蒸汽凝結(jié)水安全高效回收研究

梅澤勇　邢勝超

【摘 要】蒸汽凝結(jié)水的回收應(yīng)用可以實現(xiàn)水資源的重復(fù)利用，減少水資源的浪費，具有良好的環(huán)保價值和節(jié)能減排效用。論文主要針對蒸汽凝結(jié)水安全高效回收的方法以及策略進行探究，指出蒸汽凝結(jié)水綜合利用的具體方式，希望能為蒸汽凝結(jié)水的回收提供一定的參考。

【Abstract】The recovery and application of steam condensate water can realize the reuse of water resources， reduce the waste of water resources， and have good environmental protection value and energy saving and emission reduction effect. This paper mainly explores the methods and strategies of safe and efficient recovery of steam condensate water， and points out the specific ways of comprehensive utilization of steam condensate water， hoping to provide some reference for the recovery of steam condensate water.

【關(guān)鍵詞】蒸汽凝結(jié)水;安全高效;回收

【Keywords】steam condensate water; safe and efficient; recovery

【中圖分類號】X703;X706? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）09-0145-02

1 引言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高，蒸汽的消耗量逐漸增加，但蒸汽在換熱之后產(chǎn)生的大量的凝結(jié)水被浪費，不利于水資源的循環(huán)使用。因此，需要加強對蒸汽凝結(jié)水安全高效回收的研究，通過運用有效的水資源回收策略提高水資源的使用價值和使用效率。

2 蒸汽凝結(jié)水綜合利用的方法

2.1 蒸汽二次閃蒸

目前，國內(nèi)主要采取低壓蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)進行高溫蒸汽的回收使用，低壓蒸汽主要應(yīng)用于反應(yīng)釜的加熱或者部分管線的伴熱系統(tǒng)，這部分蒸汽中的凝結(jié)水以往直接排放到水體當(dāng)中，不僅會造成水資源的大量浪費，而且還會損失一定的熱量，不利于節(jié)能減排理念的落實。相關(guān)企業(yè)需要結(jié)合生產(chǎn)實際，通過有效的設(shè)計將這部分的熱量回收使用。可以將蒸汽凝結(jié)水倒入低壓緩沖罐中，將這部分凝結(jié)水閃蒸產(chǎn)生低壓緩沖罐需要的蒸汽，為后續(xù)溴化鋰制冷機組的應(yīng)用提供熱量，實現(xiàn)水蒸汽熱量的再次利用和蒸汽凝結(jié)水的回收使用[1]。

2.2 低壓蒸汽凝結(jié)水回收利用

根據(jù)凝結(jié)水回收是否與大氣直接連通，可以將凝結(jié)水回收系統(tǒng)分為開式凝結(jié)水回收系統(tǒng)與閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng)兩類。目前，廣泛應(yīng)用的回收方式是開放式凝結(jié)水回收系統(tǒng)，但是開式回收系統(tǒng)容易造成大量的凝結(jié)水和二次蒸汽的損失，造成水資源和熱量的浪費，空氣也容易進入管道系統(tǒng)當(dāng)中造成管件和凝結(jié)水管道的腐蝕。閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng)相對來說耗費的熱量和凝結(jié)水蒸汽比較少，蒸氣加熱之后送入凝結(jié)水罐當(dāng)中，此時可以結(jié)合蒸汽的實際狀態(tài)合理地設(shè)計凝結(jié)水的壓力，要求凝結(jié)水的壓力要比凝結(jié)水罐的壓力稍高，減少過多二次蒸汽產(chǎn)生的情況。凝結(jié)水經(jīng)過除霧裝置除去其中的鐵銹和焊渣等雜質(zhì)，再經(jīng)過高溫凝結(jié)水泵送入水汽引射器當(dāng)中，使得少量閃蒸處的蒸汽和不同壓力的凝結(jié)器能夠在設(shè)備中相互混合，從而產(chǎn)生良好的能量交換，形成具有一定壓力的混合流體，應(yīng)用到相關(guān)熱氣設(shè)備當(dāng)中避免二次蒸汽被泄露，實現(xiàn)熱量和水資源的回收使用[2]。

3 蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)存在的問題

3.1 疏水器泄露問題

凝結(jié)水回收系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的組件之一便是疏水器，疏水器的功能和作用直接關(guān)系著回收系統(tǒng)的回收效果以及運行質(zhì)量。疏水器對用熱設(shè)備的汽耗量的大小有決定性的作用，也是整體凝結(jié)水系統(tǒng)是否能夠安全可靠運行的關(guān)鍵。實際調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)的疏水器存在問題，在長時間使用之后，疏水器由于功能失效會出現(xiàn)內(nèi)澇嚴重的現(xiàn)象，造成凝結(jié)水中帶有蒸汽的頻率較多，容易造成凝結(jié)水系統(tǒng)的全面癱瘓，嚴重影響凈水系統(tǒng)的正常運行[3]。

3.2 凝結(jié)水自流問題

從蒸汽凝結(jié)水實際回收管網(wǎng)結(jié)構(gòu)來看，從汽水分離器或者疏水機中出來的凝結(jié)水需要運行相當(dāng)長的路徑才能夠進入凝結(jié)水回收站，路線較長，而且目前普遍應(yīng)用的凝結(jié)水自流支線管徑比較細，在換熱器凝結(jié)水壓力不高的情況下，這種較細較長的管道系統(tǒng)會造成低壓凝結(jié)水自流問題的出現(xiàn)，不利于低壓凝結(jié)水的回收利用[4]。

3.3 凝結(jié)水壓力問題

不同的蒸汽設(shè)備所需的蒸汽壓力也各不相同，但是不同壓力的凝結(jié)水需要進入同一個回收系統(tǒng)當(dāng)中，會面臨著一定的高低壓共網(wǎng)問題，導(dǎo)致不同壓力的凝結(jié)水在同一個密閉系統(tǒng)中匯集，會容易產(chǎn)生水擊或者相互頂牛的現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的正常安全運行，容易引發(fā)安全事故[5]。

3.4 閃蒸器問題

凝結(jié)水沿途壓降產(chǎn)生的閃蒸體積的膨脹要比凝結(jié)水的體積大將近1600倍，造成管道容積嚴重不足，難以滿足凝結(jié)水的體積膨脹要求。很多疏水器的凝結(jié)水沒有辦法順利進入管網(wǎng)當(dāng)中，只能就地排放，造成水資源的浪費。同時，疏水器的出口壓力有一定的限制，管道的末端壓力為大氣壓力，可以結(jié)合大氣壓力的程度進行凝結(jié)水的輸送。但是由于管道末端的壓力與出口壓力存在一定的差別，會造成輸送能力的提升，但是沿途的閃蒸對凝結(jié)水的流動會產(chǎn)生一定的限制作用，影響凝結(jié)水的凝結(jié)效率。

4 蒸汽凝結(jié)水回水系統(tǒng)改造

4.1 蒸汽冷凝水回水改造

蒸汽凝結(jié)水的安全高效回收直接關(guān)系著水資源是否能夠高效合理地使用以及熱量的浪費程度，因此，必須要加強對蒸汽冷凝水回水的改造，提高蒸汽凝結(jié)水的凝結(jié)效率和凝結(jié)質(zhì)量。工作人員需要加強對回收冷凝水的監(jiān)測與控制，通過集中在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置以及連鎖保護裝置的安裝對冷凝水的凝結(jié)過程進行全面系統(tǒng)地監(jiān)控，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)冷凝水凝結(jié)過程中出現(xiàn)的問題，并采取針對性的措施進行解決，使得各個車間的凝結(jié)水可以統(tǒng)一地進入閃蒸系統(tǒng)當(dāng)中。產(chǎn)生的閃蒸汽可以進入除氧器中進行二次利用，閃蒸之后的凝結(jié)水也可以進行酸堿度和電導(dǎo)率的雙重檢測，檢測合格之后凝結(jié)水會泵送到除氧器當(dāng)中。當(dāng)水質(zhì)超過規(guī)定的標準時，超標凝結(jié)水會與除氧器進行補水換熱，溫度降低之后會排入污水處理系統(tǒng)中。

4.2 蒸汽凝結(jié)水的有效回收

通過研究調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，蒸汽凝結(jié)水回收效率較低的最主要原因是由于凝結(jié)水系統(tǒng)管網(wǎng)壓力較高，進而很多凝結(jié)水無法有效進入系統(tǒng)所造成的。因此，可以將單位凝結(jié)水壓力進行適當(dāng)?shù)卦黾?，使其進入凝結(jié)水管網(wǎng)，從而可以實現(xiàn)蒸汽凝結(jié)水的高效回收利用。生產(chǎn)裝置換熱器當(dāng)中的凝結(jié)水會進入氣水分離器裝置，兩種分離器出口布置合理的增壓設(shè)施進行加壓，在路線比較長和水量比較大的情況下，需要設(shè)置增壓器進行處理，由空氣壓縮進行增壓分離閃蒸蒸汽。此時，凝結(jié)水會被加壓之后繼續(xù)流動。隨后，凝結(jié)水進入回收站當(dāng)中，在汽水增壓器的作用下再次進行閃蒸汽的釋放，凝結(jié)水被加壓之后繼續(xù)流動，并進入回收總站。此時，凝結(jié)水的溫度已經(jīng)降低到100℃以下，不會再有閃蒸汽排空的現(xiàn)象。從而能夠顯著提升蒸汽凝結(jié)水熱量的利用效率，減少熱量的耗散，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。

4.3 蒸汽管道疏水改造

結(jié)合蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)的工作特點，需要對在用的熱動力式疏水閥進行更換，更改為倒吊桶式疏水閥，提高輸水閥的密封性能以及抗沖擊性能，延長疏水閥的使用壽命。倒吊桶式疏水閥工作的原理在于可以將一個能把桶提起的力放大，并在受壓的情況下開啟閥門的杠桿系統(tǒng)。由于杠桿系統(tǒng)不存在固定的支點，因此，不會產(chǎn)生卡阻和磨損的現(xiàn)象，同時，桶的底部是開口的，也能夠承受住水的壓力，將除氧器與汽排汽管通過一根管線連接，將蒸汽輸送到一臺新增的高效管式換熱器，利用常溫除鹽水將蒸汽冷卻，回收利用除氧器蒸汽的熱量，被加熱的除鹽水回到除氧器回收使用。

5 結(jié)語

綜上所述，蒸汽凝結(jié)水的回收利用是有效節(jié)約熱量資源，提高水資源使用效率的重要手段，也是實現(xiàn)降本增效的一個重要舉措。通過對蒸汽凝結(jié)水安全高效回收技術(shù)和回收系統(tǒng)的研究，可以使得相關(guān)企業(yè)的蒸汽冷凝水得到高效安全的回收使用，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果，具有較高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，對相關(guān)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。

【參考文獻】

【1】王育林.凝結(jié)水回收系統(tǒng)問題分析與優(yōu)化[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，33（15）：270-271.

【2】儀斌娟，趙瑞江.談?wù)羝Y(jié)水系統(tǒng)的設(shè)計[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（6）：100-102.

【3】鄭海莼.凝結(jié)水回收系統(tǒng)的分析比較[J].煤氣與熱力，2019，22（3）：285-286.

【4】劉剛，李貴賢，馬建華.乙烯裝置蒸汽凝結(jié)水工藝優(yōu)化改造[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，2018（4）：75-77.

【5】蔣建文，王建恩，朱世波，等.蒸汽凝結(jié)水安全高效回收研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2019，40（27）：208-210.