大笔开支。
本文以某一大型项目为例,介绍了闭式凝结水系统的组成以及系统的工作原理、经济效益,并详细介绍了疏水器的安装工艺。
关键词:热力系统疏水器凝结水闭式凝结水回收装置
前言:随着人们环境保护观念意识的加强、世界范围内的能源短缺现象日益突出,节能环保逐渐成为社会经济生活中必须优先考虑的前提条件。
如何合理高效地利用能源,保护自然环境,成为世界各国共同面对和关注的重要课题。
蒸汽凝结水回收作为一项可以大大提高能源利用率,有效节约水资源的新兴技术,近几年在一些发达国家得到了广泛的应用,并取得了可观的经济效益和良好的环保效益。
在现代工业生产和现代城市生活的供热系统中,存在着大量的工业废弃排放的高温液体、高温汽(气)体而没有被回收利用。
这不仅造成能源浪费,且废弃排放的高温液体、高温汽(气)体对周边环境造成了多样性的污染。
日前在由我司实施的某重点项目中,在热力系统中设计有整套密闭式凝结水回收系统,以达到企业节能、减排、节省投资的目的。
密闭式回收凝结水较传统开式回收凝结水减少10 ~ 15 % 凝结水损失,减少30 ~ 50 % 凝结水热量损失,且无闪蒸汽外逸,对周边环境无热污染。
1 系统介绍
密闭式凝结水回收系统由疏水阀组、回收管网、回收泵站和自控系统等组成。
蒸汽从锅炉输出经蒸汽管线进入厂房内用汽设备,放出热量后变成饱和状态的凝结水经过疏水阀组排出,再经过回水管道进入凝结水回收泵站集水罐,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。
经过精心的设计、安装及调试后,可使供热系统运行更平稳,提高锅炉出力和效率,并可保证凝结水管网内的水质不受二次污染。
最大限度地减少燃料消耗和三废排放污染,同时美化厂区环境,获得最好的经济效益和社会效益。
下面以由本司负责施工的某大型工业项目为例对凝结水回收系统进行一个简单的介绍。
2 工艺流程
2.1凝结水回收管网安装
根据各个项目条件不同,凝结水管网的材质也有所区别,主要依据设计及业主的要求进
行选择。
在本项目中,凝结水管网采用316l不锈钢管道,凝结水管道与热力管道并列安装,管道采用焊接方式连接,按照设计图纸,管道按各区温度不同布置有方形补偿器,管道坡度:汽水同向流动时: i>0.003;汽水逆向流动时:i>0.005。
2.2疏水器的选型和安装
疏水阀作为用汽设备的重要配套阀门,其选型和维护保养很重要,相对于锅炉等大型设
备来说,疏水阀在许多人眼中是不起眼的小设备。
但在实际使用中,合理的选型不但能有效保证蒸汽管网的正常运行,还能减少漏汽和增加凝结水回收量。
因此在设备选型过程中,应根据耗汽量和疏水器前后压差选好排量合适的疏水阀,才能保证用汽设备的冷凝水顺畅排出,而不影响生产。
疏水器的选型通常结合具体设备蒸汽使用特点和参数选型,其具体方法是:根据每台用蒸汽间接加热设备的使用蒸汽的压力、流量及蒸汽凝结水回收的管径、距离、管道抬高背压等实际情况,计算出每台疏水器上前后压力差,再根据此压差和凝结水流量(流量要放大3-5倍,以保证冷态开车或设备加热不同阶段时有水量偏大的情况)查一般待用疏水器的排量表,选择疏水器的型号和数量。
只要选型合适,就可以保证通过疏水器将设备产生的蒸汽凝结水完全及时顺畅排出,不会对设备造成损坏、对生产造成影响。
此外,国家规定疏水阀的使用寿命为8000~10000小时,超过使用寿命后,漏汽率要增大,但一般可以及时维修或更换易损件。
疏水装置的安装位置也非常的重要,安装疏水阀必须按正规安装要求、才能使疏水阀和设备达到最佳工作效率。
在安装疏水阀之前一定要用带压蒸汽吹扫管道,清除管道中的杂物。
本工程中的疏水装置采用的是成套疏水阀组,主要由阀组前后端检修闸阀、过滤器、止回阀、观视镜、疏水阀及旁通管组成,如下图所示:在安装过程中要注意以下几点:
1)凝结水流向要与疏水阀安装箭头标志一致、止回阀安装方向
应符合要求,防止凝结水倒流回蒸汽管网内;
2)疏水阀应安装在设备出口的最低处,及时排出凝结水,避免管道产生汽阻;
3)如果设备的最低处没有位置安装疏水阀,应在出水口最低位置加个反水弯头(凝结水提升接头),把凝结水位提升后再装疏水阀,以免产生汽阻;
4)机械型疏水阀要水平安装;
5)蒸汽疏水阀不要串联安装;
6)每台设备应该各自安装疏水阀;
7)疏水阀前需要有一米以上不保温的过冷管,其它形式疏水阀应尽量靠近设备;
疏水阀后凝结水回收总管不能爬坡,会增加疏水阀的背压;
8)在蒸汽管道上装疏水阀,主管道要设一个接近主管道半径的凝结水集水井,再用小管引至疏水阀;
9)疏水阀组应安装在接近主管网,但是需便于维修、操作的部位,因为疏水阀组在日常使用中需要经常进行检查、遇有故障随时修理。
如果发现疏水阀跑汽、堵塞,要能及时排污和清理过滤网,每年至少要检修一次,清除里面的杂质。
2.3回收泵站的安装调试
常用的凝结水回收装置主要有开式回收系统和密闭式凝结水回收系统两种,在以往使用的高温凝结水开式回收系统中,通常存在以下缺点:向周围环境排放大量的二次蒸汽,造成30%~80%的热量
损失和部分水资源的浪费,也使余压资源完全损失掉;由于开式回收,凝结水与大气再次接触,使得氧气、二氧化碳及其他气体再次溶入凝结水,使其受到污染,加重了对下游设备及管路的腐蚀;二次蒸汽的排放使周围环境受到热污染和噪声污染;在实际系统中,还会排放掉疏水阀正常的泄漏蒸汽,并且经过部分自然散热降温才能输送利用。
由于以上缺点,使得开式回收系统不但多消耗了大量的软化水,还浪费了凝结水所含的热能,使锅炉多烧掉了大量的燃料,多排放了大量的烟气和污染物,耗能、耗水十分严重。
在本项目中使用的密闭式凝结水系统很好的解决了开式系统存在的上述不足,做到无二次闪蒸汽及疏水阀漏气的排放,使蒸汽凝结水所包含的热能、水量充分回收,系统热效率提高15~30%,与开式系统相比,回水率提高10~20%。
同时因为系统密闭,减少气体和回收水的接触,使水泵处于输送单相高温液体状态,能有效的消除凝结水加压泵的汽蚀,改善疏水工况。
本项目密闭式凝结水回收站采用成套凝结水回收泵站,主要由凝结水回收罐、高温凝结水型回收装置、自控电控系统(包括电控柜、传感器和执行器件组成)和自力式压力调节阀、水位控制仪、泵站附件等组成。
凝结水回收罐按一类容器设计,由设计院提供设计条件图,资质单位设计制造,带有全套压力容器文件。
除必要的凝结水进出口管口外,还设置液位显示输出、温度和压力指示以及安全阀等。
高温凝结水回收装置是关键设备,它由离心泵和喷射器等部件组成,可连续回收和输送饱和状态下的高温凝结水。
它的基本原理
是:由离心泵出口提供部分高压水作为喷射工作流,经过喷射器混合增压作用,使进入离心泵的高温水获得一定的动能和压力能,从而可以有效防止离心泵的汽蚀现象。
回收装置上的自力式压力调节阀用于稳定喷射器压力。
使用过程中,操作人员可根据电控柜上仪表和信号灯简明掌握现场的液面,电机电流,电压,泵运行、凝结水供给哪台锅炉等整个系统的各方面运行状况。
现场不需设专人,只需管理人员定时巡检,并作加油等日常保全工作。
3 经济及社会效益分析
实践证明,采用闭式凝结水回收技术能够产生显著的经济效益和环保效益,具体表现在:第一,大大减少了凝结水的闪蒸损失,从而使其本身的热量得到比较充分的利用。
据统计,将凝结水和闪蒸汽所含的热量完全回收,与将其完全排弃相比可节约锅炉燃料12-28%;与降温回收相比可节约锅炉燃料6%-22%。
第二,水的循环利用率高达90%以上,有效地节约了水资源,同时凝结水与空气的隔离状态使得这部分锅炉给水能够保持优良的品质,相应地降低了对锅炉给水进行软化及除氧的处理费用。
第三,从根本上避免了腐蚀性气体重新溶入锅炉给水,极大地缓解了对热设备及管网的腐蚀,延长了设备和管网的使用寿命。
第四,大幅减少了锅炉的排污率(一般与凝结水的回收率一致),在一定程度上增加了锅炉单位时间的产汽量,提高了锅炉出力。
第五,减少了由于跑、冒、滴、漏而产生的热污染和噪声,改善了工人的工作环境。
第六,烟尘飞灰、so2、co2、no2等有害气体排放总量以及炉渣排放量可减少
15-30%,可显著降低对周边环境造成的污染和破坏。
基于上述优势,如果该技术能得到大规模地推广应用,产生的经济以及社会效益将是不可估量的。
4 结论
本文以节能与环保为理念,针对目前的现状和存在的问题,对闭式凝结水回收系统的流程与组成进行了详细介绍,并指出合理选择疏水阀的重要性,给出了选择疏水阀的原理及其计算方法,同时,特别阐明了应用此技术所带来的经济效益和环保效益。
我们有理由相信,随着国家“可持续发展”战略的深入实施和人们环境保护意识的不断加强,该项技术将得到更加广泛的应用与发展,其经济价值和环保意义将越来越明显地体现出来。
参考文献
1、顾兴蓥. 民用建筑暖通空调设计技术措施. 北京: 中国建筑工业出版社. 1996.
2、第二版 .贺平,孙刚. 《供热工程》. 中国建筑工业出版社.1993.
3、新一版《工业金属管道工程施工及验收规范》(gb50235—97)。