密闭式蒸汽冷凝水回收系统

　　l 技术背景冷凝水含有蒸汽总热量的20～30%，而且品质优良，是相当可观的余热资源。但长期以来，我国很多企业的冷凝水回收率很低，造成热能和水资源的巨大浪费。其主要原因有两个方面：一方面，由于蒸汽疏水阀选型、安装有误以及疏水阀本身质量等问题，致使间接用汽设备无法正常疏水，或影响加热，或漏汽严重;另一方面，由于没有很好地解决高温冷凝水的泵送汽蚀问题，回收方法多采用开放式，闪蒸降温的损失十分严重。因此，要高效利用冷凝水，提高节能率，首先应尽量减少用汽设备的漏汽，其次应尽量将冷凝水及时地输送至适合利用的场合。而这需要从系统和设备两方面来解决，即通过性能较好的设备组成密闭式冷凝水回收系统，使冷凝水在降温损失较小的情况得到利用。基于这一技术思想，河南省南阳市同恒电气有限公司借鉴国外先进经验，研制出高温冷凝水回收装置，并建立了相应的密闭式冷凝水回收系统。该系统以喷射技术为核心，有效解决了高温冷凝水的泵送汽蚀问题。广泛的应用表明，节能效果十分明显。经过不断地开发完善，已形成了一种简单实用的密闭式冷凝水回收的新模式，成为目前冷凝水回收技术的主流。

　　2 系统构成密闭式冷凝水回收系统指的是冷凝水在回收利用的过程中不与大气接触的系统。一般来说，该系统处于高于大气压力的运行状态，因而明显体现出了优于开放式回收系统的节能效果和综合效益。闪蒸损失的大大减少和冷凝水的及时输送，使冷凝水本身的热量得到比较充分的利用;冷凝水与空气的隔离状态使得水质保持较好的软化状态，并使得回水管道和附件减轻腐蚀;系统的可靠运行同时带来整个供热系统的平稳运行，既减少了热排放的环境污染，也减少了锅炉的负荷压力。蒸汽冷凝水经疏水阀疏放，利用疏水阀余压(背压)将冷凝水输送、汇集至集水罐;为保证系统的压力平衡，用压力调节阀控制闪蒸汽，少量超压的闪蒸汽也可作为低压汽源再利用;冷凝水由回收装置直接输入锅炉或除氧器等处回收利用。由此可见，从工艺上来说，密闭式冷凝水回收系统总体上由回收管网和回收泵站两部分组成。管网部分主要包含蒸汽疏水阀和回收管道;泵站部分主要包含集水罐、压力调节阀、回收装置、自力阀及必要的监控阀门和仪表等。管网部分的主要作用是在保证不影响用汽设备的加热工艺的前提下，阻止未冷凝放热的蒸汽直接排出，而将其中的冷凝水及时地疏出，并输送汇集至一定距离处;而泵站部分的主要作用则是将已集中的冷凝水及时地进一步输送至合适的利用处，同时对闪蒸汽进行控制和处理。

　　3 主要配置凝结水罐设计压力0.6MPa，可根据情况采用卧式或立式结构。高温凝结水回收装置是回收系统的核心设备，为解决普通离心泵输送高温冷凝水时的汽蚀问题而专门研制开发。由进口(丹麦格兰富)或国产(上海一泵)多段离心泵和专门研制的喷射器等部件组成，可连续回收和输送饱和状态下的高温凝结水。该装置把离心泵与液?液喷射器巧妙地结合起来，在离心泵的进出口处设置增压器。将离心泵出口的部分高压水流引回作为喷射工作流，引射装置入口的冷凝水。两股温度相近、压力不同的流体相混合，并发生能量交换，使进入离心泵的高温水获得一定的动压，从而可以克服汽蚀现象，正常输送高至150℃的高温水。回收装置由电控部件实现自动启动，自动停止，自动加减量，无需专人操作，全自动无人值守。定期巡检即可。 为适应不同企业、不同工况的需要，现已开发出不同流量、不同扬程的多种系列装置。已广泛应用于密闭式冷凝水回收系统的大量实践中。自力式压力调节阀分别用于回收装置和凝结水罐的压力控制。浮球型双金属疏水阀是鉴于目前国内疏水阀产品无论在质量还是在技术性能等方面都存在不同程度的问题，结合密闭式回收系统的特殊需要而专门研制开发的。这种疏水阀把机械型疏水阀和热静力型疏水阀的特点结合起来，具有机械型的排量大、漏汽率低、寿命长、过冷度小、背压度高等优点，同时把热静力型疏水阀的排空气特点利用起来，使杠杆浮球的升降与双金属的热弯曲效应有机配合，共同完成阻汽疏水工作。

　　4 自动控制回收装置可根据现场实际工况采用恒液位控制和多点液位控制两种控制方式。

　　a、变频恒液位控制方式 变频恒液位控制利用安装在回收罐上模拟量输出4～20mA的液位变送器作为信号源来控制变频器，变频器根据液位变化自动调整电动水泵的转速，使回收罐内液位始终稳定在设定液位上。采用变频调速技术，电动水泵软启动软停止，自动切换，循环启动。并具有多种保护功能及报警功能，可远程监控并记录其运行参数。

　　b、多点液位控制方式多点液位控制采用安装在凝水回收罐上磁翻板液位计，输出不同液位点的液位信号作为信号源进行控制切换。多点液位控制可根据回收器设定液位自动加减电动水泵，使回收器内液位始终保持在设定液位范围内。并具有自动切换及自动加减泵、循环启动和多种保护功能，也可根据用户需求增加远程监控功能。 密闭式蒸汽冷凝水回收技术具有广泛的适用性，可以应用于以蒸汽为间接加热介质的各种行业。涉及化工、淀粉、制油、纺织、食品、制药、造纸和木材加工等以蒸汽加热为主要生产工艺的十几个行业。企业应用后，节能效果显著，产生了巨大的经济效益和社会效益。由于消除了蒸汽的跑冒滴漏，凝结水及其热量的回收利用充分及时，不仅可以大量节约燃料和软化水，使锅炉运行平稳，还可以减少排放污染，改善厂区环境。应用后的系统节能率为20～30%，而投资回收期仅为3～8个月。