密閉式蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)及低位熱力除氧器

1、0.2MPa蒸汽放空罐區(qū)凝結(jié)水疏水閥失效凝結(jié)水直排入地溝您該怎么辦？您該怎么辦？我們能為您提供什么方案？我們能為您提供什么方案？我們能解決什么問題？我們能解決什么問題？您將得到什么？您將得到什么？您的投入能否得到回報(bào)您的投入能否得到回報(bào)? ?您需要什么？您需要什么？目錄凝結(jié)水回收的必要性凝結(jié)水回收系統(tǒng)低位熱力除氧器匯能科技業(yè)績1.1蒸汽熱力系統(tǒng)的組成1.2為什么回收凝結(jié)水？1.1蒸汽熱力系統(tǒng)的組成 以實(shí)現(xiàn)對工質(zhì)加熱和升溫為目的的蒸汽熱力系統(tǒng)是由蒸汽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、蒸汽輸送系統(tǒng)、蒸汽利用系統(tǒng)和蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)四部分組成的，廣泛應(yīng)用于石油化工、制藥、冶金、食品、造紙、紡織、印染、啤酒、卷煙、建材、電力

2、和建筑等國民經(jīng)濟(jì)的諸多行業(yè)。 其中，蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)由回收管網(wǎng)，回收設(shè)備和輸送管網(wǎng)組成，是余熱回收完善程度的標(biāo)志標(biāo)志，對整個(gè)熱力系統(tǒng)對整個(gè)熱力系統(tǒng)效率的提高起著十分關(guān)鍵的作用效率的提高起著十分關(guān)鍵的作用。水處理水處理鍋爐鍋爐鍋爐鍋爐除氧器除氧器蒸汽凝結(jié)水產(chǎn)生系統(tǒng)輸送系統(tǒng)疏水系統(tǒng)凝結(jié)水回收系統(tǒng)凝結(jié)水處理系統(tǒng)1.1蒸汽熱力系統(tǒng)的組成 蒸汽余熱 汽化潛熱凝結(jié)水顯熱 大氣壓力下的凝結(jié)水熱量 焓 (kJ/kg) 壓 力 (bar g)水和水蒸氣的熱力學(xué)性質(zhì)水和水蒸氣的熱力學(xué)性質(zhì)1.2為什么回收凝結(jié)水？1.2為什么回收凝結(jié)水？品質(zhì)：高品質(zhì)的高溫飽和軟化除氧水，適合作為鍋爐給水熱能組成：蒸汽的熱能由蒸汽潛

3、熱和飽和水顯熱組成蒸汽潛熱飽和水顯熱蒸汽熱能熱能價(jià)值：凝結(jié)水壓力（溫度）不同，占同壓蒸汽的熱量比例不同。100 飽和凝結(jié)水占飽和蒸汽熱能15.6%； 150 飽和凝結(jié)水占飽和蒸汽熱能23%；閃蒸損失：150 飽和凝結(jié)水降壓閃蒸至100 時(shí)，熱量損失占150 飽和水熱能的33.71%，占100飽和水熱能的51.09%；16%23%34%51%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%1001501001501.2為什么回收凝結(jié)水？1.2為什么回收凝結(jié)水？ 凝結(jié)水是有很高價(jià)值的資源，如果不能回收，就要向鍋爐增加冷態(tài)補(bǔ)給水，需要增加水費(fèi)、水處理費(fèi)用、燃料費(fèi)

4、用水費(fèi)、水處理費(fèi)用、燃料費(fèi)用。凝結(jié)水回收帶來的好處凝結(jié)水回收帶來的好處減少了水費(fèi)減少水排放費(fèi)用及可能存在的凝結(jié)水冷卻費(fèi)用減少了水處理費(fèi)用減少了鍋爐排污，因而也降低了能量損失減少了燃料消耗鍋爐可以產(chǎn)生更多的蒸汽2.1凝結(jié)水回收方法2.2密閉式回收必需解決的難題2.3密閉式凝結(jié)水回收裝置2.1凝結(jié)水回收方法 蒸汽在用汽設(shè)備中放出潛熱冷凝后，經(jīng)疏水器排出凝結(jié)水，通過回收管網(wǎng)，冷凝水匯集到集水罐中；再通過冷凝水回收裝置回到鍋爐或其他用熱處，如除氧器等。這便是冷凝水回收系統(tǒng)。除氧器除氧器鍋爐鍋爐回收裝置回收裝置 這套系統(tǒng)的作用在于回收利用冷凝水的熱量（包括閃蒸汽熱量）和軟化水，根據(jù)不同情況可采用不同工藝

5、方式。一般習(xí)慣上有開式系統(tǒng)開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)閉式系統(tǒng)之分。 開式系統(tǒng)開式系統(tǒng)，即集水罐和大氣相通的系統(tǒng)，由于自然蒸發(fā)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量閃蒸汽，理論上冷凝水溫度在100左右，實(shí)際上由于存放時(shí)間較長或兌入冷水以免輸送水泵汽蝕等原因，回收水溫僅在70左右。另外，開式系統(tǒng)會(huì)有空氣進(jìn)入系統(tǒng)中，易引起管道的腐蝕。但開式系統(tǒng)只需采用一些簡單裝置，投資較少。與將冷凝水直接排放相比，仍有較大的節(jié)能效果。但因熱損較大，腐蝕嚴(yán)重等因素，開式系統(tǒng)已逐漸失去使用價(jià)值2.1凝結(jié)水回收方法 閉式系統(tǒng)閉式系統(tǒng)，即指整個(gè)回收過程中，包括回收管網(wǎng)和集水罐，回收系統(tǒng)帶壓運(yùn)行，冷凝水始終不與大氣接觸，可以減少高溫飽和冷凝水二次閃蒸量，

6、保持冷凝水原有品質(zhì)不受氧腐蝕，使冷凝水的熱量得到比較充分的利用，而且閉式系統(tǒng)的冷凝水用于鍋爐給水時(shí)，不會(huì)增加溶解氧量。2.1凝結(jié)水回收方法開式凝結(jié)水回收閉式凝結(jié)水回收開式開式閉式閉式凝結(jié)水水箱為常壓水箱，高溫飽和凝結(jié)水在常壓下閃蒸出的二次汽對外直排，造成能源浪費(fèi)；常壓閃蒸后的凝結(jié)水溫度一般在90以下，水溫較低，熱量散失30%-40%；凝結(jié)水和大氣直接接觸，空氣中的氧氣及二氧化碳會(huì)重新溶入凝結(jié)水中，引起管道及設(shè)備腐蝕。凝結(jié)水罐密閉，不與大氣相通，無二次閃蒸汽；定壓凝結(jié)水罐中的水溫接近飽和溫度，可達(dá)100以上，經(jīng)防汽蝕裝置直接泵送至鍋爐汽包回用，熱能利用率高，節(jié)能效果顯著；凝結(jié)水不與大氣接觸，系統(tǒng)

7、全密閉運(yùn)行，保證了凝結(jié)水的純凈品質(zhì)，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。2.1凝結(jié)水回收方法項(xiàng)目項(xiàng)目開式開式閉式閉式回水溫度90100二次閃蒸汽有無回水溶氧量高低凝結(jié)水品質(zhì)差優(yōu)環(huán)境熱污染嚴(yán)重?zé)o投資低高回收價(jià)值低高兩種回收方式對比表2.1凝結(jié)水回收方法9 904 4.2.210101010kJkJ1 1440t1 144萬1 1105 5.4.410101010kJkJ1 1851t1 185萬回收溫度回收溫度節(jié)能量節(jié)能量節(jié)約標(biāo)煤量節(jié)約標(biāo)煤量節(jié)約能源支出節(jié)約能源支出開式回收與閉式回收對比開式回收與閉式回收對比開式回收開式回收閉式回收閉式回收蒸發(fā)量：蒸發(fā)量：20t/h20t/h年運(yùn)行：年運(yùn)行：300300天天日運(yùn)行

8、：日運(yùn)行：2424小時(shí)小時(shí)給水溫度：給水溫度：2020條件條件2.1凝結(jié)水回收方法凝結(jié)水價(jià)值凝結(jié)水價(jià)值1313元元/ /噸噸 高速飽和流體因壓力降低到其飽和壓力以下時(shí)，因汽化而產(chǎn)生的汽泡隨液流到達(dá)靜壓超過液流飽和壓力的高壓區(qū)，汽泡中蒸汽突然凝結(jié)而使汽泡破滅。 同時(shí)，周圍液體以高速向汽泡中心運(yùn)動(dòng)形成高頻汽錘作用，在流道表面上產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力與局部溫度升高，并生產(chǎn)噪聲和振動(dòng)。而這汽泡的產(chǎn)生和破壞過程反復(fù)進(jìn)行就會(huì)對這一區(qū)域的零件表面產(chǎn)生破壞作用，再加上液體與零件材料之間的化學(xué)和電化學(xué)腐蝕作用，最終造成具有海綿狀或峰窩狀特征的汽蝕破壞。2.2密閉式回收必需解決的難題水泵汽蝕2.2密閉式回收必需解決的

9、難題汽蝕的現(xiàn)象汽蝕的現(xiàn)象低壓區(qū)產(chǎn)生氣泡高壓區(qū)氣泡破裂產(chǎn)生局部真空水力沖擊發(fā)生振動(dòng)、噪音，對部件產(chǎn)生麻點(diǎn)、蜂窩狀的破壞現(xiàn)象。我公司專利技術(shù)防汽蝕裝置防汽蝕裝置解決了密閉式凝結(jié)水回收的難題，它可以保證水泵葉輪、軸承在其耐溫條件下的高溫飽和凝結(jié)水無汽蝕輸送，輸送水溫在100以上。2.3密閉式凝結(jié)水回收裝置2.3密閉式凝結(jié)水回收裝置采用噴射增壓原理，解決了離心泵在泵送高溫飽和凝結(jié)水時(shí)的汽蝕問題；采用溫差壓降方式，解決了噴射增壓過程中噴射泵本身的汽蝕問題。這種雙重設(shè)計(jì)，徹底解決了高溫飽和凝結(jié)水泵送時(shí)的汽蝕難題，同時(shí)，以噴射增壓理論為基礎(chǔ)的防汽蝕理論研究，也是解決泵汽蝕問題的最可靠和最完備的方法。按照該理

10、論研制的“高溫給水泵防汽蝕裝置高溫給水泵防汽蝕裝置”（簡稱防汽（簡稱防汽蝕裝置）榮獲國家專利蝕裝置）榮獲國家專利，專利證號：專利證號：93213495.593213495.5。匯能科技的凝結(jié)水回收裝置（泵站）為整裝機(jī)電一體化成套設(shè)備，全密閉、零排放。包括凝結(jié)水罐、高效離心水泵、防氣蝕裝置、自動(dòng)不凝氣排氣裝置、閥門和控制系統(tǒng)等?；厥昭b置共采用兩套防汽蝕泵匹配運(yùn)行,一開一備, 主副泵可手動(dòng)選擇；當(dāng)主泵發(fā)生故障或單泵輸水不及時(shí)，另一套可自動(dòng)啟動(dòng)輔助輸送，以保證凝結(jié)水正常輸送出去。2.3密閉式凝結(jié)水回收裝置2.3密閉式凝結(jié)水回收裝置1壓力表 2壓力變送器 3磁浮子液位計(jì) 4集水罐 5防汽蝕裝置(2)

11、6壓力表(2) 7壓力表(2) 8壓力表9溫度表 10均壓器 11控制柜 V1柱塞閥(3) V2定壓電動(dòng)閥 V3安全閥 V4排污球閥 V5球閥(2) V6過濾器(2) V7柱塞閥(2) V8自力閥(2) V9止回閥(2) V10柱塞閥(2) 工作流程：工作流程：蒸汽經(jīng)用熱設(shè)備后冷凝，由疏水閥排出高溫冷凝水，匯集到回收裝置的冷凝水集水罐，當(dāng)集水罐液位達(dá)到液位設(shè)定上限值時(shí)（具體數(shù)值出廠前已在PLC中設(shè)定），控制柜控制1#泵啟動(dòng)，將冷凝水直接輸送到鍋爐汽包或除氧器水箱，當(dāng)集水罐水位降至設(shè)定下限值時(shí)，1#泵停止工作。特殊情況下，若1#泵啟動(dòng)后水位持續(xù)上升，當(dāng)集水罐水位達(dá)到設(shè)定上上限值時(shí)2#泵啟動(dòng)，輔助

12、輸水，當(dāng)集水罐水位降至設(shè)定下限值，控制柜控制兩臺泵同時(shí)停止工作。2.3密閉式凝結(jié)水回收裝置 在水泵運(yùn)行時(shí)，通過調(diào)整防汽蝕裝置出口自力式壓力調(diào)節(jié)閥V8，使出口壓力值達(dá)到系統(tǒng)所需值 (具體數(shù)值根據(jù)水泵揚(yáng)程要求而定)，再調(diào)整防汽蝕裝置回流調(diào)節(jié)閥V7，使回流壓力值為0.20.3MPa，以達(dá)到水泵防汽蝕所需入口壓力要求。 集水罐液位由磁浮子液位計(jì)3檢測并輸出直流信號，送至控制柜PLC與設(shè)定值進(jìn)行比較后，通過程序控制水泵啟動(dòng)或停止。2.3密閉式凝結(jié)水回收裝置適用范圍適用范圍凝結(jié)水回收后直接進(jìn)鍋爐或除氧器凝結(jié)水回收和低位熱力除氧器合并凝結(jié)水回收用于其他加熱循環(huán)系統(tǒng)，如采暖或低溫干燥凝結(jié)水回收用于長距離輸送2

13、.3密閉式凝結(jié)水回收裝置3.1給水的除氧3.2熱力除氧的原理3.3密閉式凝結(jié)水回收裝置3.1給水的除氧 鍋爐給水中溶解有各種氣體，這其中的氧和二氧化碳能夠引起給水系統(tǒng)和鍋爐本身的腐蝕，尤其以氧的腐蝕作用更為嚴(yán)重。因此，防止熱力設(shè)備的腐蝕，最重要的措施是對給水進(jìn)行除氧，通常的除氧方法有熱力除氧和化學(xué)除氧，現(xiàn)代的鍋爐房一般采用熱力除氧，加化學(xué)藥劑除氧通常是用作補(bǔ)充除氧。3.2熱力除氧的原理 從氣體溶解定律亨利定律可知，任何氣體在水中的溶解度與此氣體在水面上的分壓力成正比。水的溫度越高，其中氣體的溶解度就越小。當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，它就不再具有溶解氣體的能力，這就是熱力除氧法的理論依據(jù)。3.3熱力除氧的

14、優(yōu)點(diǎn)不僅能夠除氧，還能夠出去CO2，NH3，H2S等腐蝕性氣體；除氧水中不增加含鹽量，也不增加其他氣體的溶解量；與其他除氧方法相比較效果穩(wěn)定可靠；操作比較容易控制。3.4除氧器傳統(tǒng)高位設(shè)置的必要性 熱力除氧器高位設(shè)置的主要原因是離心泵在輸送高溫飽和水時(shí)，必須在吸入口附加一定的正壓頭，才能保證離心泵不產(chǎn)生汽蝕。 當(dāng)熱力除氧溫度為104時(shí)，大氣式熱力除氧器應(yīng)該附加到離心泵吸入口的正壓頭要大于6m，因此大氣式熱力除氧器設(shè)置的高度一般不低于7m。3.5匯能科技低位熱力除氧器 大連匯能科技有限公司開發(fā)研制的、專門用于輸送高溫飽和水（冷凝水）的專利技術(shù)產(chǎn)品-高溫給水泵防汽蝕裝置（專利證號：專利證號：ZL93213495.5ZL93213495.5），利用噴射泵增壓原理，增大鍋爐給水泵的吸入壓頭，代替高位熱力除氧器提供的位置壓頭，解決了鍋爐給水泵汽蝕的問題，實(shí)現(xiàn)了熱力除氧器的低位設(shè)置。匯能科技并就此申請了低位熱力除氧器專利，專利號：專利號：ZL200820012362.2ZL200820012362.2。3.6低位除氧器的特點(diǎn)減少土建工程造價(jià)，安裝方便，裝置布置靈活。利用低位熱力除氧器水箱同時(shí)作為凝結(jié)水回收水箱，實(shí)現(xiàn)熱力除氧和凝結(jié)水回收合二為一，減少工程投資及運(yùn)行管理環(huán)節(jié)。利用高溫飽和凝結(jié)水閃蒸汽化的二次蒸汽做熱力除氧軟化水加熱熱源