密闭式蒸汽冷凝水回收系统及低位热力除氧器.pptx

密闭式凝结水回收及低位热力除氧器 大连汇能科技股份有限公司 2020年3月9日星期一 大连理工大学能源工程研究所 0 2MPa蒸汽放空 罐区凝结水疏水阀失效 凝结水直排入地沟 您该怎么办 我们能为您提供什么方案 我们能解决什么问题 您将得到什么 您的投入能否得到回报 您需要什么 目录 3 2 4 1 凝结水回收的必要性 凝结水回收系统 低位热力除氧器 汇能科技业绩 一 凝结水回收的必要性 1 1蒸汽热力系统的组成1 2为什么回收凝结水 1 1蒸汽热力系统的组成 以实现对工质加热和升温为目的的蒸汽热力系统是由蒸汽转换系统 蒸汽输送系统 蒸汽利用系统和蒸汽凝结水回收系统四部分组成的 广泛应用于石油化工 制药 冶金 食品 造纸 纺织 印染 啤酒 卷烟 建材 电力和建筑等国民经济的诸多行业 其中 蒸汽冷凝水回收系统由回收管网 回收设备和输送管网组成 是余热回收完善程度的标志 对整个热力系统效率的提高起着十分关键的作用 水处理 锅炉 锅炉 除氧器 蒸汽 凝结水 产生系统 输送系统 疏水系统 凝结水回收系统 凝结水处理系统 1 1蒸汽热力系统的组成 蒸汽余热 汽化潜热 凝结水显热 大气压力下的凝结水热量 焓 kJ kg 压力 barg 水和水蒸气的热力学性质 1 2为什么回收凝结水 1 2为什么回收凝结水 品质 高品质的高温饱和软化除氧水 适合作为锅炉给水热能组成 蒸汽的热能由蒸汽潜热和饱和水显热组成 蒸汽潜热 饱和水显热 蒸汽热能 热能价值 凝结水压力 温度 不同 占同压蒸汽的热量比例不同 100 饱和凝结水占饱和蒸汽热能15 6 150 饱和凝结水占饱和蒸汽热能23 闪蒸损失 150 饱和凝结水降压闪蒸至100 时 热量损失占150 饱和水热能的33 71 占100 饱和水热能的51 09 1 2为什么回收凝结水 1 2为什么回收凝结水 凝结水是有很高价值的资源 如果不能回收 就要向锅炉增加冷态补给水 需要增加水费 水处理费用 燃料费用 凝结水回收带来的好处减少了水费减少水排放费用及可能存在的凝结水冷却费用减少了水处理费用减少了锅炉排污 因而也降低了能量损失减少了燃料消耗锅炉可以产生更多的蒸汽 二 凝结水回收系统 2 1凝结水回收方法2 2密闭式回收必需解决的难题2 3密闭式凝结水回收装置 2 1凝结水回收方法 蒸汽在用汽设备中放出潜热冷凝后 经疏水器排出凝结水 通过回收管网 冷凝水汇集到集水罐中 再通过冷凝水回收装置回到锅炉或其他用热处 如除氧器等 这便是冷凝水回收系统 这套系统的作用在于回收利用冷凝水的热量 包括闪蒸汽热量 和软化水 根据不同情况可采用不同工艺方式 一般习惯上有开式系统和闭式系统之分 开式系统 即集水罐和大气相通的系统 由于自然蒸发 系统会产生大量闪蒸汽 理论上冷凝水温度在100 左右 实际上由于存放时间较长或兑入冷水以免输送水泵汽蚀等原因 回收水温仅在70 左右 另外 开式系统会有空气进入系统中 易引起管道的腐蚀 但开式系统只需采用一些简单装置 投资较少 与将冷凝水直接排放相比 仍有较大的节能效果 但因热损较大 腐蚀严重等因素 开式系统已逐渐失去使用价值 2 1凝结水回收方法 闭式系统 即指整个回收过程中 包括回收管网和集水罐 回收系统带压运行 冷凝水始终不与大气接触 可以减少高温饱和冷凝水二次闪蒸量 保持冷凝水原有品质不受氧腐蚀 使冷凝水的热量得到比较充分的利用 而且闭式系统的冷凝水用于锅炉给水时 不会增加溶解氧量 2 1凝结水回收方法 开式凝结水回收 闭式凝结水回收 开式 闭式 凝结水水箱为常压水箱 高温饱和凝结水在常压下闪蒸出的二次汽对外直排 造成能源浪费 常压闪蒸后的凝结水温度一般在90 以下 水温较低 热量散失30 40 凝结水和大气直接接触 空气中的氧气及二氧化碳会重新溶入凝结水中 引起管道及设备腐蚀 凝结水罐密闭 不与大气相通 无二次闪蒸汽 定压凝结水罐中的水温接近饱和温度 可达100 以上 经防汽蚀装置直接泵送至锅炉汽包回用 热能利用率高 节能效果显著 凝结水不与大气接触 系统全密闭运行 保证了凝结水的纯净品质 确保系统安全运行 2 1凝结水回收方法 两种回收方式对比表 2 1凝结水回收方法 蒸发量 20t h年运行 300天日运行 24小时给水温度 20 条件 2 1凝结水回收方法 凝结水价值13元 吨 高速饱和流体因压力降低到其饱和压力以下时 因汽化而产生的汽泡随液流到达静压超过液流饱和压力的高压区 汽泡中蒸汽突然凝结而使汽泡破灭 同时 周围液体以高速向汽泡中心运动形成高频汽锤作用 在流道表面上产生很高的局部应力与局部温度升高 并生产噪声和振动 而这汽泡的产生和破坏过程反复进行就会对这一区域的零件表面产生破坏作用 再加上液体与零件材料之间的化学和电化学腐蚀作用 最终造成具有海绵状或峰窝状特征的汽蚀破坏 2 2密闭式回收必需解决的难题 水泵汽蚀 2 2密闭式回收必需解决的难题 汽蚀的现象 低压区 产生气泡 高压区 气泡破裂 产生局部真空 水力冲击 发生振动 噪音 对部件产生麻点 蜂窝状的破坏现象 我公司专利技术防汽蚀装置解决了密闭式凝结水回收的难题 它可以保证水泵叶轮 轴承在其耐温条件下的高温饱和凝结水无汽蚀输送 输送水温在100 以上 2 3密闭式凝结水回收装置 2 3密闭式凝结水回收装置 采用喷射增压原理 解决了离心泵在泵送高温饱和凝结水时的汽蚀问题 采用温差压降方式 解决了喷射增压过程中喷射泵本身的汽蚀问题 这种双重设计 彻底解决了高温饱和凝结水泵送时的汽蚀难题 同时 以喷射增压理论为基础的防汽蚀理论研究 也是解决泵汽蚀问题的最可靠和最完备的方法 按照该理论研制的 高温给水泵防汽蚀装置 简称防汽蚀装置 荣获国家专利 专利证号 93213495 5 汇能科技的凝结水回收装置 泵站 为整装机电一体化成套设备 全密闭 零排放 包括凝结水罐 高效离心水泵 防气蚀装置 自动不凝气排气装置 阀门和控制系统等 回收装置共采用两套防汽蚀泵匹配运行 一开一备 主副泵可手动选择 当主泵发生故障或单泵输水不及时 另一套可自动启动辅助输送 以保证凝结水正常输送出去 2 3密闭式凝结水回收装置 2 3密闭式凝结水回收装置 1 压力表2 压力变送器3 磁浮子液位计4 集水罐5 防汽蚀装置 2 6 压力表 2 7 压力表 2 8 压力表9 温度表10 均压器11 控制柜V1 柱塞阀 3 V2 定压电动阀V3 安全阀V4 排污球阀V5 球阀 2 V6 过滤器 2 V7 柱塞阀 2 V8 自力阀 2 V9 止回阀 2 V10 柱塞阀 2 工作流程 蒸汽经用热设备后冷凝 由疏水阀排出高温冷凝水 汇集到回收装置的冷凝水集水罐 当集水罐液位达到液位设定上限值时 具体数值出厂前已在PLC中设定 控制柜控制1 泵启动 将冷凝水直接输送到锅炉汽包或除氧器水箱 当集水罐水位降至设定下限值时 1 泵停止工作 特殊情况下 若1 泵启动后水位持续上升 当集水罐水位达到设定上上限值时2 泵启动 辅助输水 当集水罐水位降至设定下限值 控制柜控制两台泵同时停止工作 2 3密闭式凝结水回收装置 在水泵运行时 通过调整防汽蚀装置出口自力式压力调节阀V8 使出口压力值 达到系统所需值 具体数值根据水泵扬程要求而定 再调整防汽蚀装置回流调节阀V7 使回流压力值 为0 2 0 3MPa 以达到水泵防汽蚀所需入口压力要求 集水罐液位由磁浮子液位计3检测并输出直流信号 送至控制柜PLC与设定值进行比较后 通过程序控制水泵启动或停止 2 3密闭式凝结水回收装置 适用范围凝结水回收后直接进锅炉或除氧器凝结水回收和低位热力除氧器合并凝结水回收用于其他加热循环系统 如采暖或低温干燥凝结水回收用于长距离输送 2 3密闭式凝结水回收装置 三 低位热力除氧器 3 1给水的除氧3 2热力除氧的原理3 3密闭式凝结水回收装置 3 1给水的除氧 锅炉给水中溶解有各种气体 这其中的氧和二氧化碳能够引起给水系统和锅炉本身的腐蚀 尤其以氧的腐蚀作用更为严重 因此 防止热力设备的腐蚀 最重要的措施是对给水进行除氧 通常的除氧方法有热力除氧和化学除氧 现代的锅炉房一般采用热力除氧 加化学药剂除氧通常是用作补充除氧 3 2热力除氧的原理 从气体溶解定律 亨利定律可知 任何气体在水中的溶解度与此气体在水面上的分压力成正比 水的温度越高 其中气体的溶解度就越小 当水温达到沸点时 它就不再具有溶解气体的能力 这就是热力除氧法的理论依据 3 3热力除氧的优点 不仅能够除氧 还能够出去CO2 NH3 H2S等腐蚀性气体 除氧水中不增加含盐量 也不增加其他气体的溶解量 与其他除氧方法相比较效果稳定可靠 操作比较容易控制 3 4除氧器传统高位设置的必要性 热力除氧器高位设置的主要原因是离心泵在输送高温饱和水时 必须在吸入口附加一定的正压头 才能保证离心泵不产生汽蚀 当热力除氧温度为104 时 大气式热力除氧器应该附加到离心泵吸入口的正压头要大于6m 因此大气式热力除氧器设置的高度一般不低于7m 3 5汇能科技低位热力除氧器 大连汇能科技有限公司开发研制的 专门用于输送高温饱和水 冷凝水 的专利技术产品 高温给水泵防汽蚀装置 专利证号 ZL93213495 5 利用喷射泵增压原理 增大锅炉给水泵的吸入压头 代替高位热力除氧器提供的位置压头 解决了锅炉给水泵汽蚀的问题 实现了热力除氧器的低位设置 汇能科技并就此申请了低位热力除氧器专利 专利号 ZL200820012362 2 3 6低位除氧器的特点 减少土建工程造价 安装方便 装置布置灵活 利用低位热力除氧器水箱同时作为凝结水回收水箱 实现热力除氧和凝结水回收合二为一 减少工程投资及运行管理环节 利用高温饱和凝结水闪蒸汽化的二次蒸汽做热力除氧软化水加热热源 凝结水及闪蒸汽热值充分合理匹配利用 四 汇能科技业绩 北京燕京啤酒股份有限公司哈尔滨啤酒有限公司青岛啤酒股份有限公司沈阳华润雪花啤酒有限公司大连新港港务公司中石化管道储运分公司襄樊输油处中石油克拉玛依石化公司中石油庆阳石化公司中石化管道储运分公司沧州输油处西太平洋石化公司大连公司云南曲靖复烤厂云南红塔集团玉溪复烤厂云南红河卷烟厂红云红河集团昆明卷烟厂上海烟草 集团 公司上海卷烟厂云南大理造纸厂青岛海尔集团丰采包装制品厂四川长虹股份公司福建三农化学股份有限公司普利司通 沈阳 轮胎有限公司上海大众汽车有限公司沈阳金杯通用汽车公司云南大理床单厂宁波华美线业有限公司中国林科院木材工业研究所四川五粮液集团宜宾制药厂贵州茅台酒厂沈阳可口可乐公司上海工程成套总公司风帆蓄电池股份有限公司中国航天科技集团七一 三厂上海宝钢薄板厂西安飞机工业有限责任公司红河弥勒湖泉酒店昆明钢铁公司辽宁民康制药有限公司辽阳富虹食用油品有限