高温冷凝水回收装置

密闭式蒸汽冷凝水回收循环系统

概述
　　大多数企业在冷凝水回收系统中采用传统的开式回收系统，所面临的问题主要体现在未能充分合理地利用高温饱和冷凝水的热能，无法克服严重的水泵汽蚀现象，在多参数蒸汽使用压力下，非同期使用用汽设备的冷凝水回收时，经常出现汽塞、水锤和压力不均等现象，同时，不能在各种条件下进行疏水阀合理选型。其冷凝水收集箱是开口式的，冷凝水和大气相通，由于压降闪蒸造成系统产生大量二次闪蒸汽，散失了部分热量，为防止输送水泵汽蚀又兑入冷水，回收水温仅在70℃左右。

开式冷凝水回收系统工艺简图

密闭式蒸汽冷凝水回收循环系统的解决办法 

1.详尽的用汽设备热负荷调查 

    用汽设备的热负荷是企业经常弄不清的数据，由此造成供汽管网设计、疏水阀选型、回收管网设计的不准确。致使设备完成同一加热过程时，蒸汽耗量过大，并产生汽阻、水击等不良影响。我公司通过对用汽设备热负荷的详尽调查，完成从锅炉——蒸汽管网——用汽设备——疏水系统（集水点）——回收管网——回收泵站——锅炉的热力循环系统的周密设计，保证热力系统接近完善的能源梯级利用程度。 

2.热力系统匹配条件下的疏水阀选型 

设备原有的疏水阀选型条件不尽相同，有的由设计院根据开式回收方法选型设计，导致采用密闭式回收技术时，管网压差减小,疏水排量下降；有的企业根据用汽设备疏水管径自己配置，没有按照压差和排量选取疏水阀排放口直径，造成疏水阀排量过大或过小，出现漏汽或开旁通管的浪费现象。我公司根据闭式热力循环条件下的差压参数和排量参数，并考虑换热器的类型来选择疏水阀，以达到*合理系统匹配。

3.集水点的选择及设备应用

集水点的确定应考虑用汽设备的集中性、设备的用汽压力相对一致性及管理的方便性，用汽设备相对集中、设备的用汽压力相对一致（压差0.15MPa以内）及管理的方便的可设为同一个回收点。回收点采用高温凝结水汽压回收装置进行闭式回收蒸汽冷凝水，并加压输送至回收管网。

4.全密闭的回收泵站 

回收系统的完善程度和回收温度的高低，取决于回收泵站的密闭程度。我公司为保证热力系统的完善程度，回收泵站的设计基于以下三点考虑： 

4.1 闪蒸系统 

    用汽设备蒸汽使用压力超过0.8MPa时，其回收管网增设闪蒸系统，一是降低冷凝水饱和温度，使其低于离心泵*高承受的叶轮温度（150℃以下）；二是提高闪蒸汽利用品位，使闪蒸压力排放的二次蒸汽尽量满足企业其它设备用汽压力等级要求。

4.2 增压系统 

泵站集水罐设定压力小于0.2MPa,回收率小于10%,且低压用汽设备用汽压力要求大于集水罐设定压力，用汽量大于2倍闪蒸量时，采用喷射热泵增压系统，以新蒸汽为主汽源的喷射热泵引射闪蒸汽，使混合汽达到规定压力参数后，供低压蒸汽用户使用。该系统由于流量和压力匹配合理，热能利用更充分，对疏水更有利。 

4.3 锅炉自动高温给水泵防汽蚀装置 

锅炉自动高温给水泵防汽蚀装置采取加压罐增压原理，集水罐确保蒸汽冷凝水顺利回收，并自动排放不凝性气体；加压罐解决离心泵在泵送高温饱和冷凝水时的防汽蚀水头，锅炉自动高温给水泵防汽蚀控制器自动根据凝水温度计算出防汽蚀水头并控制加压罐压力及水泵的安全运行。

锅炉自动高温给水泵防汽蚀装置保证了所配水泵叶轮、轴承在其耐温条件下的饱和冷凝水无汽蚀输送，使普通水泵正常输送水温提高50℃以上。 

以防汽蚀装置为主体的回收泵站，根据现场条件，可立式布置，也可卧式布置；根据企业经济条件可配备进口水泵，也可配备国产水泵；配备回水水位、供水水位、超压及超水位报警、自动不凝气排放等全套PLC及变频控制系统，占地小，全自动运行。 

闭式冷凝水回收系统工艺简图

适用范围

啤酒、烟草、造纸、纺织、印染、化纤、木材、化工、橡胶、汽车、建材、宾馆、采暖等行业。

冷凝水的性质

 1 热力学特性 

 蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成，通常用汽设备只利用蒸汽的潜热，释放潜热后的蒸汽还原成同温度的饱和水，即拥有显热的冷凝水。 

 饱和冷凝水在蒸汽压力0.1-0.9MPa下占蒸汽热能的15.6～26.7%，使用蒸汽压力越高，排放的冷凝水热能价值越大。        

 饱和冷凝水输送过程中因压降而存在着不可避免的闪蒸，冷凝水的闪蒸汽并不是压降至大汽压时才发生的，而是降至大汽压时闪蒸量*大。闪蒸过程是一种汽水共溶状态，并随压力和温度改变而相互转化，这导致冷凝水回收利用的复杂性。 

2 品质

 理论上冷凝水是较好的蒸馏水，*适合重新作为锅炉给水。 

 换热设备频繁的蒸汽启停，产生热应力拉伸而导致设备泄漏，造成混入不纯物质或不凝气时，冷凝水将产生二次污染。 

 冷凝水回收要针对污染状态决定采用何种处理方法。 

 锅炉给水的软化，除氧工艺是否完善和回收管网的严密程度，是冷凝水污染程度大小的主要原因。 

冷凝水闭式回收系统效益

1.与开式回收方式相比，减少因疏水背压的降低造成的闪蒸损失。闪蒸量占冷凝水量15%以下。 

    2.用汽设备均背压条件下运行，减少换热设备变工况运行时的蒸汽泄漏量。 

    3.回收冷凝水直接进锅炉，提高锅炉供水温度50℃以上；直接进除氧器， 二次闪蒸和本身的高温，可以减少除氧器的蒸汽供给量。 

    4.节约水及软化水处理费用。

    5.减少锅炉排污率（一般与冷凝水回收率一致）。 

    6.增加锅炉单位时间的产汽量，提高锅炉出力，稳定汽压。

    7.减少跑、冒、滴、漏而产生的热污染，改善工作环境。 

8.能源利用率的提高，缩短了锅炉的运行时间，降低了烟尘排放量。

锅炉自动高温给水泵防汽蚀装置

锅炉系统正常运行时，凝结水从用热设备中排出，经疏水装置、共网装置等专用疏水设备顺利引入闪蒸器。根据需要可进行二次汽分离利用。分离后的凝结水引入回水罐，经防汽蚀处理后高温凝结水被高温泵直接送到锅炉汽包或除氧。锅炉自动高温给水泵防汽蚀控制器自动根据凝水温度计算出防汽蚀水头并控制加压罐压力及水泵的安全运行。基本实现锅炉产多少汽便可回多少水的汽—水平衡（不考虑系统中跑冒滴漏现象）。系统不会产生氧腐蚀，凝结水也不会被二次污染。整个回收过程在闭式状态下运行。

型号规格

输水量（T/h）

扬程（m）

*高回收温度（℃）

电机功率（KW）

A

B

H

凝水入口

凝水出口

LNBH4-36

4

36

150

1.5

1980

1260

2420

DN50

DN40

LNBH8-36

8

2.2

LNBH12-36

12

3

LNBH4-100

4

100

4

2180

1460

2520

DN50

DN50

LNBH8-100

8

7.5

LNBH12-100

12

11

LNBH4-150

4

150

7.5

2380

1660

2620

DN50

DN50

LNBH8-150

8

11

LNBH12-150

12

15

高温凝结水汽压回收装置

高温凝结水汽压回收装置特点

体积小，能减小占地及土建投资。

高度低，可平面布置及半地下布置。

能恒温，节约能耗，保持用热设备稳定。

自动运行，无须专人看管，省人力。

高温凝结水汽压回收装置工作原理

恒温收水 

1、在恒温收水过程中，进汽电磁阀4和单向止回阀7关闭，排汽电磁阀和连通止回阀6开启。 

水位充满 

2、加压罐水位升到设定值。 

进汽压送 

3、进汽电磁阀4和单向止回阀7开启，排汽电磁阀和连通止回阀6关闭，凝结水压出，水位降至设定值。 

排汽充水 

4、进汽电磁阀4和单向止回阀7关闭，排汽电磁阀和连通止回阀6开启，于是又重复上述各阶段的动作过程。 

高温凝结水汽压回收装置型号性能表

注：工作蒸汽压可按此方法计算：

    工作蒸汽压力=输送段的管道阻力+扬程高度的静压+0.2Mpa的高于输出段压差

卧式高温凝结水汽压回收装置外形尺寸

单位：mm

卧式高温凝结水汽压回收装置接管管径、底座尺寸、容器公称直径

单位：mm

立式高温凝结水汽压回收装置外形尺寸表

                                                                单位：mm