蒸汽系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

1、 水蒸汽閃蒸汽 蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng) 蒸汽輸送系統(tǒng) 蒸汽使用系統(tǒng) 凝結(jié)水回收系統(tǒng) h h系統(tǒng)系統(tǒng)= =h h鍋爐鍋爐 * * h h管網(wǎng)管網(wǎng) * * h h設(shè)備設(shè)備 + + 凝結(jié)水回收凝結(jié)水回收 + + 廢蒸汽回收廢蒸汽回收 - - 排污（環(huán)境污染排污（環(huán)境污染） 供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及蒸汽疏水閥供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及蒸汽疏水閥 技術(shù)管理要求技術(shù)管理要求 合格:蒸汽疏水閥完好率90% 優(yōu)秀:蒸汽疏水閥完好率95% 完好率=配備率x合格率 蒸汽供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及疏水閥技術(shù)管理要求蒸汽供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及疏水閥技術(shù)管理要求 合格: 凝結(jié)水回收率60% 優(yōu)秀: 凝結(jié)水回收率80% 蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng) 蒸

2、汽輸送及使用系統(tǒng)蒸汽輸送及使用系統(tǒng) 凝結(jié)水回收系統(tǒng)凝結(jié)水回收系統(tǒng) 80+ % 80+ % 鍋爐效率鍋爐效率 95+ % 95+ % 疏水閥完好率疏水閥完好率 80+ % 80+ % 凝結(jié)水回收率凝結(jié)水回收率 專業(yè)的蒸汽系統(tǒng)維護(hù)專業(yè)的蒸汽系統(tǒng)維護(hù) A. 蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) B. 蒸汽輸送系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) C. 蒸汽使用中的節(jié)能技術(shù) D. 凝結(jié)水回收系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) E. 系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術(shù) 鍋爐本體熱損失 排煙熱損失 化學(xué)不完全燃燒熱損失 機(jī)械不完全燃燒熱損失 散熱損失 灰渣物理熱損失 鍋爐排污熱損失 二次蒸汽熱損失 熱水的熱損失 蒸汽放空熱損失 熱力式除氧器的排空 燃料 空氣 煙氣 鍋爐鍋爐 (冷)

3、(熱) 煙氣溫度每下降煙氣溫度每下降 22-25oC 大約可節(jié)省大約可節(jié)省 1% 的燃料的燃料 熱量 蒸汽 給水 盡可能降低盡可能降低 煙氣溫度煙氣溫度 高溫?zé)煔鈺ё郀t膛中大量的熱量；但溫度太 低，又會使煙氣中所含水蒸汽凝結(jié)，煙氣中SO3 和SO2溶于水形成硫酸或亞硫酸，腐蝕鍋爐尾部 受熱面金屬。針對每臺鍋爐的類型和燃料，均 有一個(gè)最佳排煙溫度范圍。 排煙溫度每降低 22-25oC，鍋爐效率提高約1% 燃料 空氣 煙氣 鍋爐鍋爐 (冷) (黑色) 不完全燃燒熱損失大于其它熱損失不完全燃燒熱損失大于其它熱損失 熱量 蒸汽 給水 優(yōu)化燃燒比其它熱損控制方式節(jié)約更多燃料優(yōu)化燃燒比其它熱損控制方式節(jié)

4、約更多燃料 煙氣中 O2% 未燃燒燃料未燃燒燃料 % (最佳燃燒區(qū)) 鍋爐效率鍋爐效率 % 鍋爐排污水的閃蒸和顯熱可回收利用鍋爐排污水的閃蒸和顯熱可回收利用 汽包 閃蒸至 除氧器 污物 罐 補(bǔ)充水 連排 定排 輸送系統(tǒng)的保溫?zé)釗p失 保溫層的作用 防護(hù)層的使用 輸送系統(tǒng)的泄漏熱損失 管道、閥門、法蘭等的泄漏 輸送系統(tǒng)的疏水問題 無疏水閥：水擊、腐蝕等 疏水閥選型工作不好：直通、漏汽、旁通等 輸送管道設(shè)計(jì)問題 15 oC環(huán)境溫度 30 m 長鋼制裸管 管徑 150 mm 蒸汽壓力 7 Kg/cm2 燃料損失： 煤：50 噸/年 燃油：3 萬升/年 H20 + CO2 = H2CO3 (碳酸) 碳酸

5、碳酸 = 高維修高維修 用汽設(shè)備參數(shù)配置不合理造成的損失 入口參數(shù)不準(zhǔn)確、蒸汽配給不合理等 設(shè)備的散熱損失 疏水不當(dāng)造成的損失 疏水方式不當(dāng)（連接不當(dāng)、成組疏水等） 疏水閥選型不合理 疏水閥背壓過高 換熱設(shè)備中存在空氣造成的損失 無排空氣措施 排氣閥安裝位置不合理 保證設(shè)備安全運(yùn)行； 提高設(shè)備換熱效率； 延長設(shè)備使用壽命。 閥閥座座孔孔徑徑 （i in n） 月月蒸蒸汽汽損損失失 （k kg g） 每每月月成成本本 （元元） 每每年年總總成成本本 （元元） 1 1/ /2 23 37 78 8, ,8 80 00 02 26 6, ,5 51 16 63 31 18 8, ,1 19 92 2

6、 7 7/ /1 16 62 28 88 8, ,9 90 00 02 20 0, ,2 22 23 32 24 42 2, ,6 67 76 6 3 3/ /8 82 21 13 3, ,2 20 00 01 14 4, ,9 92 20 01 17 79 9, ,0 08 80 0 5 5/ /1 16 61 14 47 7, ,4 40 00 01 10 0, ,3 31 18 81 12 23 3, ,8 81 16 6 1 1/ /4 49 95 5, ,3 30 00 06 6, ,6 67 71 18 80 0, ,0 05 52 2 3 3/ /1 16 65 53 3, ,0

7、 00 00 03 3, ,7 71 10 04 44 4, ,5 52 20 0 1 1/ /8 82 23 3, ,8 80 00 01 1, ,6 66 66 61 19 9, ,9 99 92 2 （假定蒸汽單位成本為（假定蒸汽單位成本為7070元元/ /噸）噸） 錯誤正確 1.可以采用間接加熱的設(shè)備采用了直接加熱造 成凝結(jié)水不能回收 2.間接加熱的設(shè)備凝結(jié)水未能回收或未能全部 回收 3.凝結(jié)水回收的水質(zhì)及其對鍋爐的影響 4.凝結(jié)水產(chǎn)生的二次蒸汽未能充分利用 節(jié)約燃料 節(jié)水 節(jié)約水處理化學(xué)品 減少鍋爐排污熱損失 減少環(huán)境污染 凝結(jié)水價(jià)值一般占蒸汽成本的25- 35% 蒸汽顯熱：676

8、KJ/Kg凝結(jié)水含熱：676 KJ/Kg 蒸汽潛熱：2014 KJ/Kg給水含熱： 85 KJ/Kg 總熱： 2680 KJ/Kg損失熱量： 591 KJ/Kg 損失熱量占總熱：損失熱量/總熱*100% （熱損失） 591/2680*100%=21.97% 損失熱量占蒸汽生產(chǎn)成本：熱損失*燃料成本 （熱成本） 21.97%*80%=17.6% 損失凝結(jié)水占蒸汽生產(chǎn)成本：熱成本+軟水成本 （凝結(jié)水總成本） 17.6%+15%=32.6% 重力回水 背壓回水（余壓回水） 加壓回水 開式系統(tǒng) 閉式系統(tǒng) 以疏水閥余壓為動力將凝結(jié)水及閃蒸汽輸 送到指定回水點(diǎn)。適用于加熱蒸汽壓力比較高 、回水背壓不太高的

9、各種加熱設(shè)備。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：不僅回收利用了凝結(jié)水的價(jià)值，而 且二次閃蒸汽也得到了充分利用，但對疏水閥 的質(zhì)量和回水管道的設(shè)計(jì)要求較嚴(yán)格。 利用汽（氣）動凝結(jié)水加壓泵將凝結(jié)水 加壓輸送，適用于凝結(jié)水余壓，溫度都較低 且凝結(jié)水較分散的場合。如：煉油廠各種罐 區(qū)凝結(jié)水和伴熱線凝結(jié)水。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：開式系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，汽（ 氣）動加壓泵具有無氣蝕、防爆性能好、無 需配電、維護(hù)量小等特點(diǎn)，只有少量閃蒸汽 損失。 該系統(tǒng)情況介于上述二種情況之間，加熱蒸 汽壓力較低，無法實(shí)現(xiàn)疏水閥余壓回水，適用于 單臺加熱設(shè)備且凝結(jié)水量較大的場合。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：凝結(jié)水和閃蒸汽全部得到回收利用， 但使用場合有限，系統(tǒng)連接

10、復(fù)雜，投資較大。 Condensate pump discharge pressure Control valve modulating as per process need Condensate line supply pressure Condensate modulated lower pressure Steam Condenser Steam supply line Steam trap Steam trap Steam trap Condensate pump discharge pressure Control valve modulating as per process n

11、eed Condensate modulated lower pressure Steam Condenser Steam supply line Steam trap Steam trap Improper condensate collection Proper condensate collection Vented Condensate Receiver Vented Condensate Receiver Steam trap or Pump trap, if modulated pressure is below 10 psig 蒸汽管網(wǎng)壓力等級的健全(系 統(tǒng)平衡) 工藝裝置余熱利用 蒸汽輪機(jī)發(fā)電 減溫減壓問題 蒸蒸 汽汽 能能 量量 損損 失失 蒸汽排放 高壓鍋爐 中壓鍋爐 減壓閥 減壓閥 中壓蒸汽 用戶 低壓蒸汽 用戶 除氧器 凝結(jié)水 凝結(jié)水排放 散熱損失 蒸汽泄漏 閃蒸汽 機(jī)械能量損失 高壓蒸汽管線 中壓蒸汽管線 低壓蒸汽管線 高壓鍋爐 中壓鍋爐 減壓閥 減壓閥 汽輪 機(jī) 中壓蒸汽 用戶 低壓蒸汽 用戶 除氧器 閃蒸汽 凝結(jié)水 凝結(jié)水 回水主管線 Low Pressure Section Reducing Valve Heater Battery Air Flow High Pressure Steam Flash Tank Pump Trap