空調(diào)凝結(jié)水回收器防背壓改造

王 濤，鄭東升，王 超

（河南中煙黃金葉生產(chǎn)制造中心， 河南 鄭州 450000）

引言

河南中煙黃金葉生產(chǎn)制造中心動(dòng)力部有47組工藝空調(diào)機(jī)組（如圖1所示），擔(dān)負(fù)著制絲部、卷包部生產(chǎn)過(guò)程中溫濕度調(diào)節(jié)工作?？照{(diào)機(jī)組是利用鍋爐產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行升溫調(diào)節(jié)，給空調(diào)機(jī)組輸送蒸汽管道內(nèi)的凝結(jié)水，以及加熱換熱器內(nèi)蒸汽冷凝后產(chǎn)生的凝結(jié)水必須及時(shí)排出，否則會(huì)造成蒸汽管道產(chǎn)生水擊，引起生產(chǎn)事故，同時(shí)蒸汽中含大量水也會(huì)影響空調(diào)加熱效果。

圖1 工藝空調(diào)機(jī)組

現(xiàn)有空調(diào)凝結(jié)水回收方式是自流式，即通過(guò)管道引入凝結(jié)水回收器。但在日常運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)凝水管道內(nèi)集水，造成凝結(jié)水回收不暢，并且蒸汽管道疏水閥組經(jīng)常發(fā)生水擊，由此引起的漏水事故多次發(fā)生，嚴(yán)重威脅設(shè)備的安全運(yùn)行。

凝結(jié)水管道內(nèi)集水還通過(guò)加濕器回流到空調(diào)機(jī)組箱內(nèi)，影響加濕器的加濕效果（如圖2所示）。返入空調(diào)機(jī)箱內(nèi)的凝結(jié)水，經(jīng)空調(diào)箱下部排水管直接排入地溝（如圖3所示），一定溫度的凝結(jié)水不能回收利用，不但造成熱能和水資源浪費(fèi)，而且還污染環(huán)境。

圖2 冷凝水通過(guò)加濕器回流到空調(diào)機(jī)箱

圖3 冷凝水通過(guò)排水管直接排入地溝

1 原因分析

通過(guò)對(duì)空調(diào)凝結(jié)水回收系統(tǒng)排查，發(fā)現(xiàn)技改時(shí)把空調(diào)和制絲兩個(gè)凝結(jié)水回收器排放散管串聯(lián)在一起安裝。空調(diào)凝結(jié)水回收方式設(shè)計(jì)為自流式，凝結(jié)水回水溫度50～75℃，回到凝結(jié)水回收器內(nèi)只發(fā)生蒸發(fā)，不產(chǎn)生沸騰，不可能產(chǎn)生較大背壓。而制絲凝結(jié)水回收方式為壓力回收，凝結(jié)水回水壓力設(shè)計(jì)0.6 MPa,回水溫度150℃，高溫凝結(jié)水先進(jìn)入閃蒸灌內(nèi)，擴(kuò)容降壓，汽水分離，分離后的高溫凝結(jié)水進(jìn)入凝水回收器，回收器內(nèi)有0.05～0.08 MPa的壓力，存在背壓。兩個(gè)凝結(jié)水回收器放散管串聯(lián)在一起導(dǎo)致制絲工藝凝結(jié)水回收器內(nèi)的壓力串入空調(diào)凝水回收器內(nèi)，造成空調(diào)系統(tǒng)形成背壓。

因兩個(gè)凝結(jié)水回收器放散管串聯(lián)在一起，致使空調(diào)凝結(jié)水回收器內(nèi)產(chǎn)生背壓，凝結(jié)水回收不暢，造成多臺(tái)空調(diào)蒸汽疏水系統(tǒng)發(fā)生水擊，并導(dǎo)致泄露事故，維修量急劇增加，同時(shí)也造成嚴(yán)重的安全隱患，圖4箭頭所指為疏水閥組泄露點(diǎn)。凝水管道內(nèi)大量集水，而空調(diào)加濕器疏水閥組沒(méi)有安裝止回閥，使凝水管道內(nèi)的水返回空調(diào)機(jī)組內(nèi)，每小時(shí)至少有1噸多的凝結(jié)水返入空調(diào)箱內(nèi)，返入空調(diào)箱的凝結(jié)水，通過(guò)空調(diào)箱下部排水管排入地溝，優(yōu)質(zhì)的凝結(jié)水不能回收利用，造成能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

圖4 疏水閥泄露點(diǎn)

2 改造方案

在上述原因分析的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的提出了改造措施，并制定了改造方案。

1）切斷空調(diào)凝結(jié)水回收器與制絲凝結(jié)水回收器相通DN50的放散聯(lián)通管，使之相互獨(dú)立，消除空調(diào)凝水回收器內(nèi)形成背壓的條件。

2）空調(diào)凝水回收器頂部出口加裝DN50閥門，原放散管引致回收器調(diào)壓器排放管上，如出現(xiàn)負(fù)壓便于調(diào)節(jié)真空度。

3）原來(lái)壓力表更換成壓力真空表，以便檢測(cè)灌內(nèi)壓力變化情況，改造后凝水回收罐運(yùn)行中可能出現(xiàn)負(fù)壓（微負(fù)壓有利于凝結(jié)水回收）。

4）加裝安全閥，安全閥排汽管接到回收器調(diào)壓器排放管上，防止空調(diào)輸水閥出現(xiàn)故障大量漏汽時(shí)，對(duì)凝水回收器產(chǎn)生超壓破壞事故，保障設(shè)備安全。

5）改造前后示意圖如圖5。

3 實(shí)施效果

經(jīng)過(guò)改造消除了空調(diào)凝結(jié)水回收器內(nèi)背壓，并且還會(huì)形成一定的負(fù)壓，徹底解決空調(diào)凝結(jié)水回水不暢反流問(wèn)題，空調(diào)凝結(jié)水實(shí)現(xiàn)了全部回收利用，減少了熱能、水資源的浪費(fèi)，也減少了排放造成的環(huán)境污染。同時(shí)消除了凝結(jié)水管道水擊事故的發(fā)生，避免了對(duì)設(shè)備造成的損壞，減少了檢修費(fèi)用，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

圖5 改造前后示意圖

經(jīng)濟(jì)效益方面，預(yù)計(jì)年收益142 894.4元。因?yàn)楦脑熨M(fèi)用非常低，所以忽略不計(jì)，收益分為兩部分。

1）改造后每小時(shí)可多回65℃收凝結(jié)水1.1 t，每天按26.4 t，一年按230個(gè)生產(chǎn)日算，全年可回收利用6072 t優(yōu)質(zhì)凝結(jié)水供鍋爐使用，每噸凝結(jié)水按軟化水價(jià)格10元，可節(jié)約6 072×10=60 720元。

2）6 072 t、65℃凝結(jié)水可回收熱量：每千克25℃常溫水溫度升高1℃，需要4.2 kJ熱量，每千克常溫水溫度升高到65℃需要的熱量為40×4.2=168 kJ。每年6 072 t的凝結(jié)水可回收熱量6 072×168×1 000=1 020 096 000 kJ，天然氣熱值按36 000 kJ計(jì)算，折合天然氣為1 020 096 000/36 000=28 336 m3，每立方米天然氣按2.9元計(jì)算，全年可節(jié)約燃?xì)赓M(fèi)28 336×2.9=82 174.4元。