蒸汽熱力系統(tǒng)節(jié)能潛力簡介

1、蒸汽熱力系統(tǒng)節(jié)能潛力簡介楊曉輝，北京弘泰明慧能源技術(shù)有限公司俗話說，工業(yè)企業(yè)開工四件事：水、電、汽（蒸汽）、氣（壓縮空氣）。蒸汽作為最優(yōu)質(zhì)的二次能源，廣泛應(yīng)用于石油、石化、化工、造紙、包裝印刷、食品、釀造、煙草、鋼鐵、紡織、印染、軍工、醫(yī)藥等領(lǐng)域，占工業(yè)用能的50%以上，部分企業(yè)蒸汽能耗占總能耗的90%以上。石化、煉油、化工、造紙等行業(yè)的蒸汽能效狀況直接決定了單位產(chǎn)值或單位產(chǎn)品的能耗水平。長期以來，由于設(shè)計不合理、系統(tǒng)很復雜、管理不到位、維修不及時，用能狀況十分粗放。很多企業(yè)的蒸汽能效水平可以說“千瘡百孔、觸目驚心”?！笆晃濉逼陂g，中投保為100多家節(jié)能服務(wù)公司擔保的合同能源管理項目，按萬元

2、投資所創(chuàng)造的節(jié)能收益和行業(yè)進行分類，可繪成下圖：顯然，“蒸汽熱力系統(tǒng)節(jié)能改造”項目投資回報最高、回收期最短。正因為蒸汽耗能是工業(yè)企業(yè)的大頭、且節(jié)能空間十分巨大，所以，蒸汽熱力系統(tǒng)節(jié)能是完成“十一五”、 “十二五”及2020減排目標的重點和關(guān)鍵。為什么“蒸汽熱力系統(tǒng)節(jié)能改造”項目節(jié)能空間最大、投資回報最高？因為我國蒸汽熱力系統(tǒng)整體效率極其低下：1） 年耗能量約5億噸標準煤，占全國化石燃料總耗量的1/3以上；2） 整個蒸汽熱力系統(tǒng)的熱能利用率僅30%左右，比發(fā)達國家低25%；3） 每年由于熱效率低下而浪費的能源高達12000萬噸標準煤；4） 輸送效率低于92%的蒸汽管網(wǎng)約占全部蒸汽管網(wǎng)的30%以上

3、，由此每年損失1800萬噸標準煤；5） 蒸汽系統(tǒng)上使用的疏水閥達100萬只以上，60%處于超標準的漏汽狀態(tài)，30%處于嚴重漏汽狀態(tài)，正常工作的只有10%；6） 凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)計極不合理，凝結(jié)水回收率不足30%，浪費大量余熱資源和水資源。那么解決蒸汽熱力系統(tǒng)存在的問題到底缺什么？答案是，既要有優(yōu)良的產(chǎn)品，更需要系統(tǒng)技術(shù)。與蒸汽熱力系統(tǒng)相關(guān)的產(chǎn)品非常多，常見的有疏水閥、減壓閥、溫控閥、減溫器、凝結(jié)水自動泵、排空氣閥、汽水分離器、破真空器、安全閥、過濾器、凝結(jié)水閉式回收機組、高溫凝結(jié)水除鐵機組、高溫凝結(jié)水除油機組等。而系統(tǒng)技術(shù)既包括節(jié)能產(chǎn)品如何選型、如何安裝等基本問題，更包括解決蒸汽熱力系統(tǒng)一系列

4、疑難雜癥的專業(yè)技能。蒸汽熱力系統(tǒng)常見的系統(tǒng)問題有：蒸汽管網(wǎng)水擊；蒸汽管網(wǎng)輸運效率低、損耗大；高熱低用；換熱器積水、效率低、腐蝕嚴重、壽命短；真空破壞；疏水閥泄露；低壓差、大排量工況的疏水；凝結(jié)水管網(wǎng)普遍存在的逆向流和非同程流；間歇式工作換熱器如何及時排除不凝性氣體；凝結(jié)水管網(wǎng)憋壓和水擊；凝結(jié)水含油、含鐵；等等。解決上述系統(tǒng)問題，既需要從系統(tǒng)的視角和全局角度分析蒸汽熱力系統(tǒng)的特點，也離不開長期一線工作積累的豐富經(jīng)驗。其中蒸汽熱力系統(tǒng)的特點可概括為：1） 飽和蒸汽釋放潛熱后即凝結(jié)成對應(yīng)壓力的飽和水；2） 蒸汽管網(wǎng)并非人們想象的只是氣體管網(wǎng)，而是由蒸汽、凝結(jié)水、不凝性氣體和污物等組成的多相流；3） 衡量蒸汽品質(zhì)的參數(shù)有：正確的蒸汽壓力及溫度；干燥度；干凈（污垢和其他固體物質(zhì)積聚在換熱面會增加熱阻）；不含空氣（空氣熱阻很大，阻礙傳熱）；4） 凝結(jié)水流動過程中，只要有壓降，就有閃蒸（二次蒸汽）；所以，凝結(jié)水管網(wǎng)也非人們想象的只是水管網(wǎng)，而是充滿閃蒸汽的兩相流；5） 用汽壓力并非越高越好，而是在滿足用戶要求的情況下，越低越好；用汽壓力越低，可用熱（汽化潛熱）越多，排放熱（凝結(jié)水顯熱）越少；用汽壓力越高，可用熱（汽化潛熱）越多，排放熱（凝結(jié)水顯