蒸汽系统节能技术

1、水蒸汽闪蒸汽蒸汽产生系统蒸汽输送系统蒸汽使用系统凝结水回收系统h h系统系统= =h h锅炉锅炉 * * h h管网管网 * * h h设备设备+ + 凝结水回收凝结水回收+ + 废蒸汽回收废蒸汽回收- - 排污（环境污染）排污（环境污染）供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求技术管理要求 合格:蒸汽疏水阀完好率90%优秀:蒸汽疏水阀完好率95% 完好率=配备率x合格率 蒸汽供热系统凝结水回收及疏水阀技术管理要求蒸汽供热系统凝结水回收及疏水阀技术管理要求合格: 凝结水回收率60%优秀: 凝结水回收率80%蒸汽产生系统蒸汽产生系统蒸汽输送及使用系统蒸汽输送及使用

2、系统凝结水回收系统凝结水回收系统 80+ % 80+ % 锅炉效率锅炉效率 95+ % 95+ % 疏水阀完好率疏水阀完好率 80+ % 80+ % 凝结水回收率凝结水回收率 专业的蒸汽系统维护专业的蒸汽系统维护A. 蒸汽产生系统节能技术B. 蒸汽输送系统节能技术C. 蒸汽使用中的节能技术D. 凝结水回收系统节能技术E. 系统优化节能技术 锅炉本体热损失 排烟热损失 化学不完全燃烧热损失 机械不完全燃烧热损失 散热损失 灰渣物理热损失锅炉排污热损失 二次蒸汽热损失 热水的热损失蒸汽放空热损失 热力式除氧器的排空燃料空气烟气锅炉锅炉(冷)(热)烟气温度每下降烟气温度每下降 22-25oC 大约可

3、节省大约可节省 1% 的燃料的燃料热量蒸汽给水尽可能降低尽可能降低烟气温度烟气温度 高温烟气会带走炉膛中大量的热量；但温度太低，又会使烟气中所含水蒸汽凝结，烟气中SO3和SO2溶于水形成硫酸或亚硫酸，腐蚀锅炉尾部受热面金属。针对每台锅炉的类型和燃料，均有一个最佳排烟温度范围。 排烟温度每降低 22-25oC，锅炉效率提高约1%燃料空气烟气锅炉锅炉(冷)(黑色)不完全燃烧热损失大于其它热损失不完全燃烧热损失大于其它热损失热量蒸汽给水优化燃烧比其它热损控制方式节约更多燃料优化燃烧比其它热损控制方式节约更多燃料烟气中 O2%未燃烧燃料未燃烧燃料 %(最佳燃烧区)锅炉效率锅炉效率 %锅炉排污水的闪蒸和

4、显热可回收利用锅炉排污水的闪蒸和显热可回收利用汽包闪蒸至除氧器 污物罐补充水 连排 定排 输送系统的保温热损失 保温层的作用 防护层的使用输送系统的泄漏热损失 管道、阀门、法兰等的泄漏输送系统的疏水问题 无疏水阀：水击、腐蚀等 疏水阀选型工作不好：直通、漏汽、旁通等输送管道设计问题15 oC环境温度30 m 长钢制裸管管径 150 mm蒸汽压力 7 Kg/cm2燃料损失：煤：50 吨/年燃油：3 万升/年H20 + CO2 = H2CO3 (碳酸)碳酸碳酸 = 高维修高维修 用汽设备参数配置不合理造成的损失 入口参数不准确、蒸汽配给不合理等 设备的散热损失 疏水不当造成的损失 疏水方式不当（连

5、接不当、成组疏水等） 疏水阀选型不合理 疏水阀背压过高 换热设备中存在空气造成的损失 无排空气措施 排气阀安装位置不合理 保证设备安全运行； 提高设备换热效率； 延长设备使用寿命。阀阀座座孔孔径径（i in n）月月蒸蒸汽汽损损失失（k kg g）每每月月成成本本（元元）每每年年总总成成本本（元元）1 1/ /2 23 37 78 8, ,8 80 00 02 26 6, ,5 51 16 63 31 18 8, ,1 19 92 27 7/ /1 16 62 28 88 8, ,9 90 00 02 20 0, ,2 22 23 32 24 42 2, ,6 67 76 63 3/ /8 8

6、2 21 13 3, ,2 20 00 01 14 4, ,9 92 20 01 17 79 9, ,0 08 80 05 5/ /1 16 61 14 47 7, ,4 40 00 01 10 0, ,3 31 18 81 12 23 3, ,8 81 16 61 1/ /4 49 95 5, ,3 30 00 06 6, ,6 67 71 18 80 0, ,0 05 52 23 3/ /1 16 65 53 3, ,0 00 00 03 3, ,7 71 10 04 44 4, ,5 52 20 01 1/ /8 82 23 3, ,8 80 00 01 1, ,6 66 66 61 1

7、9 9, ,9 99 92 2（假定蒸汽单位成本为（假定蒸汽单位成本为7070元元/ /吨）吨）错误正确1.可以采用间接加热的设备采用了直接加热造成凝结水不能回收2.间接加热的设备凝结水未能回收或未能全部回收3.凝结水回收的水质及其对锅炉的影响4.凝结水产生的二次蒸汽未能充分利用 节约燃料 节水 节约水处理化学品 减少锅炉排污热损失 减少环境污染 凝结水价值一般占蒸汽成本的25-35%蒸汽显热：676 KJ/Kg凝结水含热：676 KJ/Kg蒸汽潜热：2014 KJ/Kg给水含热： 85 KJ/Kg总热： 2680 KJ/Kg损失热量： 591 KJ/Kg损失热量占总热：损失热量/总热*100

8、%（热损失） 591/2680*100%=21.97%损失热量占蒸汽生产成本：热损失*燃料成本（热成本） 21.97%*80%=17.6%损失凝结水占蒸汽生产成本：热成本+软水成本（凝结水总成本） 17.6%+15%=32.6% 重力回水 背压回水（余压回水） 加压回水 开式系统 闭式系统 以疏水阀余压为动力将凝结水及闪蒸汽输送到指定回水点。适用于加热蒸汽压力比较高、回水背压不太高的各种加热设备。 特点：特点：不仅回收利用了凝结水的价值，而且二次闪蒸汽也得到了充分利用，但对疏水阀的质量和回水管道的设计要求较严格。 利用汽（气）动凝结水加压泵将凝结水加压输送，适用于凝结水余压，温度都较低且凝结水

9、较分散的场合。如：炼油厂各种罐区凝结水和伴热线凝结水。 特点：特点：开式系统运行稳定、可靠，汽（气）动加压泵具有无气蚀、防爆性能好、无需配电、维护量小等特点，只有少量闪蒸汽损失。 该系统情况介于上述二种情况之间，加热蒸汽压力较低，无法实现疏水阀余压回水，适用于单台加热设备且凝结水量较大的场合。 特点：特点：凝结水和闪蒸汽全部得到回收利用，但使用场合有限，系统连接复杂，投资较大。Condensate pumpdischarge pressureControl valvemodulating as perprocess needCondensate linesupply pressureConde

10、nsate modulated lowerpressureSteam CondenserSteam supply lineSteamtrapSteamtrapSteamtrapCondensate pumpdischarge pressureControl valvemodulating as perprocess needCondensate modulated lowerpressureSteam CondenserSteam supply lineSteamtrapSteamtrapImproper condensate collectionProper condensate colle

11、ctionVentedCondensateReceiverVentedCondensateReceiverSteam trap orPump trap, if modulated pressure is below 10 psig 蒸汽管网压力等级的健全(系统平衡)工艺装置余热利用蒸汽轮机发电减温减压问题 蒸蒸 汽汽 能能 量量 损损 失失蒸汽排放高压锅炉中压锅炉减压阀减压阀中压蒸汽用户低压蒸汽用户除氧器凝结水 凝结水排放 散热损失蒸汽泄漏闪蒸汽 机械能量损失 高压蒸汽管线中压蒸汽管线低压蒸汽管线高压锅炉中压锅炉减压阀减压阀汽轮机中压蒸汽用户低压蒸汽用户除氧器闪蒸汽凝结水凝结水回水主管线Low PressureSectionReducing ValveHeaterBatteryAir FlowHigh Pressure SteamFlashTankPump