企業(yè)用熱管理

蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能技術Armstrong（中國）公司項目經理石亞奇

蒸汽系統(tǒng)的組成蒸汽系統(tǒng)有五部分組成蒸汽產生系統(tǒng)；蒸汽輸送系統(tǒng)；蒸汽疏水系統(tǒng)；凝結水回收系統(tǒng)；凝結水處理系統(tǒng)。PT水處理單元鍋爐鍋爐除氧器蒸汽凝結水產生系統(tǒng)輸送系統(tǒng)疏水系統(tǒng)凝結水回收系統(tǒng)凝結水處理系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)的效率h系統(tǒng):h鍋爐*h管網*h設備

+凝結水回收 +廢蒸汽回收 -排污（環(huán)境污染）一流能效蒸汽系統(tǒng)指標80+%鍋爐效率95+%疏水閥完好率（GB12712-91）80+%凝結水回收率（GB12712-91）60+%系統(tǒng)熱效率系統(tǒng)基本平衡--蒸汽、水和熱量專業(yè)的蒸汽系統(tǒng)維護國內蒸汽系統(tǒng)現(xiàn)狀蒸汽供熱系統(tǒng)主體——工業(yè)鍋爐系統(tǒng)在用工業(yè)鍋爐總量——>35萬臺耗煤量——3.1億噸/年（不包括熱電廠）熱能利用效率——＜30%（相當于國際先進水平的1/2）節(jié)能潛力——8000萬噸標煤/年（相當于蒸汽系統(tǒng)全年總能耗的1/4）蒸汽用戶普遍存在的問題蒸汽系統(tǒng)不平衡二次蒸汽、余熱不利用跑冒滴漏浪費嚴重大量凝結水不回收關鍵產品質量不合格設計選型管理維護存在較大問題30-35%15-20%45-50%節(jié)能潛力分布蒸汽系統(tǒng)節(jié)能技術A、蒸汽系統(tǒng)平衡的節(jié)能技術B、蒸汽疏水系統(tǒng)的節(jié)能技術C、凝結水回收系統(tǒng)節(jié)能技術D、凝結水處理系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)平衡衡的節(jié)能技術術一、作用從系統(tǒng)和宏觀觀的角度對蒸蒸汽系統(tǒng)進行行科學分析，，把握和甄別別諸如“汽平平衡”，““熱平衡”，，“水平衡””，“壓力平平衡”和“合合理回收與合合理利用”的的系統(tǒng)性問題題，是保證整整個改造方案案“技術路線線”正確的基基礎和必要保保證。二、平衡的要要素1、蒸汽系統(tǒng)統(tǒng)等級的確定定；2、各等級蒸蒸汽產汽點的的確定；3、各等級蒸蒸汽用戶的確確定；4、凝結水回回收情況的確確定；5、鍋爐給水水系統(tǒng)的確定定；6、蒸汽系統(tǒng)統(tǒng)動力裝置的的確定。三、造成系統(tǒng)統(tǒng)不平衡的原原因整體規(guī)劃缺乏乏科學性蒸汽梯級利用用方面“勢能”浪費費的問題蒸汽排空的問問題凝結水未回收收，或未作鍋鍋爐給水使用用無計量系統(tǒng)，，數(shù)據(jù)信息系系統(tǒng)不完善蒸汽能量損失失蒸汽排放高壓鍋爐中壓鍋爐減壓閥減壓閥中壓蒸汽用戶戶低壓蒸汽用戶戶除氧器凝結水凝結水排放散熱損失蒸汽泄漏閃蒸汽機械能量損失失高壓蒸汽管線線中壓蒸汽管線線低壓蒸汽管線線四、解決方案案1、不平衡要要素的解決蒸汽富裕：蒸汽欠缺：2、能量的優(yōu)優(yōu)化利用減溫減壓器、、排污水、放放空蒸汽、凝凝結水排放、、疏水閥設置置不當3、蒸汽系統(tǒng)統(tǒng)的改進合理利用蒸汽汽能量高壓鍋爐中壓鍋爐減壓閥減壓閥汽輪機中壓蒸汽用戶戶低壓蒸汽用戶戶除氧器閃蒸汽凝結水凝結水蒸汽疏水系統(tǒng)統(tǒng)的節(jié)能技術術這是整個系統(tǒng)統(tǒng)診斷和優(yōu)化化改造的首要要環(huán)節(jié)，也是關系整個個系統(tǒng)——“提高蒸汽熱熱能利用效率率，有效回收收凝結水”——的至關重重要的環(huán)節(jié)。。疏水環(huán)節(jié)的作作用阻汽及時連續(xù)排水水排空氣和其它它不凝性氣體體疏水環(huán)節(jié)應考考慮的問題1、凝結水回回收的問題按照GB/T12712-9的5.3款關于于“在蒸汽供供熱系統(tǒng)中，，用汽設備產產生的凝結水水，在技術上上可行經濟合合理的前提下下，必須回收收”的要求，，疏水系統(tǒng)必必須首先考慮慮到凝結水環(huán)環(huán)節(jié)的回收方方式。疏水環(huán)節(jié)應考考慮的問題2、疏水系統(tǒng)統(tǒng)的適應性問問題疏水系統(tǒng)在使使用壽命、耐耐雜質、耐水水擊等適應性性方面提出了了較高的要求求。3、蒸汽系統(tǒng)統(tǒng)排空氣的必必要性保證設備安全全運行；提高設備換熱熱效率；延長設備使用用壽命。疏水環(huán)節(jié)應考考慮的問題疏水環(huán)節(jié)應考考慮的問題4、疏水閥是是疏水系統(tǒng)的的關鍵環(huán)節(jié)疏水閥的作用用就是“阻汽汽排水”。它它是實現(xiàn)疏水水系統(tǒng)全部功功能的主要載載體和基本單單元。可以說說，疏水閥決決定著疏水系系統(tǒng)，凝結水水回收系統(tǒng)乃乃至整個蒸汽汽系統(tǒng)合理運運行的成敗。。我國各類疏水水閥使用現(xiàn)狀狀全部100%正常運行(漏汽率<3%)10%泄漏超標(漏汽率>5%)60%嚴重泄漏(漏汽率>10%)30%許多疏水閥處處于跑汽狀態(tài)態(tài),形同虛虛設驚人的蒸汽泄泄漏損失－0.7MPa下的測試試報告（假定蒸汽單單位成本為70元/噸））阻止蒸汽泄漏漏可節(jié)約蒸汽汽10%-25%國家標準GB/T12712-91供熱系統(tǒng)凝結結水回收及蒸蒸汽疏水閥技術管理要求求蒸汽疏水閥完完好率>90%完好率=配備備率×合格率率國家標準GB/T12712-91蒸汽供熱系統(tǒng)統(tǒng)中，所有產產生凝結水的的用汽點，其其凝結水出口口必須安裝相相匹配的疏水水閥，不允許許用截止閥代代替。疏水閥主主要型型式機械式倒吊桶型，浮浮球型（杠桿桿、自由式）），自由半浮浮球型（UFO）熱靜力式壓力平衡式/波紋管、膜膜盒固體膨脹式/雙金屬片型型液體膨脹式/恒溫疏水閥閥熱動力式圓盤、脈沖型型、迂回型（（迷宮式）1倒吊桶式式2浮球式3熱靜力式(波紋管式)4熱動力式式(圓盤式)四種常見的疏疏水閥疏水閥的制造造標準1、節(jié)能要求求（節(jié)汽率））英國帝國化學學公司疏水閥泄漏試試驗報告疏水閥類型中壓低壓熱動力疏水閥1.09kg/h0.84kg/h倒置桶疏水閥0.44kg/h0.42kg/h壓力平衡熱靜力疏水閥未測0.1kg/h疏水閥的制造造標準2、壽命要求求英國帝國化學學公司疏水閥壽命試試驗報告疏水閥類型中壓1.4MPa熱動力疏水閥12個月倒置桶疏水閥5-7年壓力平衡式疏水閥6個月雙金屬片疏水閥2-3年WhichTrapLivesLongest?01234520406080LifeTestatArmstrongSteamLossLb/HrYearsinServiceDiskInvertedBucket圓盤式倒吊桶式蒸汽泄漏量工作壽命圓盤式和倒吊吊桶式疏水閥閥的壽命對比比曲線疏水閥性能對對比分析從影響疏水閥閥壽命的主要要五種因素分分析；從疏水閥密封封形式上分析析；從閥門修復性性上分析；從受環(huán)境溫度度的影響上分分析；通過各種疏水水閥性能對比比及分析，可可以看出倒置桶式疏水水閥性能最佳佳，壽命最長長，熱動力式疏水水閥最差國家標準GB/T12712-913、疏水閥耐耐背壓性能要要求：機械式：實實際最最高工作背壓壓=0.8××疏水閥實際際工作壓力熱動力式：實實際最高工作作背壓=0.5×疏水閥閥實際工作壓壓力熱靜力式：實實際最高工作作背壓=0.3×疏水閥閥實際工作壓壓力由于考慮凝結結水回收對疏疏水閥耐背壓壓性能的較高高要求，熱動力式和熱熱靜力式疏水水閥均不適用用。國家標準GB/T12712-914、疏水閥疏疏水方式：當用汽設備內內要求不得積積存凝結水時時，應選用能能連續(xù)排放飽飽和凝結水的的機械型蒸汽汽疏水閥。各種疏水閥主主要技術特點點對比WhatDoesICISuggest?帝化工程設計1_IBTraps倒倒置桶疏水水閥——首選選，所有場合合2_F&Ttraps浮球熱靜靜力疏水閥———大排量場場合3_BPThermostatictraps熱靜靜力疏水閥———非關鍵伴伴熱場合4_Bi-metaltraps雙金屬片疏疏水閥——低低壓防凍場合合5_Disktraps熱動力力疏水閥(園園盤式)———不推薦使用帝國化學公司司的推薦凝結水回收系系統(tǒng)節(jié)能技術術凝結水回收系系統(tǒng)作用“承上啟下””的環(huán)節(jié);通過不同回收收方式加以回回收；進行取熱和精精處理，并最最終作為鍋爐爐給水送交鍋鍋爐使用。回收利用凝結結水的意義節(jié)約水資源減少酸、堿耗耗量節(jié)約能源減少除氧器耗耗量減少環(huán)境污染染減少酸堿污水水排放量減少鍋爐煙塵塵、CO2、NOx的排排放量減少熱水排放放污染凝結水回收的的意義除鹽水或軟化化水價值+熱值+排污費-水處理成成本凝結水的直接接價值=凝結水的的直接價值舉例說明下一節(jié)除鹽水價值除鹽水價值約約為6~10元/噸，，包括新鮮水價值1.2~1.4噸/噸噸除鹽水酸堿費用電耗費用酸堿污水處理理費返回熱值、排污費費熱值折合成低壓蒸蒸汽價值約為蒸汽價格格的10%排污費1~3元/噸凝結水價值舉舉例回收50噸/小時凝結水水年運行8000小時年回收利用效效益為：8000×50×14=560萬元/年除鹽水價格：6元/噸噸+蒸汽價格：70元/噸噸+排污費：2元/噸噸-水處理費用：1元/噸噸凝結水的直接接價值=6+70××10%+2-1=14元/噸噸返回節(jié)約水資資源水資源短短缺已成成為經濟濟發(fā)展的的嚴重制制約因素素水是稀缺缺資源水是商品品是戰(zhàn)戰(zhàn)略性的的經濟資資源水利部長長在第三三屆世界界部長級級水論壇壇上的演演講全國669座城城市中400座座供水不不足110座座嚴重缺缺水重視和加加強對水水資源的的配置節(jié)節(jié)約和和保護努力提高高用水效效率和效效益提高水資資源和水水環(huán)境的的承載能能力建設節(jié)水水防污型型社會返回國家標準準GB/T12712-91凝結水回回收率每每提高10%，，系統(tǒng)熱熱效率則則提高1.5%國標規(guī)定定：凝結結水回收收合格率率不得小小于60%凝結水回回收率=年回收的的合格凝凝結水量量年間接加加熱產生生的可被被回收的的凝結水水量×100%凝結水回回收率的的評定標標準凝結水回回收應考考慮的問問題1、回收收方式的的選擇重力回水水背壓回水水（余壓壓回水））加壓回水水以疏水閥閥余壓為為動力將將凝結水水及閃蒸蒸汽輸送送到指定定回水點點。適用用于加熱熱蒸汽壓壓力比較較高、回回水背壓壓不太高高的各種種加熱設設備，對對于疏水水閥的完完好率要要求非常常高。特點：不僅回收收利用了了凝結水水的價值值，而且且二次閃閃蒸汽也也得到了了充分利利用，但但對疏水水閥的質質量和回回水管道道的設計計要求較較嚴格。。疏水閥余余壓回水水系統(tǒng)凝結水泵泵回收系系統(tǒng)利用汽（（氣）動動凝結水水加壓泵泵將凝結結水加壓壓輸送，，適用于于凝結水水余壓，，溫度都都較低且且凝結水水較分散散的場合合。如：：煉油