蒸汽冷凝水的回收利用问题及措施
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冷凝水回收方案引言随着全球水资源日益紧缺,水资源的合理利用成为当今的重要问题。
在许多工业和生活领域中,产生大量的废水,其中包括冷凝水。
冷凝水是一种由蒸汽或气体冷凝而成的水。
在许多工业过程中,冷凝水的产生量非常大。
如果能够有效回收和利用这些冷凝水,将能大大减少对自来水的需求,降低能源消耗和环境污染。
本文将介绍一种高效的冷凝水回收方案。
方案综述本方案采用了一种先进的冷凝水回收系统,通过多级处理和再利用,最大限度地提高了冷凝水的回收率和利用效率。
该方案由以下几个主要步骤组成:1.冷凝水收集:在工业生产过程中,通过合适的管道和设备将产生的冷凝水收集起来,避免水资源的浪费。
2.初级处理:将收集到的冷凝水经过初级处理,去除其中的悬浮物、沉淀物和有机物等。
这一步骤可以通过沉淀池、过滤器和化学处理等方法来实现。
3.中级处理:经过初级处理后的冷凝水进入中级处理阶段。
在这一阶段,我们采用了先进的膜分离技术,如反渗透和超滤等,将水中的离子、溶解物和有机物等进一步去除。
4.高级处理:经过中级处理后,冷凝水还需要进行高级处理。
在这一阶段,我们采用了电离子交换和活性炭吸附等方法,进一步去除水中的微量有机物和溶解物。
通过这些处理,冷凝水的水质可以达到自来水的标准。
5.再利用:经过高级处理后的冷凝水可以直接用于一些工业生产过程中的冷却或清洁等用途。
此外,冷凝水还可以用于灌溉农田和街道清洗等环境友好的用途。
方案优势本方案相较于传统的冷凝水处理,具有明显的优势:•高效回收率:通过多级处理,本方案能够使冷凝水的回收率明显提高,最终达到90%以上。
•节能环保:回收并再利用冷凝水可以大大减少对自来水的需求,降低了能源消耗和碳排放量,有利于环境保护。
•降低成本:冷凝水回收后可以直接用于工业生产过程中,避免了额外的自来水购买和处理成本,降低了生产成本。
•多功能利用:经过处理的冷凝水可以用于多种用途,包括冷却、清洁、灌溉等,提高了水资源的综合利用效益。
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。
冷凝水回收方案冷凝水回收方案目录- [引言](引言)- [冷凝水的概述](冷凝水的概述)- [冷凝水的回收优势](冷凝水的回收优势)- [冷凝水回收方案](冷凝水回收方案)- [方案一:利用冷凝水供暖](方案一利用冷凝水供暖)- [方案二:冷凝水用作灌溉水](方案二冷凝水用作灌溉水)- [方案三:冷凝水用于工业生产或制冷](方案三冷凝水用于工业生产或制冷)- [总结](总结)引言随着全球水资源日益紧缺,水资源的合理利用成为国内外各行业的共同关注点。
在工业和商业领域中,许多设备和系统产生了大量的冷凝水。
冷凝水的回收和再利用是一种理想的节约水资源、提高资源利用率的方式。
本文将介绍冷凝水的概述、冷凝水的回收优势以及几种常见的冷凝水回收方案。
冷凝水的概述冷凝水是指在冷却、制冷或冷凝过程中,由于温度下降而形成的水。
它主要来自于空调系统、蒸汽发生器、冷冻机组和其他制冷设备中的冷凝液体。
冷凝水通常含有较高的水质。
因此,如果得到适当的处理和回收利用,冷凝水可以成为一种宝贵的水资源。
冷凝水的回收优势冷凝水的回收利用具有以下优势:1. 节约水资源:冷凝水的回收可以减少对自来水或地下水的需求,实现节约用水的目标。
2. 降低能耗:重复利用冷凝水可以减少能源消耗,降低运行成本。
3. 减少排放:回收冷凝水可以减少污水的排放量,降低环境污染的程度。
冷凝水回收方案以下是几种常见的冷凝水回收方案:方案一:利用冷凝水供暖这种方案是将冷凝水用作加热系统的一部分,以供暖或热水。
冷凝水可以通过降低温度以供暖。
这种方式可以减少对传统供暖系统的依赖,节约能源消耗。
但需要确保冷凝水经过适当的处理,以防止污染和异味。
方案二:冷凝水用作灌溉水将冷凝水用作农业、园艺或景观灌溉的一部分是一种可行的回收方案。
冷凝水中含有一定量的养分,可为植物提供水分和营养物质。
通过合理的处理和灌溉系统设计,冷凝水可以成为有效的灌溉水源。
方案三:冷凝水用于工业生产或制冷在工业和制冷过程中,大量的冷凝水经常被浪费。
我国工业企业各种蒸汽冷凝水余热回收的方式冷凝水回收的主要障碍是水泵输送高温凝结水时的汽蚀现象。
由于水泵叶轮的抽吸作用,在水泵人口处形成较低的压力,当进口的凝结水的温度高于该处水压所对应的饱和温度,凝结水汽化,形成许多小汽泡,在叶轮处由于流体被压缩压力升高,汽泡又凝结,形成一个局部空腔,周围液体以很高的速度冲过来,高速液滴冲击在叶轮上,液滴的动量很大,长期下去叶轮表面产生许多小坑,使叶轮的使用寿命大大减小。
要防止汽蚀发生,必须采取各种防汽蚀措施,提高水泵人口处的压力,使凝结水温度低于该处压力对应的饱和温度。
最简单的措施就是提高水泵人口前凝结水的重力压头,把凝结水储罐布置在较高的位置,把凝结水泵布置在较低的位置。
如果工艺条件不允许或者仅仅靠重力压头达不到要求,就需要使用专门的凝结水回收装置。
按防汽蚀原理分类,冷凝水回收装置有如下几种。
1.蒸汽加压法(1)英国斯派莎克公司、美国阿姆斯壮公司的冷凝水回收泵①装置组成:由浮球及连杆、弹簧止动销、动力进汽和废汽排口、冷凝水进出口及壳体组成。
②工作原理:该装置的工作过程如图-1所示,由排水冲程和进水冲程组成。
图-1蒸汽加压法冷凝水回收流程工艺a.排水冲程:冷凝水充满壳体时,动力蒸汽由进汽口通人,压送冷凝水至指定用户(扬程由动力蒸汽气压决定)。
b.进水冲程:壳体内冷凝水全部排除后,动力蒸汽人口关闭,废汽排口开启,动力蒸汽排出壳体,壳体内压力速减至大气压力,冷凝水由用汽设备背压或用汽设备与回收装置位差流人,冷凝水出口依靠弹簧止回阀关闭。
③特点:无电动泵的汽蚀现象,无须电力,适于危险作业区。
但是消耗动力蒸汽,属开式回收,存在二次闪蒸汽排放,冷凝水回收温度80℃左右。
(2)气压水箱电动水泵增压法①工艺流程。
如图-2所示。
图-2蒸汽加压防汽蚀法原理图1-蒸汽管;2-用热设备;3-疏水器;4-闭式凝水箱;5-凝水泵;6-止回阀;7-凝水管;8-水位计;9, 11-双回路压力调节阀;10-二次蒸汽管;12-汽水换热器;13-水封;14-温度调节器②工作原理:当闭式凝水箱中冷凝水处于高水位时,压力调节阀9和凝水泵5同时开启,凝水泵将冷凝水输送到锅炉或除氧器中,凝水箱依靠压力调节阀9供人的蒸汽来保证一定的压力,该压力正好与凝水泵输送的冷凝水所需要的防汽蚀压力头相对应。
蒸汽冷凝水回收再利用方案公司领导:根据苏焦2012年7号文件要求,拟对化产、甲醇两车间外排的蒸汽冷凝水进行改造回收,返回动力车间作为成品水利用,方案如下。
一、现有外排冷凝水情况1、化产车间冷鼓焦油中间槽:10吨/天。
2、化产车间硫铵煤气预热器:6.5吨/小时。
3、化产车间氨水换热器:3.5吨/小时。
4、化产车间硫铵开车时热风:2吨/小时,每天15小时。
5、化产车间提盐工程:2吨/小时。
6、甲醇转化、合成汽包:5吨/小时。
7、转化炉夹套:1.5吨/小时。
8、冬季仪表保温:2吨/小时。
二、工艺方案1、在各个冷凝液排放口就近增加收集槽,设置自动清水泵打回动力车间除盐水站中间水箱。
2、各水管返回路线如下:(1)化产车间:鼓冷在焦油中间槽东加一个5m3收集槽及一台15m3/h扬程30m的清水泵,与管廊上主管连接,收集焦油脱水用蒸汽冷凝液。
(2)、在硫铵母液槽东加一个10 m3收集槽及一台15 m3/h 扬程30 m的清水泵,收集煤气预热口、热风机及蒸氨原料氨水预热器的蒸汽冷凝液。
与管廊上主管连接。
(3)脱盐工程冷凝水收集在安装计划内实施。
(4)甲醇车间:在转化工段东侧空地安装(¢2000X2.8)地下槽将转化所有冷凝液收集用泵打入回水总管。
(5)在合成工段西侧管廊下安装(¢2000X2.8)地下槽将合成汽包冷凝液收集用泵打入回水总管。
(5)由化产与甲醇水管出来的回水管在气柜北侧东西管架与南北管架交汇处,交汇为一根,沿管架向东到动力车间除盐水站中间水箱。
水管采用304不锈钢。
(见冷凝水改造路线图)。
三、费用估算五、回收冷凝水价值估算1、化产车间冷鼓焦油中间槽:10x360x4=14400元2、化产车间硫铵煤气预热器:6.5x24x360x4=224640元3、化产车间氨水换热器:3.5x24x360x4=12090元4、化产车间硫铵开车时热风:2x15x360x4=43200元5、化产车间提盐工程:2x24x360x4=69120元6、甲醇转化、合成汽包:5x24x360x4=172800元7、转化炉夹套:1.5x24x360x4=51840元8、冬季仪表保温:2x24x100x4=19200元9、合计:607290元=60.729万元10、每日耗电180元x360=64800元/年11、年收益607920-64800=543120元12、投资回收期(107610+127760)÷(543120÷360)=156天(附图一张)此方案是否可行请领导批示生产调度室2012.3.19。
工业蒸汽锅炉冷凝水回收利用效能分析及应注意的问题作者:张战平来源:《科学与财富》2011年第10期由于工业锅炉产生的蒸汽用途的多样性,蒸汽品质易受污染,或使用蒸汽设备及地点不集中,蒸汽管线较长等原因,使得蒸汽凝结水(也称冷凝水)的回收利用有一定的难度。
因此,有很多工业锅炉在系统和用汽装置设计、安装时就没有考虑凝结水的回收,而用户为了节省投资费用,减少管理麻烦,往往宁愿将品质良好的蒸汽凝结水排至地沟而白白浪费,也不进行改造利用。
另一方面,有的用户虽然将凝结水回收作锅炉给水,但大多不注意系统的防腐处理,以致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。
实际上蒸汽凝结水回收利用和处理很有必要,具有经济价值。
一、蒸汽锅炉冷凝水回收在陕西陕焦化工有限公司(以下简称陕焦)的应用1、陕焦锅炉冷凝水系统改造前的状态及存在的问题:陕焦70万吨焦化生产系统拥有蒸汽锅炉WNS15-1.25两台,蒸汽冷凝水80℃-100℃,除化产回收制冷机回水采用其它化学方式处理和蒸氨系统蒸汽冷凝水无法回收外,其它系统冷凝回水平均在200吨以上,但因为工艺设计和设备本身缺陷,蒸汽冷凝水水质多不合格,造成冷凝水不能回收利用,基本外排。
2、对陕焦蒸汽锅炉供汽工艺技术及冷凝水水质的分析:⑴蒸汽锅炉供汽系统循环中,铁含量高造成冷凝水色度呈土黄色,而系统水中的铁来源主要是:系统温度增加时,水中的HCO3-1分解成CO2气体,水蒸气在冷凝回水管中凝结,致使回水的PH值下降,凝结水变为酸性,腐蚀金属导致铁含量增高,从而对回水管道造成腐蚀。
⑵冷凝回水温度较高在80℃-100℃左右,水质含有有机物料,硬度、灰分等杂质造成冷凝水质不合格。
⑶蒸汽冷凝回水系统中缺少除铁过滤器、高温硬度软水器等过滤和水处理设备。
3、陕焦公司对蒸汽锅炉冷凝水回收利用所做的技术改造:蒸汽凝结水回收利用工艺安装示意图二、凝结水回收作锅炉给水的优点和经济性1、减少了锅炉补给水量,节约用水经济效益分析:工业蒸汽锅炉的补给水一般采用钠离子交换软化处理,对于碱度较高的原水还需软化降碱处理;原水硬度越高,水处理的费用越大。
蒸汽冷凝水回收方式介绍宋世军蒸汽冷凝水回收方式有下列三种(各有特点,不同要求的场合,可以采用不同的选用)1、开式回收方式2、无泵回收方式3、闭式回收方式一、开式回收方式:三十年前就有人搞,没有技术含量。
(回收利用率最低,造价也最低)二、无泵回收方式:有下列四种,有一定的技术含量(1、自动泵回收,2、无需用电的冷凝水回收,3、自力提升器回收,4、背压式回收)。
都需要用蒸汽做动力或利用冷凝水自身的背压,能把冷凝水送往软水箱或热力除氧器,但不能直接送往锅炉,特点是投资少,不能彻底回收。
有二次蒸汽排放,冷凝水在系统外停留待用时间长,但优于开式回收。
在电厂供汽的场合可以采用,资金少的单位也可以采用。
四种方式相比,自力提升器回收最科学,它在背压不足以把冷凝水送往目的地的前提下,才用蒸汽做动力,加入的蒸汽量,是根据输送扬程决定的,如果背压足够则不加蒸汽,如果背压不足才加蒸汽,蒸汽耗量可以自动控制,蒸汽用量最少。
三、闭式回收:闭式回收有下列三种形式(1、热泵回收。
2、压缩机回收。
3、高温闭式回收)。
热泵回收、压缩机回收是在水泵没有解决汽蚀问题前出现的产品,热泵回收可以实现二次蒸汽的回收利用,在用热设备有不同的压力,温度参数要求的场合有市场,如造纸(有温度曲线要求);化工(有不同加热温度要求)等。
压缩机回收是用机械的技术,解决流体的问题,应用场合受影响,主要用于用热设备是单一参数的场合,如纸板线等。
高温闭式回收,可以应用不同的场合,适应性最强,稳定性最佳,回收率最高。
它是由回收主机,回收附件组成。
回收主机内带有消汽蚀装置,彻底解决了水泵汽蚀问题,能把100度—180度的冷凝水直接送往锅炉,造价也最高。
回收附件包括“减压器”“共网器”,集中疏水器,“自力提升器”,“消音器”,“汽水分离器”等。
减压器——装在用热设备末端,减压器前为供热段减压器后为回收段,供热段为高压,回收段为低压,减压器能迅速地把用热设备内的冷凝水排出,同时具有温度,PH值监控(化工才用)还具有冷凝水过滤,冷凝水应急排放功能。