冷凝水回收系統(tǒng)改造的關(guān)鍵是如何在保證正常生產(chǎn)的情況下，消除汽蝕現(xiàn)象。汽蝕現(xiàn)象是指高溫飽和水在降壓的情況下會(huì)析出蒸汽，所產(chǎn)生的蒸汽在進(jìn)入高壓區(qū)時(shí)，又突然液化而凝結(jié)成水并使氣泡爆破。如這一過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，就會(huì)對(duì)這一區(qū)域的零件表面產(chǎn)生破壞，加之各類相關(guān)腐蝕作用，最終造成綿狀或蜂窩狀的汽蝕破壞。發(fā)生汽蝕的后果是破壞蒸汽傳輸過(guò)程的連續(xù)性，增加阻力、阻塞流道，嚴(yán)重影響水泵的效率和正常生產(chǎn)。以往廠家為了消除汽蝕現(xiàn)象，往往通過(guò)降壓來(lái)回收冷凝水，以釋放大量閃蒸汽來(lái)減少汽蝕源。但此做法無(wú)疑會(huì)造成能源浪費(fèi)。因此要解決水泵汽蝕現(xiàn)象，最佳方法是使進(jìn)入水泵的壓力超過(guò)汽蝕的壓力，從而在根本上避免汽蝕的產(chǎn)生。密閉式冷凝水回收技術(shù)的主要工作原理就是利用噴射泵的增壓原理，建立適用于高溫飽和水輸送的防汽蝕理論，最終合理設(shè)計(jì)噴射泵來(lái)解決水泵的汽蝕問(wèn)題。
另外，此系統(tǒng)對(duì)疏水閥的選型是以最不利工況參數(shù)為依據(jù)的，從而避免了原來(lái)由疏水閥選型與實(shí)際運(yùn)行之間的矛盾所造成的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。密閉式回收泵所設(shè)計(jì)的集水罐為閉式，這不僅保證了冷凝水的回水溫度為120℃，而且還充分利用了閃蒸汽。
我單位屬四川省經(jīng)貿(mào)委下屬專業(yè)從事技術(shù)推廣的服務(wù)機(jī)構(gòu)，現(xiàn)同技術(shù)方在川、渝兩地開(kāi)展了全面的技術(shù)合作，共同讓此項(xiàng)利國(guó)利企的技術(shù)盡快推廣使用。
應(yīng)用典型
燕京啤酒公司 青島啤酒集團(tuán) 沈陽(yáng)華潤(rùn)啤酒 大連華潤(rùn)啤酒 哈爾濱啤酒公司
云南紅塔集團(tuán) 玉溪復(fù)烤廠 昆明卷煙廠 曲靖卷煙廠 曲靖復(fù)烤廠
福建青山造紙 云南大理造紙 遼寧丹東造紙
沈陽(yáng)化工 福建三農(nóng)化工 沈陽(yáng)三、四橡膠廠
遼寧熊岳印染 上海民豐紡織 張家港紡織印染 大理床單廠
云南思矛紅塔木業(yè) 福建三明木業(yè) 廣東梅州人造板廠
一、問(wèn)題的提出
許多工礦企業(yè)都將蒸汽作為熱源完成各種加熱過(guò)程。蒸汽在用汽設(shè)備中放出汽化潛熱變成同溫同壓下的飽和冷凝水。怎樣處理和利用這些冷凝水，是他們必須面臨的一項(xiàng)重要課題。
1. 回收系統(tǒng)情況
1.1用汽設(shè)備排放的冷凝水，近于蒸汽壓力下的飽和冷凝水（超過(guò)100℃以上），用普通水泵輸送，若沒(méi)有一定的位差條件，將產(chǎn)生汽蝕而造成水泵無(wú)法正常輸水。
1.2將飽和的高溫冷凝水排放掉或待冷卻后回收,都造成環(huán)境的熱污染和能源
的浪費(fèi).更有甚者用汽設(shè)備不安裝疏水器,或疏水器選型不當(dāng),漏汽嚴(yán)重,致使部分蒸汽直排.造成的環(huán)境熱污染和能源浪費(fèi)更加嚴(yán)重.
2.回收方法
2.1開(kāi)式回收：
水溫降至普通水泵不產(chǎn)生汽蝕的溫度75℃左右，飽和冷凝水在大氣壓下二次閃蒸， 造成大量潛熱損失，能源利用率不足60%。同時(shí)由于冷凝水與大氣的接觸，喪失了原先軟化處理后的水質(zhì)條件。
2.2閉式回收：
回收系統(tǒng)不與大氣接觸，減少跑、冒、滴、漏的熱損失和熱污染,冷凝水的回收溫度可達(dá)100℃以上；
節(jié)水及水處理費(fèi)用。
節(jié)能率達(dá)高達(dá)20%以上。
因此閉式回收方法將成為冷凝水回收工作的主要方法。
二、企業(yè)面臨的浪費(fèi)
1.蒸汽冷凝水跑、冒、滴、漏，冬天熱霧彌漫，夏天熱浪逼人，既造成熱污染，又可能燙傷現(xiàn)場(chǎng)操作工。
2.高峰供汽時(shí)明顯感覺(jué)鍋爐出力不夠,若使用備用鍋爐，造成投資和運(yùn)行浪費(fèi)。
3.有時(shí)用汽設(shè)備幾乎“直腸”冒汽，蒸汽潛能沒(méi)很好利用。
4.開(kāi)式的冷凝水回收泵常因汽蝕發(fā)生而不能使用,熱損失達(dá)20%以上。
5.因冷凝水沒(méi)回收作鍋爐補(bǔ)給水，水處理量大.費(fèi)用高。
6.爐膛結(jié)垢嚴(yán)重,鍋爐需經(jīng)常排污,浪費(fèi)了本以不足的熱能。
7.鍋爐冒黑煙，清潔生產(chǎn)不達(dá)標(biāo)。
三、匯能技術(shù)的解決辦法
1.詳盡的用汽設(shè)備熱負(fù)荷調(diào)查
用汽設(shè)備的熱負(fù)荷是企業(yè)經(jīng)常弄不清的數(shù)據(jù)，由此造成供汽管網(wǎng)設(shè)計(jì)、疏水閥選型、回收管網(wǎng)設(shè)計(jì)的不準(zhǔn)確。致使設(shè)備完成同一加熱過(guò)程時(shí)，蒸汽耗量過(guò)大，并產(chǎn)生汽阻、水擊等不良影響。匯能公司熱力系統(tǒng)專家通過(guò)對(duì)用汽設(shè)備熱負(fù)荷的詳盡調(diào)查，完成從鍋爐—蒸汽管網(wǎng)—用汽設(shè)備—疏水系統(tǒng)—回收管網(wǎng)—回收泵站—鍋爐的熱力循環(huán)系統(tǒng)的周密設(shè)計(jì)，保證熱力系統(tǒng)接近完善的能源梯級(jí)利用程度。
2.熱力系統(tǒng)匹配條件下的疏水閥選型
設(shè)備原有的疏水閥選型條件不盡相同，有的由設(shè)計(jì)院根據(jù)開(kāi)式回收方法選型設(shè)計(jì)，導(dǎo)致采用密閉式回收技術(shù)時(shí)，管網(wǎng)壓差減小,疏水排量下降；有的企業(yè)根據(jù)用汽設(shè)備疏水管徑自己配置，沒(méi)有按照壓差和排量選取疏水閥排放口直徑，造成疏水閥排量過(guò)大或過(guò)小，出現(xiàn)漏汽或開(kāi)旁通管的浪費(fèi)現(xiàn)象。匯能公司的技術(shù)人員根據(jù)閉式熱力循環(huán)條件下的差壓參數(shù)和排量參數(shù)，并考慮換熱器的類型來(lái)選擇疏水閥，以達(dá)到最合理系統(tǒng)匹配。
3.全密閉的回收泵站
回收系統(tǒng)的完善程度和回收溫度的高低，取決于回收泵站的密閉程度。匯能公司為保證熱力系統(tǒng)的完善程度，回收泵站的設(shè)計(jì)基于以下三點(diǎn)考慮：
3.1 閃蒸系統(tǒng)
用汽設(shè)備蒸汽使用壓力超過(guò)0.8MPa時(shí)，其回收管網(wǎng)增設(shè)閃蒸系統(tǒng)，一是降低冷凝水飽和溫度，使其低于離心泵最高承受的葉輪溫度（150℃以下）；二是提高閃蒸汽利用品位，使閃蒸壓力排放的二次蒸汽盡量滿足企業(yè)其它設(shè)備用汽壓力等級(jí)要求。
3.2 增壓系統(tǒng)
泵站集水罐設(shè)定壓力小于0.2MPa,回收率小于10%,且低壓用汽設(shè)備用汽壓力要求大于集水罐設(shè)定壓力，用汽量大于2倍閃蒸量時(shí)，采用噴射熱泵增壓系統(tǒng)，以新蒸汽為主汽源的噴射熱泵引射閃蒸汽，使混合汽達(dá)到規(guī)定壓力參數(shù)后，供低壓蒸汽用戶使用。該系統(tǒng)由于流量和壓力匹配合理，熱能利用更充分，對(duì)疏水更有利。
3.3 鍋爐自動(dòng)高溫給水泵防汽蝕裝置
采用噴射增壓原理，解決離心泵在泵送高溫飽和冷凝水時(shí)的汽蝕問(wèn)題；采用溫差壓降方式，解決噴射增壓過(guò)程中噴射泵本身的汽蝕問(wèn)題。這種雙重設(shè)計(jì)，徹底解決了高溫飽和水泵送時(shí)的汽蝕難題，同時(shí)以噴射增壓理論為基礎(chǔ)的防汽蝕理論研究，也是解決泵汽蝕問(wèn)題的最可靠和完備的方法。
鍋爐自動(dòng)高溫給水泵防汽蝕裝置保證了所配水泵葉輪、軸承在其耐溫條件下的飽和冷凝水無(wú)汽蝕輸送，使普通水泵正常輸送水溫提高50℃以上。
以防汽蝕裝置為主體的回收泵站，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，可立式布置，也可臥式布置；根據(jù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)條件可配備進(jìn)口水泵，也可配備國(guó)產(chǎn)水泵；配備回水水位、供水水位、超壓及超水位報(bào)警、自動(dòng)不凝氣排放等全套PLC及變頻控制系統(tǒng)，占地小（約7m2左右），全自動(dòng)運(yùn)行。
四、冷凝水的性質(zhì)
1 熱力學(xué)特性
1.1蒸汽的熱能由顯熱和潛熱兩部分組成，通常用汽設(shè)備只利用蒸汽的潛熱，釋放潛熱后的蒸汽還原成同溫度的飽和水，即擁有顯熱的冷凝水。
1.2飽和冷凝水在蒸汽壓力0.1-0.9MPa下占蒸汽熱能的15.6～26.7%，使用蒸汽壓力越高，排放的冷凝水熱能價(jià)值越大。
1.3飽和冷凝水輸送過(guò)程中因壓降而存在著不可避免的閃蒸，冷凝水的閃蒸汽并不是壓降至大汽壓時(shí)才發(fā)生的，而是降至大汽壓時(shí)閃蒸量最大。閃蒸過(guò)程是一種汽水共溶狀態(tài)，并隨壓力和溫度改變而相互轉(zhuǎn)化，這導(dǎo)致冷凝水回收利用的復(fù)雜性。
2 品質(zhì)
2.1 理論上冷凝水是較好的蒸餾水，最適合重新作為鍋爐給水。
2.2換熱設(shè)備頻繁的蒸汽供停，產(chǎn)生熱應(yīng)力拉伸而導(dǎo)致設(shè)備泄漏，造成混入不純物質(zhì)或不凝氣時(shí)，冷凝水將產(chǎn)生二次污染。
2.3 冷凝水回收要針對(duì)污染狀態(tài)決定采用何種處理方法。
2.4鍋爐給水的軟化，除氧工藝是否完善和回收管網(wǎng)的嚴(yán)密程度，是冷凝水污染程度大小的主要原因。
五、冷凝水閉式回收系統(tǒng)效益
1.與開(kāi)式回收方式相比，減少因疏水背壓的降低造成的閃蒸損失。閃蒸量
占冷凝水量15%以下。
2. 用汽設(shè)備均背壓條件下運(yùn)行，減少換熱設(shè)備變工況運(yùn)行時(shí)的蒸汽泄露量。
3 .回收冷凝水直接進(jìn)鍋爐，提高鍋爐供水溫度50℃以上；直接進(jìn)除氧器，
二次閃蒸和本身的高溫，可以減少除氧器的蒸汽供給量。
4 .節(jié)約水及軟化水處理費(fèi)用。
5 .減少鍋爐排污率（一般與冷凝水回收率一致）。
6. 增加鍋爐單位時(shí)間的產(chǎn)汽量，提高鍋爐出力，穩(wěn)定汽壓。
7 .減少跑、冒、滴、漏而產(chǎn)生的熱污染，改善工作環(huán)境。
8. 能源利用率的提高，縮短了鍋爐的運(yùn)行時(shí)間，降低了煙塵排放量。
（轉(zhuǎn)載）
