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冷凝水回收必要性以及經濟效益分析
發布時2018-11-20 14:0925
一:凝結水回收的必要性
 1、凝結水性質概述:
   蒸汽的熱能由顯熱和潛熱兩部分組成,通常用汽設備只利用蒸汽的潛熱和少量的顯熱,釋放潛熱和少量的顯熱后的蒸汽還原成高溫的凝結水,凝結水是飽和的高溫軟化水,其熱能價值占蒸汽熱能價值的25%左右, 而且也是潔凈的蒸餾水,適合重新作為鍋爐給水。
因此,采取有效的回收系統,最大程度回收系統的熱能和軟化水是非常必要的,它不但可以節能降耗,也可以消除因二次閃蒸汽的排放而對廠區環境造成的污染,無論是在經濟效益還是社會效益上都有十分重要的意義。
 2、為何采用閉式回收而不是開式回收
閉式回收凝結水系統與開式回收系統相比:
   內容形式項目 開式回收 閉式回收 提高回收率
回收軟水 60-70% 全部 30-40%
回收疏水閥漏汽 0 全部 100%
回收熱量 30-50% 全部 50-70%
氧氣再污染 污染 -
環境熱污染 嚴重 -
可否直接用作鍋爐給水 不可 可以 -
 
3.開式回收無法避免的難題
3.1 造成大量的熱量散失:
開式回收為了減輕氣蝕危害通常采取降低凝結水溫至普通水泵不產生汽蝕的75℃左右,飽和凝結水在大氣壓下二次閃蒸,造成大量能量損失,能源利用率不足60%。
3.2 造成大量軟化水損失:
高溫凝結水具有很高的脫鹽度,是理想的鍋爐補給水,在不回收或開式回收中卻以二次蒸汽的形式將大量的軟化水白白浪費掉。
3.3 降低凝結水品質:
由于凝結水與大氣的接觸,再次遭到污染及空氣中氧氣的再次溶入,導致了管路系統內外腐蝕及電導率變化,縮短設備使用壽命,降低凝結水的品質,甚至使其達不到脫鹽水標準,喪失了原本可直接作為鍋爐給水的潔凈蒸汽凝結水的品質,而不得不浪費掉或是重新進行水處理,而增加水處理費用。
3.4無法有效避免水泵氣蝕難題,縮短水泵壽命,影響其他設備運行。
 
 二:閉式回收經濟效益分析
 閉式回收蒸汽凝結水作鍋爐給水具有以下特殊的優點和經濟性。
  1 .減少鍋爐補給水量、節約用水和運行費用
工業鍋爐的補給水一般采用離子交換軟化處理,對于堿度較高的原水還需采用軟化-降堿處理。原水硬度越高,水處理的運行費用越大。若以多數地區原水平均硬度為4mmol/L計,每噸水軟化處理的運行費用約0.8元(其中包括再生劑消耗、再生水耗、樹脂損耗及耗電等,而不包括設備和樹脂等投資、維修及操作人員費用)。若回收蒸汽凝結水作鍋爐給水,就可減少補給水處理量,不但能節約大量用水,而且降低水處理運行費用。
此外,將蒸汽凝結水回收作鍋爐給水,還可縮小或簡化補給水處理系統,節省投資,尤其對堿度較高的原水,當凝結水回收率較大時,有的可省去降堿處理的氫離交換系統,這可使投資減少約50%左右。
  2 .提高給水品質,降低鍋爐排污率
在鍋爐運行中,一方面為了保持蒸汽品質良好,防止受熱面結垢,必須對鍋爐進行適當的排污。另一方面,鍋爐排污越多,造成熱能、給水和藥劑的損失就越多。因此,通常要求在確保鍋水各項指標達到合格的前提下,盡量降低鍋爐的排污率。當鍋水中允許的雜質含量確定后,應控制的鍋爐排污率大小取決于給水中的雜質含量。在正常情況下,蒸汽凝結水相當于純凈水,雜質含量極低。對于工業鍋爐來說,當凝結水回收作給水時,回收率越高,給水品質就越好,一般雜質含量可降低5~10倍,由此可大大降低鍋爐排污率。
對于采用鍋內加藥處理的鍋爐,利用凝結水作給水能顯著降低給水硬度,不但可減少防垢處理的藥劑用量,而且更有利于使水質達到國家標準,防止鍋爐結垢。
  3 .提高給水溫度,降低燃料消耗
一般蒸汽凝結水的溫度都較高,在適當的保溫措施下,回水的溫度可達120℃或以上,而初始補給水的水溫只有5℃~35℃,兩者溫差可達100℃以上。因此,用凝結水作給水就可大量節約能源,減少燃料費用,尤其對于燃油、燃氣鍋爐來說,可獲得的經濟效益更為顯著。
  4 .降低給水溶解氧含量,減少氧腐蝕
給水中的溶解氧是鍋爐運行中發生腐蝕的主要因素之一。目前較常用的除氧方法為熱力除氧和加藥化學除氧。由于在一定的壓力下,氧在水中的溶解度是隨著水溫升高而降低的,水溫越低含氧量就越高。如果給水全部為軟化水,在冬季鍋爐負荷較大的情況下,無論是熱力除氧還是化學除氧,除氧效果往往都難以達到合格標準。而利用凝結水作給水,不但提高了水溫,而且凝結水中的溶解氧含量較低,可確保給水余氧含量達到合格標準。即使對于給水無除氧措施的小型工業鍋爐,回收凝結水可大幅度提高給水溫度,也能降低水中溶解氧含量。根據水中氧含量與溫度、壓力的關系,在常壓下,水溫升高60℃,含氧量可降低66%~80%,可顯著減少鍋爐的氧腐蝕。
 5 .社會效益:
   由于閉式回收后減少了煤炭的使用量,也就降低了排放到大氣中的二氧化碳量,有效實現節能減排,尤其是在溫室氣體排放引起全球氣候變暖,備受國際社會及我國各階層廣泛關注的時刻,采取措施減少二氧化碳排放量,能充分的展示一個積極承擔社會責任的企業形象,增進企業在公眾中的知名度和威信力,有利于企業開拓市場。
 

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