回收蒸汽冷凝水技术

回收蒸汽冷凝水技术（精选八篇）

回收蒸汽冷凝水技术 篇1

项目建设内容:①活塞式冷凝水回收机更换为封闭式全自动回收装置;②纸板生产线冷凝水疏水阀由针孔式更换为浮球式;③更换部分损坏蒸汽管道保温层。

2 项目建设的必要性

2.1 活塞式冷凝水回收机更换为封闭式全自动回收装置

蒸汽间接加热系统中,蒸汽在加热设备中释放出汽化潜热后,会产生大量的高温冷凝水。冷凝水的热焓值占蒸汽热焓值的20%～30%,而且品质优良(冷凝水达到脱盐水的标准要求,几乎没有溶解氧、二氧化碳等气体,最适宜做锅炉的给水),是相当可观的余热资源。

公司瓦楞纸板生产线排放的高温冷凝水,经活塞式回收机由冷凝水回收管网回到锅炉储水槽内,再由锅炉补水泵将其泵进锅炉,作为锅炉用水。由于在大气压力下,水的温度高于100℃时,任何多余的热能将立刻沸腾并转变为二次闪蒸汽,所以在锅炉储水槽内有明显二次闪蒸汽排放的现象。因大量的高温冷凝水排进锅炉储水槽内,使得锅炉储水槽内的水温升至90℃以上,而一般锅炉配置的补水泵并非高温泵,所以造成锅炉补水泵因为气蚀而经常发生损坏,增加设备维修费用,最后将高温冷凝水直接排放掉。封闭式全自动回收装置取代活塞式冷凝水回收机,减少热能和水资源的浪费。

2.2 纸板生产线冷凝水疏水阀由针孔式更换为浮球式

项目实施前,生产线冷凝水疏水阀为针孔式疏水阀,阀门的设计是依据其本身构造内孔径的大小来工作的(汽、水同时排出),一般选择疏水阀时都会选择比热机设备实际的排放量较大的疏水阀,以使热机设备得到较好的换热效果,而当疏水阀的孔径偏大时,便会有“蒸汽直排”的情况发生,孔径愈大,“蒸汽直排”的情况也就愈明显,将会造成大量饱和蒸汽的损失,热能浪费情况较为严重。通过将针孔式疏水阀更换为浮球式疏水阀,减少热能损失。

2.3 更换部分损坏蒸汽管道保温层

项目实施前,部分蒸汽管道保温层破损,造成蒸汽管道保温效果不佳,热能损失。通过对生产线部分破损的蒸汽管道保温层进行更换,减少热能损失。

3 技改方案

3.1 活塞式冷凝水回收机更换为封闭式全自动回收装置

纸板生产线用气设备利用蒸汽加热后,由疏水阀排放出的高温冷凝水,经由冷凝水回收管网进入封闭式全自动回收装置内,再由封闭式回收装置将高温冷凝水直接输送到锅炉内。使用全过程处于全部密闭状态,并且采用不降压设计,以杜绝蒸汽、闪蒸汽泄漏所造成的能源浪费。当锅炉水位达到高位时,由冷凝水补水控制系统自动感应后,将所回收的高温冷凝水切换输送路径至锅炉储水槽内(设计优先使用回收的高温冷凝水,并将不影响锅炉原有的自动补水控制系统)。

3.2 纸板生产线冷凝水疏水阀由针孔式更换为浮球式

冷凝水产生后立刻排出冷凝水,能够根据压力和负载的变化迅速排出大量的冷凝水,相对于其他类型的同口径疏水阀排量大,因此它最适合于换热要求高、设备不允许积水的各种换热设备以及带自动温度控制的设备的最佳选择。同时该类型的疏水阀出口总是浸没在冷凝水中,具有真正意义上排水阻汽的功能,减少二次闪蒸汽的损失。

3.3 更换部分损坏蒸汽管道保温层

对生产线部分破损的蒸汽管道保温层进行更换,减少热能损失。

4 项目实施前用能状况

4.1 项目实施前工艺流程和主要生产装置的规模

项目实施前瓦楞纸板生产工艺流程见图1。将瓦楞原纸按一定方向放在退纸架上,各纸幅分别经预热器预热,使其表面受热,以利于粘合。瓦楞原纸在送入单面机之前先经预处理器预热,调节纸的含水量和熨平纸幅。随后,瓦楞原纸便进入单面机进行压楞,涂粘合剂并与面纸粘合成单面瓦楞纸板。单面瓦楞纸板制成后被提升输送器分别送上天桥输送架,经制动器进入三联预热器。接着两种单面瓦楞纸板分别送入上胶机进入上胶机进行涂胶,里纸则再一次预热,然后三者一起进入双面机组的烘干设备进行粘合烘干。纸板经热粘合再冷却,使其所含水分蒸发出来。纸板在输送带上冷却后,经电脑横切刀按一定规格对纸板作横向切断,最后经输送带送到堆叠机并将其堆积整齐,最后入库。

4.2 项目实施前消耗的能源种类、数量

项目实施前(2013年)消耗的主要能源种类如下:

(1)干木片:作为锅炉的燃料使用,消耗量合计为21 860t,公司没有对外购干木片的发热值进行检测,根据统计局提供,干木片低位发热值为2 696 kcal/kg。

(2)电:供全公司机电设备使用,消耗量为438.28万kW·h,电等价折标系数取3.35 tce/万kW·h。

4.3 项目实施前能源计量措施

外购的干木片进厂在电子汽车衡称量后入库保管。电由外电网输入,电度表计量。

4.4 项目实施前产品种类、数量和统计方法

项目实施前产品为瓦楞纸板和纸箱,产品产量统计方法按国家相关规定要求进行,产量数据来源于生产车间的生产报表。项目实施前2013年瓦楞纸板产量为93 349 t。

5 项目拟采用的节能技术措施

5.1 项目实施节能改造的工艺流程和主要装置的规模

(1)项目实施节能改造后的工艺流程。实施节能改造后公司的生产工艺流程没有变化,与节能技改前相同。

(2)项目实施节能改造的主要装置的规模。项目实施节能改造后主要装置没有变化。

(3)节能项目实施前后的状况及说明。①活塞式冷凝水回收机更换为封闭式全自动回收装置。项目实施前,瓦楞纸板生产线排放的高温冷凝水,经活塞式回收机由冷凝水回收管网回到锅炉储水槽内,再由锅炉补水泵将其泵进锅炉,作为锅炉用水。由于在大气压力下,水的温度高于100℃时,任何多余的热能将立刻沸腾并转变为二次闪蒸汽,所以在锅炉储水槽内有着明显二次闪蒸汽排放的现象。因大量的高温冷凝水排进锅炉储水槽内,使得锅炉储水槽内的水温升至90℃以上,而一般锅炉配置的补水泵并非高温泵,所以造成锅炉补水泵因为气蚀而经常的损坏,增加设备维修费用,最后,将高温冷凝水直接排放掉,造成水资源和热能的极大浪费。项目实施后,纸板生产线用气设备利用蒸汽加热后,由疏水阀排放出的高温冷凝水,经由冷凝水回收管网进入封闭式全自动回收装置内,再由封闭式回收装置将高温冷凝水直接输送到锅炉内。使用全过程处于全封闭状态,并且采用不降压设计,以杜绝蒸汽、闪蒸汽泄漏所造成的能源浪费。当锅炉水位达到高位时,由冷凝水补水控制系统自动感应后,将所回收的高温冷凝水切换输送路径至锅炉储水槽内(设计优先使用回收的高温冷凝水,并将不影响锅炉原有的自动补水控制系统)。②纸板生产线冷凝水疏水阀由针孔式更换为浮球式。项目实施前,公司纸板生产线使用疏水阀为针孔式疏水阀,因针孔式疏水阀的设计,是依据疏水阀本身构造内孔径的大小来工作的(汽、水同时排出),一般选择疏水阀时都会选择比热机设备实际的排放量较大的疏水阀,以使热机设备得到较好的换热效果,而当疏水阀的孔径偏大时,便会有“蒸汽直排”的情况发生,孔径愈大,“蒸汽直排”的情况也就愈明显,将会造成大量饱和蒸汽的损失,热能浪费情况较为严重。项目实施后,纸板生产线冷凝水疏水阀由针孔式更换为浮球式。浮球式蒸汽疏水阀在冷凝水产生后立刻排出冷凝水,能够根据压力和负载的变化迅速排出大量的冷凝水,相对于其他类型的同口径疏水阀排量大,因此它最适合于换热要求高、设备不允许积水的各种换热设备以及带自动温度控制的设备的最佳选择。同时该类型的疏水阀出口总是浸没在冷凝水中,具有真正意义上排水阻汽的功能,减少“二次闪蒸汽”的损失。③更换部分损坏蒸汽管道保温层。项目实施前,部分蒸汽管道保温层破损,造成蒸汽管道保温效果不佳,热能损失。项目实施后,对生产线部分破损的蒸汽管道保温层进行更换,减少热能损失。

5.2 项目实施后拟使用的能源种类和数量

蒸汽冷凝水回收系统进行节能技术改造后,使用能源种类仍为干木片和电,与项目实施前相同,但单位产品干木片耗会降低。

(1)干木片,技改后(时间2014年7～9月,以下相同)公司总耗干木片量为4 836 t。

(2)企业用电由电力公司供给。技改后企业生产用电为109.17万kW·h。

5.3 项目实施后能源计量措施

由于项目实施后消耗能源种类没有变化,因此能源计量措施与项目实施前相同。

5.4 项目实施后产品种类和数量

本次节能技改项目实施后产品的种类未发生变化。项目实施后,瓦楞纸板产量为23 501 t。

6 项目节能量测算和监测方法

6.1 项目节能量测算的依据和基础数据

项目节能量测算的依据:①综合能耗计算通则(GB/T2589—2008);②企业节能量计算方法(GB/T 13234—2009);③用能设备能量测试导则(GB/T 6422—2009)。

项目节能技改的基础数据有节能技改项目实施前一年瓦楞纸板产量、干木片消耗量和电消耗量,节能技改项目实施后瓦楞纸板产量、干木片消耗量和电消耗量。基础数据来源岗位记录,计算的基础数据见表1、表2。

6.2 项目节能量测算公式、折标系数和计算过程

干木片的折标系数=2 696 kcal/kg÷7 000 kcal/kg=0.385 1tce/t,电等价折标系数取3.35 tee/万kW·h。

其中:△Ec:产品节能量,单位为吨标准煤(tce);eb:技改后单位产品综合能耗,单位为吨标准煤/吨瓦楞纸板(tce/t);ej:技改前单位产品综合能耗,单位为吨标准煤/吨瓦楞纸板(tce/t);Mb:技改前瓦楞纸板产量。

6.2.1 技改前瓦楞纸板单位产品能耗计算

ej=(干木片消耗量×干木片折标系数+电消耗量×电折标系数)÷瓦楞纸板产量=(21 860 t×0.385 1 tce/t+438.28×3.35 tce/万kW-h)÷93 349 t=105.91 kgce/t

6.2.2 技改后瓦楞纸板单位产品能耗计算

eb=(干木片消耗量×干木片折标系数+电消耗量×电折标系数)÷瓦楞纸板产量=(4 836 t×0.385 1 tce/t+109.17×3.35 tce/万kW·h)÷23 501 t=94.81 kgce/t

6.2.3 节能量计算

△Ec=(eb-ej)Mb=(94.81 kgce/t-105.91 kgce/t)×93349 t=-1 036.17 tce

7 总结

回收蒸汽冷凝水技术 篇2

过滤/离子交换法回收PTA装置的蒸汽凝水

介绍了仪征化纤公司两套精对苯二甲酸(PTA)生产装置的蒸汽凝水的回收处理方法,指出了系统存在的问题以及改进措施,取得了良好的.社会效益和经济效益.

作 者：房金祥 作者单位：仪征化纤股份有限公司,热电厂,江苏,仪征,211900刊 名：中国给水排水 ISTIC PKU英文刊名：CHINA WATER & WASTEWATER年，卷(期)：20(11)分类号：X703.1关键词：凝水 回收 过滤 离子交换

回收蒸汽冷凝水技术 篇3

在化工生产过程中, 分离过程在工程总投资中占比50-90%[1], 而分离过程中能耗占比高达40%~70%[2]。因此, 一系列的精馏节能技术得以发展起来, 精馏过程节能方式大体上可以分为热回收型和热节减型两类[3], 热回收是通过换热设备直接进行能量利用, 热节减是通过改变能量品味进行综合利用。

热泵技术是从低温热源中提取热量用于供热[4], 可以使用机械压缩, 或者使用蒸汽喷射泵。热泵的供热量远远大于它所消耗的机械能, 所以说热泵技术是一种低温余热利用的节能技术。现在我国主要利用的热泵技术, 按低位热源分为:水源 (海水、污水、地下水、地表水等) 热泵, 地源 (包括土壤、地下水) 热泵, 以及空气源热泵。蒸汽冷凝水热泵技术主要用在造纸和空调行业, 也有使用在钢铁行业和酒店洗衣房乏汽冷凝水回收。化工行业使用的装置中, 绝大部分是蒸汽喷射泵为主, 该技术主要用于回收大于100℃以上热品味的冷凝水, 因为温度过低, 需要闪蒸的气相压力较低, 需要的高压蒸汽也较多。

2 蒸汽喷射热泵

蒸汽喷射式热泵是一种没有运转部件的热力压缩机, 它利用高压工作蒸汽减压前后的能量差为动力, 提高冷凝水二次蒸汽或废热蒸汽等低品位蒸汽的压力后再供生产使用, 是一种自身不直接消耗机械能和电能的高效节能设备。蒸汽喷射泵构造见图1, 主要由拉伐尔喷嘴、接受室、混合室和扩压室四部分组成。

如图1所示, 高压蒸汽经压力管路引入喷射泵中, 蒸汽经过喷嘴后速度大大增加, 高压驱动蒸汽就会在喷嘴处膨胀, 并以极高的速度射入接受室, 从而产生强大的抽吸力, 高速蒸汽将喷嘴附近的空气带走, 在喷嘴附近形成真空, 被抽送低压蒸汽就被吸上来, 两种流体在混合室进口汇合, 共同进入混合室中。在混合室中高压蒸汽把一部分能量传给被抽送低压蒸汽使被抽送蒸汽能量增加, 两种流体在混合室混合后进入扩散管中一部分速度能转变为压力能, 充分混合后的流体以一定的中压从扩压室的末端喷射出去, 利用高压蒸汽将冷凝水系统形成一个负压区, 使得冷凝水闪蒸为低压蒸汽。高、低压蒸汽在满足质量守恒、能量守恒和动量守恒以后, 混合变为中压蒸汽来进行冷凝水的余热回收。

3 冷凝水热量回收热泵系统

冷凝水热量回收热泵系统设计如图2所示, 装置冷凝水来自于系统管网, 经过孔板减压以后, 达到某个温度压力后在气液分离罐中进行闪蒸。减压出来的低压蒸汽, 被高压蒸汽在喷射泵中形成的真空所抽提, 并在混合室混合以后, 形成中压蒸汽外供。系统可以通过中压蒸汽的压力控制器, 调节高压蒸汽进入量, 来调整需要的中压蒸汽压力。闪蒸罐内的不凝气体通过放空管线外排。

上述系统根据原理采用Aspen Plus V9工艺计算软件和外接FORTRAN程序来模拟计算, 热力学方程采用STEAM-TA专用蒸汽数据包进行分析:当高压引射蒸汽压力大于冷凝水闪蒸气压力8倍以上的时候, 理论可以节约蒸汽10%以上, 也就是通过喷射产生的真空引起的饱和冷凝水乏汽挥发, 混合为中压蒸汽以后, 可以产生10%左右的乏汽。以大化工装置的蒸汽消耗来说, 按照50吨/小时的蒸汽消耗计算, 10%的乏汽热能回收率, 每年可以节约蒸汽费850万以上, 由此可见蒸汽喷射热泵技术在大化工装置中有非常大的发展潜力和意义。

4 结语

蒸汽喷射热泵系统是一种新型的节能技术, 设备投资少, 工艺过程简单, 通过自动控制调节高压蒸汽流量可以实现不同蒸汽压力需求, 用于化工过程中的冷凝水热量回收, 节能可达10%以上, 节能效益明显, 应用非常广阔。

参考文献

[1]刘家祺.分离过程原理[M].北京:化学工业出版社, 2010:1-5.

[2]管国锋, 赵汝溥.化工原理[M].北京:化学工业出版社, 2009:201-224.

[3]平田光穗, 梁源修译.实用化工节能结束[M].北京:化学工业出版社, 1988.

焦化蒸汽冷凝水回收循环利用 篇4

1 现状和存在的问题

70万吨焦化化产系统能回收的蒸汽冷凝水 (80~100℃) 每天平均200~300t左右。自系统运行以来, 由于多处的蒸汽冷凝回水水质不合格和工艺缺陷, 造成冷凝水不能回收利用, 基本外排, 污染环境。

改进前工艺技术及水质分析如下:

(1) 冷凝回水色度呈铁锈红土黄略带黑色, 是由于系统循环中铁含量高和其它工艺系统中部分阀门、设备等密封性不好, 局部渗漏造成水质中含有的铁、有机物、污垢、杂质等及硬度超标 (经测定冷凝水中的铁含量为2.6~2.8m g/L, 硬度为0.9m mol/L) , 当铁离子超标时, 其铁盐会在锅炉中沉积, 造成局部垢下腐蚀, 出现点蚀现象, 严重时会出现穿孔;当水质硬度超标时, 会造成锅炉严重结垢, 影响锅炉的运行安全。而系统水的铁含量高来源主要是:当温度高时, 水中的HCO3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, 凝结水为酸性水质, 腐蚀金属管壁而导致铁含量高。

(2) 冷凝回水温度较高 (80~100℃) , 水质含有有机物、硬度、污垢杂质等, 造成冷凝水水质不合格。

(3) 化产系统还有部分冷凝回水不能回到锅炉冷凝回水器, 部分工艺管线需要改造并收集后, 才能全部集中回放。

(4) 蒸汽冷凝回水系统缺少除铁和处理高温水硬度的过滤工艺设备和储存转换水质铁价离子的工艺和设备。

2 工艺技术改进和解决办法

(1) 对所有的蒸汽冷凝水进行集中回收。对化产系统冷凝水工艺部分管线进行改造, 集中进罐回收, 再送到锅炉冷凝回水设备。

(2) 在冷凝回水器的前端加装自制10 m3的曝气器1台, 加装10 m3高分子陶瓷和聚乙烯滤料的除铁设备2台, 进行物理除铁、除有机物和污垢杂质等;加装2台10m3处理高温硬度软水设备, 使回水水质合格后, 再进锅炉除氧器回收利用。该设备每小时可处理冷凝水20m3。

(3) 采用常压过滤装置, 对锅炉房内部冷凝回水工艺和除氧设备连接工艺进行改造。

(4) 选用物理方法除铁和处理高温水硬度过滤装置, 无需加药和增加化学处理的设备。

3 技术攻关后的新工艺简述

蒸汽冷凝水回收利用收集全部70万吨化产系统使用后的蒸汽冷凝液, 集中于曝气器中, 在此进行二价铁离子转化为三价铁, 然后通过1台管道泵把曝气器中的蒸汽冷凝液送入除铁设备中, 除铁设备中的滤料采用高分子陶瓷和聚乙烯材料, 经过科学配比, 高温烧结而成。高温烧结的轻质多孔陶瓷纯度高, 过滤后不析出离子, 确保了冷凝水电导率不升高, 因而可有效拦截、吸附三价铁, 具有较高的稳定除铁效果。经过除铁设备后的冷凝水在送入高温钠离子交换器中, 进行高温水质除硬度处理, 是回收冷凝液水质完全符合锅炉用水标准, 从而达到蒸汽冷凝水的回收利用。

3.1 冷凝回水处理系统采用的新技术

(1) 采用微压差过滤技术将冷凝水的铁离子过滤到0.05ppm, 去除水中的有机悬浮物, 同时不增加水中的电导率, 使冷凝水能够达到回用标准。

(2) 过滤器采用气水复合反冲洗系统, 仅用很少能源 (一次1~2度电) 和水量就能达到反冲要求, 将系统清洗干净恢复正常工作。

(3) 过滤器滤料采用高分子陶瓷和聚乙烯材料, 经科学配比, 高温烧结而成。滤料状态稳定, 连续工作性能好, 不会使高温冷凝水中的电导率和硬度增加, 适用于蒸汽冷凝水回用。

(4) 除高温水硬度是利用特殊的耐高温材料进行水质软化, 解决同类设备无法除高温水硬度的问题。

(5) 过滤器采用物理方法直接处理铁和高温硬度, 改进了化学处理回水量与加药量配比大小难以控制的问题, 同时运行成本比化学处理运行成本低了9~10倍。

(6) 自制曝气器将水中的二价铁离子转化为三价铁, 为后续的工艺处理创造条件。

3.2 冷凝回水处理系统的特点

(1) 独特的罐体结构, 以此保证过滤材料的均匀分布, 与水流的均匀接触, 确保水流的每一细小单元均与过滤材料接触, 杜绝传统罐体的壁流现象。

(2) 独特的反冲洗理念及部件, 采用了独创的逐点脉冲气水复合反冲洗方法及结构, 确保反冲洗均匀, 反冲洗后100%恢复功能, 反冲洗水量较传统的水力反冲洗节约水90%。

(3) 独特的过滤材料, 纯度高, 过滤后不析出离子, 确保了冷凝水电导率不升高。由于表面呈蜂窝状, 因而可有效拦截、吸附三价铁, 具有较高的稳定除铁效果, 由于比重轻 (1.1~1.2g/cm3) , 工作时沉于水中, 反冲洗时仅需除污垢, 即节约反冲能耗又保证了反冲洗效果。

(4) 独特的节能过滤方式, 由于特殊的罐体结构、反冲方式及滤料, 从而使过滤系统具有明显的节能效果。例如:可以在微压差工作 (0.1цPa) 过滤前后的压降几乎为零, 即表示过滤的阻力非常小从而达到不需要高扬程水泵, 降低了供水能耗。

(5) 过滤器运行能耗极低, 20m3/h运行流量电耗不超过2度。

(6) 该系统不但能除铁, 除高温水硬度, 还能除去其他有机物、污垢、杂质等。过滤后水质清亮、透明。

(7) 本系统具有结构简单、操作方便, 生产运行成本极低, 见效快。

4 项目实施后的运行效果

此项目投入运行以来, 每天回收冷凝水量200 t左右。未经处理前, 经多次测定化产冷凝回水含铁量为:2.6~2.8 mg/L, 处理后含铁量为:0.1~0.28mg/L (出水含铁量标准为≤0.3 mg/L) 。未经处理前, 蒸汽冷凝水硬度测定为:0.8~0.9mmol/L, 处理后冷凝水硬度为:0~0.01m mol/L (锅炉用水硬度标准≤0.03m mol/L) 。自投入运行以来, 水质全部合格, 全部用于锅炉回收再利用, 节约资金近100万元。

经济和社会效益如下:

(1) 每年平均蒸汽冷凝回水量:200×360=72000t

(2) 每吨80~100℃的软水价格:20~30元, 每年处理合格水成本为:72000×0.2=14400元

(3) 每年最少节约资金:72000×20-14400=142.56万元

焦化蒸汽冷凝水回收循环利用 篇5

本文通过对焦化蒸汽冷凝水的回收的意义, 以及其具备的主要优点进行了叙述, 并针对焦化冷凝水的具体的情况, 相对于冷凝水的回收以及循环利用的问题, 进行了实证分析, 主要目的是为了达到从根本上改善蒸汽冷凝水回收的工厂以及周边环境, 并且还可以节约能源, 达到节能减排的目的, 且从根本上还可以减少成本的支出, 对于环境保护、节约能源等方面具有深远的意义。

二、焦化蒸汽冷凝水现状和存在的问题

本文以7 0万吨的焦化生产系统为例, 每天能回收的焦化蒸汽冷凝水 (8 0~10 0℃) , 每天回收量平均为2 0 0~3 0 0 t左右。自从本系统进行运行以来, 以其多处的焦化蒸汽冷凝水的水质不合格, 以及工艺的缺陷, 从而使得冷凝水无法回收且利用, 其冷凝水基本外排, 造成了环境的极大污染。本文根据这种情况, 对此系统进行改进, 对焦化蒸汽冷凝水的回收循环利用工艺技术分析如下:

1.焦化蒸汽冷凝回水的色度呈现出铁锈红及土黄色并且略带些黑色, 这种情况的产生, 是由于焦化蒸汽冷凝水在系统的循环当中, 铁的含量较高所致, 以及在其它的工艺系统当中, 由于部分设备的阀门、以及设备的密封性不好所导致, 是由于局部的渗漏, 并且造成了水质当中的含有的铁、有机物、以及污垢、和杂质等成份以及其硬度超标, 经过测定, 这种废弃的冷凝水当中的铁的含量可高达2.6~2.8 m g/L, 其硬度可以达到0.9 m m ol/L, 在这种情况下, 当冷凝水中的铁离子超出标准的时候, 其中含的铁盐, 就会在冷凝锅炉当中产生沉积, 从而造成锅炉中局部垢下或者是腐蚀, 出现点蚀的现象, 情况严重的时候, 甚至会出现锅炉穿孔的现象;当水质的硬度超出标准的时候, 也会造成锅炉当中严重的结垢现象, 严重的影响了锅炉运行的安全性。而系统水中的铁的含量较高, 其主要的来源是:当锅炉中的温度比较高的时候, 水中的H C O 3分解成为C O 2气体, 这时水蒸气则在冷凝回水管当中产生凝结, 致使了回水的p H值严重的下降, 使得凝结水呈现为酸性的水质, 从而严重的腐蚀金属管壁, 且导致了铁的含量比较高。

2.冷凝回水的温度较高的情况下, 在达到8 0~100℃时, 这时水质中的含有的有机物、硬度、污垢、杂质等的就会较高, 并且造成了冷凝水的水质不合格的现象。

3.化产系统中还有一部分冷凝回水, 不能够回到锅炉的冷凝回水器当中, 部分的工艺管线及需要改造并且收集以后, 才能够全部的对冷凝水进行集中回放。

4.焦化蒸汽冷凝回水系统, 其设备设施当中, 缺少了除铁以及处理高温水硬度的过滤工艺的设备, 还缺少储存转换水质铁价离子的工艺以及设备。

三、焦化冷凝水循环回收工艺技术的改进和解决办法

1.对所有的焦化蒸汽冷凝水进行集中回收。对于化产系统当中冷凝水工艺部分的管线, 进行设计与改造, 对冷凝水进行集中进罐回收, 然后再送到锅炉冷凝回水设备当中。

2.在焦化蒸汽冷凝回水器的前部, 加装上自制的10 m3的曝气器一台, 加装10m3高分子陶瓷, 和聚乙烯滤料的除铁的设备二台, 在对设备进行加装和改造的过程中, 系统设备在运行过程中, 可以对焦化蒸汽冷凝水进行物理性除铁、去除有机物和杂质以及污垢等;在加装的二台10m3处理高温硬度软水设备的作用, 主要是使回水水质达到合格以后, 再进入锅炉除氧器进行回收利用。这种设备, 在每个小时的时间内, 可以处理冷凝水20m3。

3.采用常压的过滤性装置, 对于锅炉房内部的冷凝回水工艺, 和除氧设备连接工艺, 进行合理的改造。

4.在选用物理的方法去除铁质, 以及处理高温水硬度的过滤装置上, 不需要加药和增加化学处理的设备设施。

四、蒸汽回收后产生的综合好处:

焦化蒸汽冷凝水回收以后, 不仅减少了热能的浪费, 还有其它的一些宜处, 例如:

1.能显著的提高焦化冷凝水的蒸发量, 提高蒸发的速度, 而且还可以避免负荷波动过大, 对于生产设备以及产品的质量带来的不安全方面的影响。还可以弥补用汽负荷的不足, 避免在增加锅炉的问题, 蒸汽回收后的循环利用系统简便而且实用。

2.还可以极大地减少锅炉的给水, 并且能提高锅炉中蒸汽的品质, 能极大的减轻由于锅炉结垢以后带来的热量损失。同时还能避免污水对锅炉壁的氧腐蚀, 和蒸汽管路的腐蚀。在全部的回收高温凝结水以后, 还可以有效的预防锅炉由于缺水而产生事故的概率, 在不出事故的前提下同样产出效益。

3.益处不仅仅体现在节约了煤、节约了电, 和节约了软水费用等方面, 同时还体现在, 消及时的消除蒸汽未回收之前, 所带来的蒸汽对环境的污染, 以及排气过程中产生的噪声污染, 即减轻了影响厂容厂貌现象, 还从整体上提升了工厂的整体形象以及工厂的档次。

五、结束语:

浅析生物厂房蒸汽冷凝水回收系统 篇6

目前冷凝水回收系统大致可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。开式凝结水回收系统的集水箱敞开于大气, 会造成漏汽和闪蒸损失大、回收蒸汽凝结水温偏低、回收的凝结水会再次溶入空气中的氧气, 二氧化碳杂质等弊病, 造成大量能源和水资源浪费, 水箱和凝结水管路的腐蚀。针对传统开放式回收系统存在的弊端, 闭式凝结水回收系统中蒸汽凝结水经疏水阀疏放, 利用疏水阀余压 (背压) 将凝结水输送、汇集至集水罐, 集水罐的压力由压力调节阀控制, 罐中的凝结水由高温凝结水回收装置直接输送至锅炉或除氧器。目前运用较多。

在不同的生物厂房中, 需要蒸汽的系统主要包括空调的加热加湿、蒸馏水系统、纯蒸汽系统、活毒废水处理系统、生产车间设备用于加热、消毒等。目前生物厂房中根据生产工艺的不同, 我们主要采用了二次闪蒸汽回收利用与不回收两种蒸汽冷凝水回收系统。

1 二次闪蒸汽不回收闭式冷凝水回收系统

生物厂房中由于生产车间管网中的蒸汽管道凝结水排放点比较分散且凝结水量较少, 一般都不进行回收, 而是直接通过高温排水管排至降温地。凝结水的回收主要集中在用蒸汽量比较集中的纯水注射用水站、纯蒸汽站、换热站等, 在条件允许的情况下, 我们一般都会将这几个站布置在同一个站房内, 便于蒸汽的分配使用及凝结水的回收。生产中由于设备用蒸气用量的不恒定, 产生的凝结水量也不恒定, 而厂房生产时段空调的加热加湿系统、蒸馏水系统、纯蒸汽系统的蒸汽用量都必须保质保量的供应, 其中活毒废水处理系统一般只有在活疫苗、灭活疫苗车间才有, 在没有活毒废水处理系统或总蒸汽冷凝水较少时我们一般对冷凝水回收系统的二次闪蒸汽不进行回收利用。生物厂房二次闪蒸汽不回收闭式冷凝水回收系统的流程示意图如图1。

2 带二次闪蒸汽回收冷凝水回收系统

二次闪蒸汽的使用必须满足:持续的冷凝水的供应, 且冷凝水压力较高, 以保证有足够的闪蒸汽;疏水阀和设备必须能够满足适应闪蒸蒸汽的背压。生物厂房中的活毒废水处理可以是上班时段进行也可以在下班时段进行, 且其可以通过消毒时间长短来适当调整所用蒸汽的量, 因此对蒸汽的品质要求没那么高, 这时我们可以将蒸汽凝结水回收系统中二次闪蒸汽用于此, 在二次闪蒸汽量不够的情况下, 可以通过另一路直接蒸汽至活毒废水处理系统以补足蒸汽量。

图2为产生二次蒸汽曲线图, 通过疏水阀前蒸汽压力和所需闪蒸汽压力得到可产生的二次闪蒸汽的量, 在蒸汽压力为6 bar时, 其回收压力为2 bar的二次闪蒸汽量为0.06 kg二次蒸汽/k g冷凝水。

3 凝结水回收系统的注意事项

蒸汽凝结水能否较好回收利用与疏水阀的选择、凝结水回收管道的布置、凝结水回收管径息息相关, 不合理的选择布置将会使得设备性能的降低、水击、管道腐蚀等。

从设备到疏水阀的冷凝水排水管道中, 冷凝水和不凝结性气体从用汽设备的出口排向疏水阀。如果排水管径正确, 设备的压力和疏水阀内的压力相同, 冷凝水就不会闪蒸成蒸汽, 且排水管不应长于2m, 如果排水管道较长, 将会充满蒸汽阻止冷凝水到达疏水阀, 形成汽锁。设备的出口至疏水阀的垂直管道长度一般为管道直径10倍, 以避免设备底部积水引起的腐蚀和水击现象。冷凝水在重力及余压作用下沿管道流动, 所以疏水阀应安装在设备出口的下端, 疏水阀的排放管应在疏水阀的下端, 冷凝水排放管应略向下倾斜。

疏水阀的形式 (热动力、热静力和机械式) 可能会影响管道的布置, 其选型很重要, 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。热静力式疏水阀排放的冷凝水温度低于饱和温度, 这会使疏水阀前冷凝水管积水, 甚至经常会使前端设备积水。其在有些应用中低于饱和温度排水有很大的优势, 这样疏水阀后的排放管中就会产生更少的闪蒸蒸汽, 冷凝水回收主管水流也比较平和。但是热静力疏水阀在蒸汽主管疏水或换热器疏水必须要有很长或足够大的冷却段。热动力式疏水阀是间歇性排放, 关闭时积聚凝结水。这种疏水阀结构非常坚固结实, 抗冰冻, 热损失小, 其不适合排放冷凝水至满溢管内。机械式疏水阀可连续排水, 如浮球式疏水阀, 而且还可以排除空气

4 结语

冷凝水是蒸馏水, 几乎不包含任何溶解性物质 (TDS) , 锅炉需要排污以减少TDS, 回收较多的冷凝水意味着排污量的减少, 同时蒸汽冷凝水的二次闪蒸汽的热量可以占整个冷凝水所含热量的一半, 因此冷凝水及二次闪蒸汽热量的回收利用, 意味着能量损失的减少, 运行费用的节省。在凝结水回收型式及细节上我们也须谨慎, 在不同的情况下综合考虑, 选择最佳方案。

参考文献

[1]邵菊红.蒸汽冷凝水回收综合应用[J].中国高新技术企业, 2010, 21.

[2]胡连营, 金经宇, 温懋.凝结水的热力特性[J].北京节能, 1998, 6, 6.

[3]魏文茂, 卢丙方.密闭式蒸汽凝结水回收节能技术的应用和推广[Z].节能, 1 9 9 6, 1 1, 2 3.

[4]胡连营.凝结水回收系统疏水阀的选择 (二) —造型计算探讨[J].节能, 1998, 5.

延长油田矿区蒸汽冷凝水回收探讨 篇7

延长油田各采油厂联合站均采用蒸汽锅炉供热, 通过蒸汽盘管加热含水原油, 使含水原油温度达到40℃-45℃, 从而使油水达到较好的分离。

在实际运行中, 由于含水原油的腐蚀及蒸汽中的氧腐蚀, 一般在运行一至两年后盘管就产生的穿孔现象, 有的站甚至在运行不到一年就产生的穿孔现象, 直接导致原油及污水进入冷凝水系统。每年每个站都有几万吨的水因环保要求又不能直接排放, 每个站每年都为这些水的去向想尽办法, 最常见的办法就是把这部份水直接排至污水池, 然后通过油田污水处理设备处理后利用注水泵注至地层。此种方法虽然满足了环保要求, 但无疑是一种巨大的浪费。

2 蒸汽冷凝水不能回收的机理和原因

2.1 氧腐蚀

Fe (OH) 2吸附在海绵铁颗粒上, 但它在含氧水中是不稳定的, 它将被氧化成三价铁的化合物, 其反应式为:

反应产物Fe (OH) 3为不溶于水的黄绿色絮状沉淀, 被拦截在海绵铁颗粒中, 当其积累到一定程度时, 用一定强度的反洗水就可以冲洗干净, 恢复到初始的除氧能力。

正因为这些原因导致软化水中含氧, 经过锅炉升温后形成蒸气, 在高温高压下, 蒸汽中的氧将与金属产生强烈的氧化反应, 其化学反应式为:

同样在一部分氧通过蒸汽的冷凝也溶解在冷凝水中, 在冷凝水回收的过程中亦发生上述的反应。

2.2 游离CO2的腐蚀

二氧化碳 (CO2) 是冷凝水系统腐蚀的常见原因。给水中经常有一定量的游离CO2及O2存在, 并且给水中含有的碳酸化含物:CO32-和HCO3-, 进入锅炉后会部分分解, 放出CO2:

2.3 油田污水对管壁的外腐蚀

Cl-在污水中和钢管将产生如下反应:

HCO3-污水中和钢管产生如下反应:

污水中的O2与蒸汽中的O2的作用机理一制。

因此, 油田污水对也盘管产生强大的腐蚀, 直接导致钢管产生穿孔。

3 锅炉蒸汽冷凝水回收的措施及效益

3.1 锅炉蒸汽冷凝水回收的处理措施

3.1.1 保证除氧器的正常运行, 降低给水中的含氧器

3.1.2 为防止油罐内加热盘管的内腐蚀, 建议更换加热盘管, 采用耐腐蚀的材料制作。

3.1.3 为防止油罐内加热盘管的外腐蚀, 加热盘管外涂装耐高温耐腐蚀的防腐材料。

3.1.4 合理安装高点放气、低点放水阀及疏水阀, 防止空气混入蒸汽及冷凝水系统。

3.1.5 保证管道在闭式系统下运行。

3.1.6 在冷凝水回收系统中加装相应的除油及除铁设备, 保证锅炉的运行安全。

3.2 锅炉蒸汽冷凝水回收的效益

一般蒸汽冷凝水中含有的热量可达蒸汽总热能的20%-30%。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。

结语

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, 锅炉排污率为零。因此, 如回收冷凝水并加以利用, 可将产生显著的经济效益和社会效益。

摘要：蒸汽冷凝水回收是节能的一项重要措施, 特别对于陕北这样的缺水地区, 此项工作显得尤为重要。本文针对蒸汽及冷凝水管线的腐蚀原因进行了分析, 并提出了相关的处理措施。

关键词：延长油田,蒸汽,冷凝水,回收

参考文献

[1]工业锅炉房设计手册 (第二版) [M].北京:中国建筑工业出版社.

医院蒸汽冷凝水节能回收可行性分析 篇8

在医院落实节能减排工作的各个环节中,冷凝水回收是重要的一项内容。现在很多医院在供暖和生产用汽过程中,把大量高温冷凝水白白排放掉,造成很大的浪费。

1 冷凝水回收的经济分析

1.1 冷凝水所含热量收益

冬季供暖期产生冷凝水平均温度90℃,自来水平均温度10℃。

1kg冷凝水所带走的热量就是:

其中cp是平均比热,ts是温差。cp中所含单位K是热力学温度单位开尔文。

1万平方米标准建筑供暖约需蒸汽1t/h,按每天供暖2 0小时计,冷凝水带走热量:

以5500大卡含热量煤炭计,按照燃煤锅炉65%效率,约消耗煤炭:

如煤炭价格按青岛市场价约560元/吨计,每天约节约费用:

450kg×0.56元/kg=252元。

1.2 冷凝水水费收益

每吨水平均水费在3.00元左右(按青岛标准),每天节约水费60元。

1.3 排放污水费用

每吨水排污费在1.50元左右(按青岛标准),每天节约排污费用30元。

1.4 水处理费用

冷凝水是优质的锅炉给水,不需要进行软化处理即可补充到锅炉系统中去。每吨水处理费用(树脂还原法处理)约2元,每天节约40元。

综上合计,1万平方米建筑供暖产生的冷凝水,如回收,每天大约可节约费用382元。

另外,冷凝水在排放、冷却的过程中,由于释放大量热量,对医院的污水管网和污水处理设备会产生较大的危害,增加污水处理的成本;同时,排放过程中还会产生大量的热汽,污染环境,影响医院的院容。

2 冷凝水回收的用途

2.1 锅炉给水

蒸汽锅炉需要供给软化水,冷凝水是优质软化水,可以直接供给锅炉用水。用冷凝水给锅炉补水,一方面可以充分利用冷凝水所含热能,另外由于冷凝水和锅筒内蒸汽温差小,可以减小对锅炉的损害,保障锅炉的安全。

2.2 暖气循环系统补水

暖气循环系统内部由于蒸发、泄漏等原因,需要不断补水来维持系统压力。冷凝水补充到暖气循环系统后,一方面可以充分吸收冷凝水所含热量,节省能源;另一方面可以改善循环水质,提高散热效率。

2.3 洗澡等生活用水

可以作为热源供给职工浴池洗澡,硬度问题通过掺加自来水解决。也可以输送到洗衣房,用来洗涤衣服,利用冷凝水所含热量提高洗衣的效率。

3 冷凝水回收方法

可以在医院锅炉房内建一全方向保温的冷凝水回收箱,通过疏水器排出的冷凝水由管道压力打入回收箱。锅炉的上水泵、暖气循环系统的补水泵和生活用水的输水泵都可以接到回收箱上,由热水泵完成冷凝水输送。

4 结论