蒸汽冷凝水的回收利用

1、蒸汽冷凝水的回收利用蒸汽冷凝水的回收利用合肥總廠工務(wù)部合肥總廠工務(wù)部 20122012年年* *月月* *日日一、蒸汽的基礎(chǔ)知識(shí)二、為什么要回收冷凝水三、冷凝水的排除-疏水閥四、從換熱設(shè)備中排除冷凝水目目 錄錄一、蒸汽的基本知識(shí)一、蒸汽的基本知識(shí) 煮煮 鍋鍋 煮煮 鍋鍋 鍋鍋 爐爐 給給 水水 泵泵 給給 水水 箱箱 補(bǔ)補(bǔ) 給給 水水水箱水箱 冷冷 凝凝 水水 冷冷 凝凝 水水 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 蒸蒸 汽汽 過過 程程 設(shè)設(shè) 備備 空空 間間 加加 熱熱 系系 統(tǒng)統(tǒng)1 1、典、典 型型 的的 蒸蒸 汽汽 流流 程程2 2、蒸汽的產(chǎn)生、蒸汽的產(chǎn)生蒸汽汽泡水壺內(nèi)的蒸汽空間凝結(jié)的蒸汽 焓焓 (

2、kJ/kg) 全 熱 能 壓壓 力力 (bar g) 潛潛 熱熱 能能 顯顯 熱熱 能能 全熱能全熱能全熱焓全熱焓= =潛熱焓潛熱焓+ +顯熱焓顯熱焓潛熱：潛熱：指由水變成蒸汽所吸收的熱量，蒸汽壓力越高潛熱愈小。指由水變成蒸汽所吸收的熱量，蒸汽壓力越高潛熱愈小。顯熱：顯熱：指水本身的熱量指水本身的熱量( (如如1010升到升到20 20 ，10 10 所吸收的熱量），蒸汽壓所吸收的熱量），蒸汽壓 力越高，顯熱越大。力越高，顯熱越大。3 3、飽和蒸汽的能量、飽和蒸汽的能量 壓壓 力力 (bar g) 溫溫 度度 (oC)蒸汽壓力越高，溫度就越高蒸汽壓力越高，溫度就越高4 4、飽和蒸汽的壓力、飽和

3、蒸汽的壓力與與溫度關(guān)系溫度關(guān)系 壓壓 力力 (bar g) 比比 容容 (m3/kg)蒸汽壓力越高、同質(zhì)量的的蒸汽體積越小蒸汽壓力越高、同質(zhì)量的的蒸汽體積越小5 5、飽和蒸汽的壓力、飽和蒸汽的壓力 比容關(guān)系比容關(guān)系1 1）正確的蒸汽流量）正確的蒸汽流量2 2）合適的壓力和溫度）合適的壓力和溫度（滿足制程的需要）（滿足制程的需要）3 3）干燥）干燥（不能含有水分）（不能含有水分）4 4）干凈）干凈（污垢等積聚在換熱面會(huì)增加熱阻）（污垢等積聚在換熱面會(huì)增加熱阻）5 5）不能含空氣）不能含空氣（空氣熱阻很大，減少傳熱（空氣熱阻很大，減少傳熱 ） 6 6、高品質(zhì)的蒸汽、高品質(zhì)的蒸汽的特性的特性1 1

4、高壓輸送，低壓使用高壓輸送，低壓使用（最大的利用潛熱及保持蒸汽干度）（最大的利用潛熱及保持蒸汽干度）2 2 正確選擇管道口徑正確選擇管道口徑3 3 正確的管路安裝，防止水錘正確的管路安裝，防止水錘4 4 所有蒸汽主管應(yīng)有效保溫所有蒸汽主管應(yīng)有效保溫7 7、正確蒸汽分配系統(tǒng)應(yīng)該、正確蒸汽分配系統(tǒng)應(yīng)該二、為什么回收冷凝水二、為什么回收冷凝水1 1 冷凝水是極有價(jià)值的資源。冷凝水是極有價(jià)值的資源。 （其含有的熱量是回收的（其含有的熱量是回收的最佳理由最佳理由）2 2 可以降低水處理費(fèi)用，減少鍋爐排污可以降低水處理費(fèi)用，減少鍋爐排污3 3 可以避免冷凝水排放的巨大費(fèi)用可以避免冷凝水排放的巨大費(fèi)用4 4

5、 減少鍋爐補(bǔ)水，降低水費(fèi)減少鍋爐補(bǔ)水，降低水費(fèi) 總的效果：可以節(jié)約約總的效果：可以節(jié)約約20%20%以上的燃料以上的燃料為什么要回收冷凝水為什么要回收冷凝水? ? 回回 收收 冷冷 凝凝 水水 壓壓 力力 (bar g) 焓焓 (kJ/kg) 蒸蒸 汽汽 全全 熱熱 能能 蒸蒸 汽汽 潛潛 熱熱 能能 冷冷 凝凝 水水 中中 的的 能能 量量 大大 氣氣 壓壓 力力 下下 冷冷 凝凝 水水 的的 能能 量量 可可 供供 二二 次次 蒸蒸 汽汽 的的 能能 量量 回回 收收 冷冷 凝凝 水水 的的 總總 節(jié)節(jié) 約約= = 燃燃 料料 + + 水水 + + 水水 處處 理理 還 有 其 它.三：三

6、： 冷凝水的排除冷凝水的排除- - 疏水閥疏水閥 1 1、為、為 什什 么么 需需 要要 蒸蒸 汽汽 疏疏 水水 閥閥? ? 2 2、蒸汽疏水閥的種類、蒸汽疏水閥的種類機(jī)機(jī) 械械 式式 疏疏 水水 閥閥熱熱 動(dòng)動(dòng) 力力 疏疏 水水 閥閥熱熱 靜靜 力力 疏疏 水水 閥閥 工作原理：工作原理：主要感應(yīng)蒸汽和冷凝主要感應(yīng)蒸汽和冷凝水的水的密度密度的不同，利用的不同，利用“浮球浮球”和和“浮筒浮筒”來操作閥的開關(guān)。來操作閥的開關(guān)。1 1）機(jī)械式疏水閥）機(jī)械式疏水閥： 浮球式蒸汽疏水閥的工作：浮球式蒸汽疏水閥的工作：起起 機(jī)機(jī) 階階 段，段， 熱熱 靜靜 力力 排排 空空 裝裝 置置 允允 許許 空空

7、 氣氣 通通 過，過， 其其 它它 時(shí)時(shí) 間間 高高 溫溫 冷冷 凝凝 水水 使使 排排 空空 裝裝 置置 關(guān)關(guān) 閉，閉， 空空 氣氣 無(wú)無(wú) 法法 通通 過。過。冷冷 凝凝 水水 到到 達(dá)達(dá) 疏疏 水水 閥，閥， 浮浮 球球 升升 起，起， 閥閥 門門 打打 開開。 熱熱 態(tài)態(tài) 冷冷 凝凝 水水 使使 排排 氣氣 閥閥 關(guān)關(guān) 閉。閉。 冷冷 凝凝 水水 以以 飽飽 和和 溫溫 度度 排排 出。出。蒸蒸 汽汽 到到 達(dá)達(dá) 疏疏 水水 閥，閥， 浮浮 球球 下下 沉，沉， 閥閥 門門 關(guān)關(guān) 閉。閉。破破 蒸蒸 汽汽 汽汽 鎖鎖 裝裝 置置 和和 熱熱 靜靜 力力 排排 空空 閥閥 123 浮浮 球

8、球 疏疏 水水 閥閥 的的 特特 點(diǎn)點(diǎn)在飽和溫度下連續(xù)排放冷凝水，排量大在飽和溫度下連續(xù)排放冷凝水，排量大 能適應(yīng)高低負(fù)荷的變化，不受壓力變化的影響能適應(yīng)高低負(fù)荷的變化，不受壓力變化的影響不受工作壓力波動(dòng)的影響不受工作壓力波動(dòng)的影響, ,適用壓力范圍廣適用壓力范圍廣本體結(jié)實(shí)本體結(jié)實(shí), ,不受震動(dòng)和水錘的影響不受震動(dòng)和水錘的影響, ,使用壽命長(zhǎng)使用壽命長(zhǎng). .可以水平和垂直安裝可以水平和垂直安裝優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn): :在暴露狀態(tài)下易結(jié)冰在暴露狀態(tài)下易結(jié)冰, , 需要保溫。需要保溫。缺缺 點(diǎn)點(diǎn): : 浮浮 球球 疏疏 水水 閥閥 的的 應(yīng)用應(yīng)用 主要應(yīng)用于是蒸汽空間小，換熱要求主要應(yīng)用于是蒸汽空間小，換熱

9、要求高的設(shè)備。高的設(shè)備。例如：例如：換熱器換熱器, ,空間加熱器空間加熱器, ,制程鍋等制程鍋等 在小的空間中產(chǎn)生大量冷 凝水 冷凝水的積聚會(huì)引起溫 度的波動(dòng) 浮 球 疏 水 閥 = 在 正 壓 差下高效排放冷凝水 典型應(yīng)用：加熱單元典型應(yīng)用：加熱單元（加熱器組和干燥器） 蒸蒸 汽汽 疏 水 閥 組 垂 直 安 裝 的 浮 球 疏 水 閥 組典型應(yīng)典型應(yīng) 用用: : 換換 熱熱 器器 蒸 汽 浮 球 疏 水 閥 及 其 檢 測(cè) 儀 管 殼 式 換 熱 器 氣 動(dòng) 控 制 閥 汽 水 分 離 器 截 止 閥 溫 度 探 頭 工作原理：工作原理：冷凝水通過疏水閥時(shí)冷凝水通過疏水閥時(shí)產(chǎn)生產(chǎn)生二次蒸汽

10、二次蒸汽，高速運(yùn)動(dòng)的二次蒸，高速運(yùn)動(dòng)的二次蒸汽產(chǎn)生汽產(chǎn)生低壓區(qū)低壓區(qū)來控制閥的開關(guān)。來控制閥的開關(guān)。2 2）熱動(dòng)力疏水閥：熱動(dòng)力疏水閥： 熱熱 動(dòng)動(dòng) 力力 疏疏 水水 閥閥 的的 工工 作作 1234 啟啟 動(dòng)動(dòng) 時(shí)時(shí), , 進(jìn)進(jìn) 口口 壓壓 力力 使使 碟碟 片片 升升 起起, , 空空 氣氣 和和 冷冷 態(tài)態(tài) 冷冷 凝凝 水水 通通 過過. . 當(dāng)當(dāng) 熱熱 的的 冷冷 凝凝 水水 通通 過過 疏疏 水水 閥閥 時(shí)時(shí), , 由由 于于 壓壓 力力 降降 產(chǎn)產(chǎn) 生生 二二 次次 蒸蒸 汽汽, , 在在 碟碟 片片 下下 方方 產(chǎn)產(chǎn) 生生 低低 壓壓, , 使使 碟碟 片片 向向 閥閥 座座 移

11、移 動(dòng)動(dòng) 同同 時(shí)時(shí) 二二 次次 蒸蒸 汽汽 在在 碟碟 片片 上上 方方 積積 聚聚, , 式式 碟碟 片片 下下 閥閥 座座 移移 動(dòng)動(dòng), , 關(guān)關(guān) 閉閉 疏疏 水水 閥閥. . 由由 于于 閥閥 蓋蓋 的的 散散 熱熱, , 碟碟 片片 上上 方方 的的 二二 次次 蒸蒸 汽汽 冷冷 凝凝. . 碟碟 片片 升升 起起, , 循循 環(huán)環(huán) 重重 復(fù)復(fù). . 熱熱 動(dòng)動(dòng) 力力 疏疏 水水 閥閥 的的 特特 點(diǎn)點(diǎn)過過 低低 的的 進(jìn)進(jìn) 口口 壓壓 力力 和和 過過 高高 的的 背背 壓壓 使使 疏疏 水水 閥閥 無(wú)無(wú) 法法 正正 常常 工工 作作低溫環(huán)境，會(huì)造成閥開關(guān)頻繁。低溫環(huán)境，會(huì)造成閥開

12、關(guān)頻繁。優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn): :p 閥本體結(jié)實(shí)、重量輕，使用壽命長(zhǎng)，安裝費(fèi)用低閥本體結(jié)實(shí)、重量輕，使用壽命長(zhǎng)，安裝費(fèi)用低p 操作壓力范圍大操作壓力范圍大p 抗過熱、水錘、冷凍和震動(dòng)抗過熱、水錘、冷凍和震動(dòng)p 碟片工作時(shí)發(fā)出的碟片工作時(shí)發(fā)出的“喀嚓喀嚓”聲聲, ,幫助判斷疏水閥的性能幫助判斷疏水閥的性能p 附有空氣排除的碟片，可防止空氣阻塞附有空氣排除的碟片，可防止空氣阻塞缺缺 點(diǎn)點(diǎn): : 熱熱 動(dòng)動(dòng) 力力 疏疏 水水 閥閥 的的 典典 型型 應(yīng)應(yīng) 用用 蒸蒸 汽汽 主主 管管 的的 疏疏 水水 夾夾 套套 式式 管管 線線 的的 伴伴 熱熱 工作原理：工作原理：利用冷凝水和蒸汽之利用冷凝水和蒸汽之間的

13、間的溫度差溫度差，來操作疏水閥的感應(yīng)，來操作疏水閥的感應(yīng)元件而控制閥門的開關(guān)。元件而控制閥門的開關(guān)。3 3）熱靜力疏水閥：熱靜力疏水閥：冷凝水在排放前必須冷卻到冷凝水在排放前必須冷卻到飽和溫度飽和溫度以下。以下。 壓力平衡式熱靜力疏水閥的工作壓力平衡式熱靜力疏水閥的工作123 起起 機(jī)機(jī) 時(shí)時(shí), , 空空 氣氣 和和 冷冷 凝凝 水水 進(jìn)進(jìn) 入入 疏疏 水水 閥閥 并并 能能 自自 由由 排排 放放. . 在在 冷冷 態(tài)態(tài) 時(shí)時(shí), , 疏疏 水水 閥閥 是是 常常 開開 的的. . 當(dāng)當(dāng) 冷冷 凝凝 水水 溫溫 度度 接接 近近 蒸蒸 汽汽 溫溫 度度, , 密密 封封 囊囊 加加 熱熱, ,

14、 內(nèi)內(nèi) 部部 填填 充充 液液 蒸蒸 發(fā)發(fā) 膨膨 脹脹, , 克克 服服 外外 部部 壓壓 力力 關(guān)關(guān) 閉閉 閥閥 門門. . 從從 而而 避避 免免 蒸蒸 汽汽 的的 直直 接接 排排 放放. . 當(dāng)當(dāng) 冷冷 凝凝 水水 冷冷 卻卻, , 密密 封封 囊囊 內(nèi)內(nèi) 的的 填填 充充 液液 收收 縮縮, , 閥閥 門門 再再 次次 打打 開開. . 冷冷 凝凝 水水 排排 放放, , 循循 環(huán)環(huán) 重重 復(fù)復(fù). . 壓壓 力力 平平 衡衡 式式 熱熱 靜靜 力力 疏疏 水水 閥閥 的的 特特 點(diǎn)點(diǎn) 冷凝水排放溫度低于飽和溫度冷凝水排放溫度低于飽和溫度, ,為了避免為了避免設(shè)備積水設(shè)備積水, ,必須

15、在疏水閥前加冷卻段。必須在疏水閥前加冷卻段。優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn): :p 體積小、重量輕、安裝空間小、排量大體積小、重量輕、安裝空間小、排量大p 排空氣好排空氣好p 抗腐蝕，耐水錘、過熱和低溫抗腐蝕，耐水錘、過熱和低溫p 根據(jù)工作壓力的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)根據(jù)工作壓力的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)缺缺 點(diǎn)點(diǎn): : 蒸蒸 汽汽 伴伴 熱熱 管管 線線 小小 型型 的的 過過 程程 設(shè)設(shè) 備備壓力平衡式熱靜力疏水閥的應(yīng)用壓力平衡式熱靜力疏水閥的應(yīng)用 3、蒸汽疏水閥的選擇 應(yīng)用情況 系統(tǒng)的壓力和溫度 背壓情況 設(shè)備的類型 工作的環(huán)境,如冷凍、震動(dòng)、水錘等 對(duì)排空氣的要求 蒸蒸 汽汽 疏疏 水水 閥閥 選選 型型 表表: : 飽飽 和

16、和 蒸蒸 汽汽 外外 流流 加加 熱熱 器器 底底 部部 盤盤 管管 主主 管管 疏疏 水水 換換 熱熱 器器 夾夾 層層 鍋鍋 空空 氣氣 加加 熱熱 組組 閃閃 蒸蒸 罐罐 設(shè)設(shè) 備備 伴伴 熱熱 非非 關(guān)關(guān) 鍵鍵 防防 凍凍 結(jié)結(jié) 關(guān)關(guān) 鍵鍵 伴伴 熱熱 伴伴 熱熱 線線 和和 夾夾 套套 管管 盤盤 管管 輻輻 射射AHUAHU 加加 熱熱 器器 組組 換換 熱熱 器器 輻輻 射射 板板TDTD(BP)(BP)FTFT(IB+AV)(IB+AV)BPBP(TD)(TD)BPBP(SM)(SM)TDTD(BP)(BP)BPBP(FT)(FT)BPBPFTFT(IB+AV)(IB+AV)F

17、TFT(BP)(BP)BPBP(SM)(SM) 空空 間間 加加 熱熱 儲(chǔ)儲(chǔ) 槽槽FTFT(IB+AV)(IB+AV) 滾滾 筒筒FT- FT- 浮浮 球球 疏疏 水水 閥閥 TD- TD- 熱熱 動(dòng)動(dòng) 力力 疏疏 水水 閥閥 BP- BP- 壓壓 力力 平平 衡衡 式式 熱熱 靜靜 力力 疏疏 水水 閥閥SM- SM- 雙雙 金金 屬屬 疏疏 水水 閥閥 IB- IB- 倒倒 吊吊 桶桶 疏疏 水水 閥閥 AV- AV- 蒸蒸 汽汽 排排 空空 氣氣 閥閥 注：注：( ) ( ) 表表 示示 可可 以以 替替 代代 的的 第第 二二 選選 擇擇四：從換熱設(shè)備中排除冷凝水四：從換熱設(shè)備中排除冷

18、凝水 1 1、換熱設(shè)備積水的危害、換熱設(shè)備積水的危害換換 熱熱 器器 積積 水水 會(huì)會(huì) 引引 起起: : 減減 少少 熱熱 量量 輸輸 出出 控控 制制 閥閥 振振 蕩蕩 產(chǎn)產(chǎn) 品品 質(zhì)質(zhì) 量量 出出 現(xiàn)現(xiàn) 問問 題題 腐腐 蝕蝕 水水 錘錘 設(shè)設(shè) 備備 變變 形形 和和 損損 壞壞 設(shè)設(shè) 備備 和和 管管 道道 產(chǎn)產(chǎn) 生生 冷冷 凍凍 和和 熱熱 應(yīng)應(yīng) 力力2 2、冷凝水回收系統(tǒng)的壓差：、冷凝水回收系統(tǒng)的壓差：P1P2P1 P2流動(dòng)流動(dòng)P1P2P1 P2疏水閥前后沒有正的壓差會(huì)使冷凝水無(wú)法排除，疏水閥前后沒有正的壓差會(huì)使冷凝水無(wú)法排除， 引起引起失流失流。2.2.水錘或腐水錘或腐蝕導(dǎo)致蝕導(dǎo)致設(shè)備設(shè)備損壞損壞無(wú)法流通無(wú)法流通P1 P21.1.控制控制問題問題1）冷凝水回收系統(tǒng)負(fù)壓差的原因：）冷凝水回收系統(tǒng)負(fù)壓差的原因：3. 3. 高度高度壓力壓力2）冷凝水回收系統(tǒng)負(fù)壓