谈谈冷凝水及乏汽回收问题
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谈谈冷凝水及乏汽回收问题
The Discussing about The Recycle of The Condensate Water and
The Exausted Steam Energy-saving
青岛高远热能动力设备有限公司朱建文
Qingdao Gaoyuan Heat&power Equipment Co.,Ltd. 【摘要】大量使用蒸汽的工厂,冷凝水和乏汽回收利用都不能充分或没有利用。实际其回收工程投资很小,但效益特别大。本文从技术层面论述了回收项目不普及的原因及项目实施中存在的问题,从而提出了较为通用的典型回收方案,供读者参考。
【Abstract】The condensate water and the excausted steam have not been used effectively even completely in many factories using steam water.But in fact,the gains is very large in recycle project to it with only a little investment about that.This article discuss about the reason why many company do not do that and the problem in the cause of implement.By the way,a typical and general instance is provided in this paper for readers.
【关键词】冷凝水乏汽回收节能
【keywords】condensate water;reuse of exausted steam and energy-saving and emission reduction
一、 概念与意义
谈到热量回收问题。涉及到下列几个概念:
1.余热回收。它不仅包括冷凝水和乏汽的回收,而且还包括烟气,热空气,化工气体和固体含热量的回收。回收的方法多种多样,本文只谈及蒸汽、液态水的热量回收问题。
2.冷凝水回收。也叫凝结水回收。由于冷凝水常处于饱和状态,一般水泵因汽蚀问题无法直接输送,需要采取必要的技术手段才能完成输送。
3.乏汽回收有时称余汽回收。所谓乏汽是在工艺中排出的无法直接使用的低压废汽,也可能是来自于冷凝水的闪蒸汽。所谓闪蒸汽就是冷凝水(常处于饱和态)节流减压时分离出来的蒸汽。乏汽也可能是物料干燥挥发过程产生的汽-气混合物。乏汽的回收,一般都采用水吸收法,但产生出的热水常无处可用,这便是“熵过剩”这一普遍存在的世界难题。
我们推荐的用汽汽引射器升压回收的方案,为解决熵过剩问题提供了一条可选路径。
很多工厂生产的主要成本是能源,而能源的转化形式就是蒸汽和水,而其中应当回收而没有回收利用的量非常可观,相当于蒸汽量全国为数百万吨/小时。每吨汽年价值在百万元
以上,这样全国每年浪费的价值在数千亿元。而且这些能源浪费引起的环境恶化,更是难以估量的。
我们经常为工厂做回收方案,其中在效益分析部分常常得出投资回收期不足一年的结论,甚至几十天、十几天就可以回收投资。许多工厂没有注意到这一点,的确损失很大,所以这方面的宣传推广工作势在必行。
二、 存在的问题
除了上述对水和蒸汽余热回收的价值认识不足之外,许多用户觉得回收方案可能会很复杂,管理很麻烦或投资很大。而实际上恰恰相反,只要选用技术方案和设备恰当,上述问题不会存在。
从技术面上讲,汽水余热回收并不是很复杂,无非是怎么样把水、把汽送到一个能用得上的地方去而已。可是行业中有许多供货商,常把它说的神乎其神,所谓什么进口技术和产品,所谓什么发明专利等等,越是这样越不能因地制宜地为用户设计出适合用户条件的方案,而且生搬硬套,使用户多花了很多钱,又达不到理想的回收效果,因而对这项事业本身产生误解。
一个好的回收方案,应当针对用户参数条件,实体设计,下面分不同的情况谈一谈。
1.如果回收的是纯热水,即未达到饱和状态不含汽,只是水泵抽吸时产生汽蚀,输送困难,这种情况下,无须设罐,只要增设一个水水喷射器(下称WWJ),通过回流引射,提升一下水泵入口的压力,使汽蚀余量超过了水泵的必须汽蚀余量即可,如图一所示:
图一
图中的:“高压输送”“低压输送”根据需要选其一即可。
有的单位,在此条件下依然加罐回收,大大增加了投资。
2.水是饱和水,平时几乎不含汽,但个别情况下出现蒸汽,这种情况适合于目前流行通
用的方案,也是用WWJ提升压力,增加水的过冷度的方法,但需加闪蒸罐。
顺便解释一下几个相关热力学概念:一是“过冷度”,它是指水的饱和温度与实际温度之差,而饱和温度与压力是对应关系,压力越高,饱和温度越高,电厂中为增加给水泵入口水的过冷度,把除氧器设在数十米的高度上,投资很大,或许有一天可以用WWJ的方法来解决。二是“闪蒸”即一定温度的热水流入低压环境时,因饱和沸腾产生的汽水分离现象。
在水中有可能含出现蒸汽的情况下应该采用闪蒸罐,将蒸汽分离出去后,再对水进行回收。不然的话,蒸汽会干扰WWJ的工作,无法给泵增加出口压力,因而完全实现不了回收。
通常有三个系统方案见图二、图三、图四
图二图三
图四
其中图二方案是用WWJ引射冷凝水进罐,这样可防止冷凝水爬坡产生水击并提高罐的运行压力、温度,避免闪蒸。缺点是罐内水一旦饱和,水泵无法工作,有许多厂家采用此方案。图三方案是用少量的泵出水引射罐出水,为水泵提供带有过冷度的进水,优点是罐即使有闪蒸,水泵仍能正常工作。图四方案是图三方案的改进型,即把外置WWJ改为内置,这样不仅能节省安装空间,而且罐内的WWJ还可以起到控制水位的作用,即当水位低甚至蒸汽进入WWJ时,WWJ收到干扰会降低流量。