蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE

1、 蒸 汽 供 熱 系 統(tǒng) 節(jié) 能 技 術(shù)北京拓峰阿姆斯壯蒸汽管網(wǎng)節(jié)能技術(shù)有限企業(yè) 北京康森阿姆斯壯機(jī)械有限企業(yè)美國節(jié)能聯(lián)盟工業(yè)企業(yè)能效技術(shù)研討會中國武漢 蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第1頁蒸汽供熱系統(tǒng)圖蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第2頁水蒸汽閃蒸汽蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)蒸汽輸送系統(tǒng)蒸汽使用系統(tǒng)凝結(jié)水回收系統(tǒng)蒸汽供熱系統(tǒng)簡圖蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第3頁蒸汽系統(tǒng)效率h系統(tǒng)=h鍋爐 * h管網(wǎng) * h設(shè)備+ 凝結(jié)水回收+ 廢蒸汽回收- 排污（環(huán)境污染）蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第4頁怒 “汽” 沖 天蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第5頁蒸汽疏水閥泄 漏蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第6頁蒸汽凝結(jié)水直排浪費(fèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

2、節(jié)能技術(shù)ASE第7頁國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12712-91供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及蒸汽疏水閥技術(shù)管理要求 蒸汽疏水閥完好率90% 完好率=配置率x合格率 蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第8頁GB/T12712-91國家標(biāo)準(zhǔn)蒸汽供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及疏水閥技術(shù)管理要求合格: 凝結(jié)水回收率60%優(yōu)異: 凝結(jié)水回收率80%蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第9頁20-25%25 - 30%40 - 45%節(jié)能潛力分布蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第10頁一流能效蒸汽系統(tǒng)指標(biāo)80+ % 鍋爐效率95+ % 疏水閥完好率80+ % 凝結(jié)水回收率專業(yè)蒸汽系統(tǒng)維護(hù)蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第11頁蒸汽系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)A. 蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)節(jié)能

3、技術(shù)B. 蒸汽輸送系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)C. 蒸汽使用中節(jié)能技術(shù)D. 凝結(jié)水回收系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)E. 系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第12頁A. 蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)鍋爐本體熱損失排煙熱損失化學(xué)不完全燃燒熱損失機(jī)械不完全燃燒熱損失散熱損失灰渣熱損失鍋爐排污熱損失二次蒸汽熱損失熱水熱損失蒸汽放空熱損失熱力式除氧器排空蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第13頁 鍋 爐 排 煙 溫 度 過 高 FuelAirHeatStack gasesBoiler(cold)(hot)Every 25oC stack temperature reduction saves 1% boiler fuel approximat

4、ely HeatSteamFeed waterReduce stack gas temperature to lowest possible蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第14頁排煙熱損失：煙氣溫度高溫?zé)煔鈺ё郀t膛中大量熱量，考慮到硫化合物腐蝕，針對每臺鍋爐類型和燃料，都有一個最正確排煙溫度范圍。排煙溫度每降低 22-25oC 鍋爐效率提升 1%蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第15頁 燃 料 不 完 全 燃 燒FuelAirHeatHeatStack gasesBoiler(cold)(black)Incomplete combustion wastes more fuel than other t

5、ype of lossesHeatSteamFeed water蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第16頁 鍋 爐 最 佳 燃 燒 區(qū) 間Optimum combustion saves fuel than other type of lossesStack gases O2%Unburnt fuel %(Optimum combustion zone)Boiler Efficiency %蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第17頁 合 理 利 用 鍋 爐 排 污 熱Steam drumFlash Steam to Deaerator Mud drumMake-up water Flash steam & s

6、ensible heat can be recovered from boiler blowdown waterContinuous blowdown Intermittent blowdown 蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第18頁B. 蒸汽輸送系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)輸送系統(tǒng)保溫?zé)釗p失保溫層作用防護(hù)層使用輸送系統(tǒng)泄漏熱損失管道、閥門、法蘭等泄漏輸送系統(tǒng)疏水問題無疏水閥：水擊、腐蝕等疏水閥選型工作不好：直通、漏汽、旁通等輸送管道設(shè)計問題蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第19頁保溫?zé)釗p失實(shí)例15 oC環(huán)境溫度30 m 長鋼制裸管管徑 150 mm蒸汽壓力 7 Kg/cm2燃料損失：煤：50 噸/年燃油：3 萬升/年

7、蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第20頁管 道 水 錘蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第21頁管 道 腐 蝕H20 + CO2 = H2CO3 (Carbonic Acid)Carbonic Acid = High Maintenance蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第22頁C. 蒸汽使用中節(jié)能技術(shù)用汽設(shè)備參數(shù)配置不合理造成損失入口參數(shù)不準(zhǔn)確、蒸汽配給不合理等設(shè)備散熱損失疏水不妥造成損失疏水方式不妥（連接不妥、成組疏水等）疏水閥選型不合理疏水閥背壓過高換熱設(shè)備中存在空氣造成損失無排空氣辦法排氣閥安裝位置不合理 蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第23頁蒸汽系統(tǒng)疏水排氣必要性確保設(shè)備安全運(yùn)行；提升設(shè)備換熱效率；延長設(shè)備

8、使用壽命。蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第24頁驚人蒸汽泄漏損失0.7MPa下測試匯報（假定蒸汽單位成本為70元/噸）蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第25頁空氣對系統(tǒng)效能影響蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第26頁合理疏水與排氣蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第27頁成組疏水與單元疏水蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第28頁疏 水 背 壓 過 高 蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第29頁D.凝結(jié)水回收系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)1.能夠采取間接加熱設(shè)備采取了直接加熱造成凝結(jié)水不能回收2.間接加熱設(shè)備凝結(jié)水未能回收或未能全部回收3.凝結(jié)水回收水質(zhì)及其對鍋爐影響4.凝結(jié)水產(chǎn)生二次蒸汽未能充分利用蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第30頁凝結(jié)水回收意義節(jié)

9、約燃料節(jié)水節(jié)約水處理化學(xué)品降低鍋爐排污熱損失降低環(huán)境污染凝結(jié)水價值普通占蒸汽成本15-35%蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第31頁1.0MPa 時飽和凝結(jié)水成本蒸汽顯熱：676 KJ/Kg凝結(jié)水含熱：676 KJ/Kg蒸汽潛熱： KJ/Kg給水含熱： 85 KJ/Kg總熱： 2680 KJ/Kg損失熱量： 591 KJ/Kg損失熱量占總熱：損失熱量/總熱*100%（熱損失） 591/2680*100%=21.97%損失熱量占蒸汽生產(chǎn)成本：熱損失*燃料成本（熱成本） 21.97%*80%=17.6%損失凝結(jié)水占蒸汽生產(chǎn)成本：熱成本+軟水成本（凝結(jié)水總成本） 17.6%+15%=32.6%蒸汽供熱系統(tǒng)

10、節(jié)能技術(shù)ASE第32頁凝結(jié)水回收方法重力回水背壓回水（余壓回水）加壓回水 開式系統(tǒng) 閉式系統(tǒng)蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第33頁 以疏水閥背壓為動力將凝結(jié)水及閃蒸汽輸送到指定回水點(diǎn)。適合用于加熱蒸汽壓力比較高、回水背壓不太高各種加熱設(shè)備。 特點(diǎn)：不但回收利用了凝結(jié)水價值，而且二次閃蒸汽也得到了充分利用，但對疏水閥質(zhì)量和回水管道設(shè)計要求較嚴(yán)格。疏水閥背壓回水系統(tǒng)蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第34頁開式凝結(jié)水加壓泵回收系統(tǒng) 利用汽（氣）動凝結(jié)水加壓泵將凝結(jié)水加壓輸送，適合用于凝結(jié)水背壓，溫度都較低且凝結(jié)水較分散場所。如：各種罐區(qū)凝結(jié)水和伴熱線凝結(jié)水。 特點(diǎn)：開式系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，汽（氣）動加壓泵含有

11、沒有氣蝕、防爆性能好、無需配電、維護(hù)量小等特點(diǎn)，只有少許閃蒸汽損失。蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第35頁疏水泵閉式回收系統(tǒng) 該系統(tǒng)情況介于上述二種情況之間，加熱蒸汽壓力較低，無法實(shí)現(xiàn)疏水閥背壓回水，且單臺加熱設(shè)備凝結(jié)水量較大，利用汽動凝結(jié)水加壓泵替換疏水閥。凝結(jié)水泵既起到疏水閥作用，同時又可對凝結(jié)水進(jìn)行加壓輸送。 特點(diǎn)：凝結(jié)水和閃蒸汽全部得到回收利用，但只適合用于單臺加熱設(shè)備凝結(jié)水量較大場所。蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第36頁P(yáng)ump trap, if modulated pressure is below 10 psig 凝 結(jié) 水 回 收 系 統(tǒng)蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第37頁E.系統(tǒng)優(yōu)化

12、節(jié)能技術(shù)蒸汽管網(wǎng)壓力等級健全(系統(tǒng)平衡)工藝裝置余熱利用蒸汽輪機(jī)發(fā)電減溫減壓問題蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第38頁 蒸 汽 能 量 損 失Steam ventingHP BoilerMP BoilerPRVPRVMP Steam ConsumersLP Steam ConsumersDeaeratorCondensate Condensate drain Heat losses from hot surfacesSteam leaksFlash Steam Mechanical energy losses HP steam lineMP steam lineLP steam line蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)ASE第39頁 合 理 利 用 蒸 汽 能 量Steam drumHP BoilerMP BoilerPRVPRVSteam TurbineMP Stea