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冷凝水回收利用六大误区

各行各业的蒸汽用户,在生产过程中都会持续不断地产生蒸汽冷凝水。冷凝水中含有较高的余热(显热),如压力10barg的蒸汽,其饱和冷凝水所含热值占蒸汽热焓比例28.1%,而且该热值随蒸汽压力升高而增大。此外,蒸汽冷凝水属于蒸馏水,既能用于对水质要求较高的工艺中,又可用于锅炉补水。可见,蒸汽冷凝水具有较高的回收利用价值。

经过多年广泛而深入的市场调研,孚雷德发现,绝大多数蒸汽用户对冷凝水的回收利用存在不少误区,下面我们整理出冷凝水回收利用的六大误区供大家借鉴。

凝水收集方法错误  冷凝水收集过程中常见的错误方法主要有两个。其一,将蒸汽冷凝水与设备冷却水或其他工艺低温水收集于一起。这种做法,冷凝水因混入低温水而温度降低,其热能可用性随之下降,相当于其中大量热能被浪费。同时,冷却水或低温水温度提高,最终进入冷却循环水系统的热水流量也会增加,这必然导致冷却循环水设备负载增大,能耗增加;其二,将冷凝水收集到常压水罐/槽(有外排管)。如此情形,冷凝水便会发生闪蒸而产生大量“白汽”,不仅造成热能浪费,而且影响厂区环境。

对凝水温度的误解  经常听到蒸汽用户讲,他们冷凝水温度九十多度(摄氏度),甚至八十多度。其中误解在于,客户错把冷凝水排到大气环境时因闪蒸而释放热量后的温度当成真正冷凝水(疏水阀前的冷凝水)的温度。事实上,当冷凝水通过疏水阀排到大气环境时,由于大气压下水的沸点为100℃,加上冷凝水排出时又被空气冷却,使得疏水阀下游排水管出口的水温大约九十多度,而这个温度并非真正冷凝水的温度。对于凝水只有八十多度的情形,通常是由于冷凝水中混入了低温水,所测温度实为混合水温度。

对闪蒸的错误的应对  为了解决闪蒸“白汽”外冒问题,一些企业将低温水通入冷凝水回收罐/槽,造成冷凝水余热浪费和冷却循环水系统电耗增加。也有企业采用间接冷却法,即利用空冷器或水冷器对闪蒸汽进行降温使其冷凝。空冷法以环境空气作为冷却介质,热能被空气带走,造成热能浪费;水冷法以低温水作为冷却介质,被加热后的热水除了部分用于工艺或生活用水,大部分还得回到冷却循环水系统去降温。因此,水冷法除了同样浪费热能外,还会导致冷却循环水系统电耗增加。而且,间接冷却法还增加了不必要的额外投资,这又造成资金浪费。

对凝水用途的误解  孚雷德现场调研发现,很多企业误认为只要将冷凝水回收到集水罐/槽并将这些水用作生产工艺或其他环节的补水就实现了高效的冷凝水回收利用。尽管这种做法利用了冷凝水作为水的价值,确实也实现了冷凝水回收的部分效果,但这个过程浪费了冷凝水中包含的远高于水源价值的热能。实际上,最高效的冷凝水回收利用策略是,首先充分利用冷凝水中余热,比如用于物料预热、空气预热等低温加热环节;再优先把低温冷凝水用于需要蒸馏水或软化水的设备/工艺;最后,再考虑将其用于需要普通水的场合。

对回收效率的忽视  根据孚雷德进行的市场调研结果看,大约有30%~40%的蒸汽用户未进行实质性的冷凝水回收;约60%~70%的蒸汽用户进行了有成效的冷凝水回收,但回收效率普遍较低。大多数企业关注的充其量是冷凝水回收与否,对回收效率基本忽视。比如,一些自备锅炉的企业将车间冷凝水直接远距离回收到锅炉除氧水箱。毋庸置疑,这种做法相对于未进行冷凝水回收的情形一定成效突显,但问题是,本来可以就近运用于车间的冷凝水余热,被舍近求远用于锅炉除氧水箱,这不仅无为地增加了沿途散热损失,而且还增加了锅炉负载。

把系统问题孤立化  回收利用冷凝水时需要综合考虑其流量、压力、温度、回收方法以及冷凝水用途等很多细节。其中,流量、压力和温度又与上游疏水状态有关。疏水阀的泄漏会影响冷凝水的流量,也会提高冷凝水压力和温度。而对于冷凝水回收利用方法,多数企业只是孤立地考虑开式或闭式回收方法,鲜有顾及各种方法存在的弊端。实际上,开式回收浪费闪蒸汽,而闭式回收也可能存在能效低的问题。关于冷凝水用途,需要考量目标设备的用能需求、设备位置、输送管路背压、热损耗以及设备用能效率等。可见,冷凝水回收利用是个系统问题,不应被孤立对待。

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