蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)市場現(xiàn)狀分析
（一）蒸汽冷凝水利用目前市場利用現(xiàn)狀
目前，在很多行業(yè)中的企業(yè)都將蒸汽作為熱源來完成各種工藝流程，如造紙、包裝、紡織、印染、橡膠、化工、食品等。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高溫冷凝水，這是企業(yè)必須面臨的重要課題?；厥照羝淠词腔厥諢崮芎蛙浰Y源，降低生產(chǎn)成本。
由于從前技術(shù)的原因，蒸汽熱能的有效利用在很多企業(yè)都不完善；目前國內(nèi)的企業(yè)的冷凝水回收基本采取開式水罐、水箱等，將飽和的高溫冷凝水排放掉或常壓開放式回收，都會造成環(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。
（二）蒸汽冷凝水回收方式優(yōu)劣比較
蒸汽冷凝水目前市場上基本有兩種回收方式：開放式系統(tǒng)回收和密閉式系統(tǒng)回收。
開放式系統(tǒng)：
該系統(tǒng)冷凝水收集箱是開口式，與大氣相通，由于冷凝水進(jìn)入收集箱時壓力突然降低，水溫高于該壓力對應(yīng)的沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量二次閃蒸汽，剩余冷凝水溫度大約是100℃。實(shí)際上，由于閃蒸散熱或有時為了防止輸送水泵汽蝕而兌入冷水，回收水溫僅在80℃左右。加之開放式回收方式會有空氣進(jìn)入冷凝水回收管道，容易引起管道腐蝕。但開放式系統(tǒng)裝置簡單，投資較少。與冷凝水直接排放相比，仍有一定的節(jié)能效果。
密閉式系統(tǒng)：
該系統(tǒng)中冷凝水收集箱和管道是封閉式，系統(tǒng)內(nèi)冷凝水壓力始終保持高于大氣壓力，使冷凝水水溫低于該壓力下的沸點(diǎn)，冷凝水的熱能得到充分利用。而且閉式系統(tǒng)的冷凝水保持蒸汽原有品質(zhì)，用于鍋爐給水時，不會增加溶解氧量，也減少了鍋爐補(bǔ)水量，減少了水處理的費(fèi)用。
冷凝水以何種方式回收，要看系統(tǒng)壓力和大氣壓力之間的關(guān)系。
和密閉系統(tǒng)對比，開式系統(tǒng)存在如下問題：
1．大量的疏水閥漏汽和閃蒸二次汽對空排放，這部分浪費(fèi)約占冷凝水總量的5～20%，總熱量的8～30%。
2．閃蒸汽的排放，在冬天熱霧漫天，夏季熱浪逼人，即對環(huán)境造成嚴(yán)重的熱污染，又可能燙傷人員，存在安全隱患。
3．空氣進(jìn)入回收管道，潮濕的環(huán)境加重了金屬設(shè)備的腐蝕，電氣設(shè)備老化，形成間接損失。
4．回收系統(tǒng)為動態(tài)兩相流，經(jīng)常形成水擊，使設(shè)備和管道產(chǎn)生劇烈的震動，存在安全隱患。
5．回收的冷凝水再次被溶解空氣中的氧氣，二氧化碳等雜質(zhì)，增加后處理費(fèi)用。將高品質(zhì)的冷凝水按低品位的水用本身就是一種浪費(fèi)。
密閉式回收的優(yōu)點(diǎn)：
1．對蒸汽和冷凝水進(jìn)行密閉式高溫高壓回收后，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場競爭力和企業(yè)凈利潤。
2．對蒸汽和冷凝水進(jìn)行回收后，*消除因排放冷凝水和閃蒸二次汽造成的熱污染，無白色的蒸汽飄浮在廠區(qū)的上空，達(dá)到清潔生產(chǎn)。
3．冷凝水不會被空氣中的氧氣再污染，可以直接利用，節(jié)約除氧的相關(guān)費(fèi)用。
4．水泵在輸送高溫冷凝水的狀態(tài)下不發(fā)生汽蝕，能將冷凝水送入地點(diǎn)。
5．系統(tǒng)平衡穩(wěn)定，冷凝水回收裝置全自動化連續(xù)運(yùn)行。
（三）密閉式回收與活塞式回收對照分析
| 雙桶虹吸-----密閉式蒸汽冷凝水回收機(jī) | 汽缸壓縮式回收機(jī) |
| 1、運(yùn)動部件少，發(fā)生故障機(jī)率低，三通閥、電機(jī)、泵、使用壽命十年以上。 | 1、運(yùn)動部件多，發(fā)生故障機(jī)率高（一般兩三個月），壓縮缸、活塞、連桿、偏心輪、傳動軸、電機(jī)、使用壽命一年左右。 |
| 2、中國臺灣進(jìn)口高溫高壓多級泵，性能穩(wěn)定，機(jī)械軸封止漏效果好,維護(hù)費(fèi)用低． | 2、連桿傳動，壓縮汽缸，易泄漏，維護(hù)費(fèi)用高． |
| 3、間歇工作，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少 磨損小，壽命長，不需更換零件 | 3、連續(xù)工作，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高 磨損大，壽命短，常更換零件 |
| 4、PLC實(shí)時監(jiān)控，根據(jù)實(shí)際需要自動啟動、自動停機(jī)、配有變頻器，保護(hù)泵浦，馬達(dá)。大大延長設(shè)備整體使用壽命，省電，節(jié)能。 | 4、無監(jiān)控，需人工啟動、停機(jī)，無法掌控排水時機(jī)，易造成電機(jī)空轉(zhuǎn)，浪費(fèi)電費(fèi)。 |
| 5、鍋爐補(bǔ)水壓力由進(jìn)口高溫高壓多級泵控制，不受生產(chǎn)線用汽壓力、用汽量的影響，補(bǔ)水穩(wěn)定。 | 5、鍋爐補(bǔ)水壓力由活塞運(yùn)動產(chǎn)生的壓力控制，易受生產(chǎn)線用汽壓力、用汽量的影響，補(bǔ)水不穩(wěn)定，進(jìn)而影響鍋爐壓力不穩(wěn)定。電機(jī)負(fù)荷變化大，易損壞。 |
| 6、三通氣動閥緩啟緩閉，減小水流速度的瞬間變化，避免水錘的發(fā)生。 | 6、活塞反復(fù)運(yùn)動，水流速度變化頻繁，持續(xù)對管道產(chǎn)生水錘。 |
| 7、雙槽儲水，內(nèi)部循環(huán)，產(chǎn)生虹吸，強(qiáng)制抽吸冷凝水，避免管道積水。 | 7、定量回收，當(dāng)用汽量變化時，易引起管道積水。 |
| 8、壓力、溫度、流量易觀察、讀取。 | 8、無顯示。 |
| 9、雙槽配置，加壓裝置可解決冷凝水的閃蒸，減小配管的銹蝕。 | 9、汽水混合，配管易銹蝕。 |
（四）密閉蒸汽冷凝水回收癥結(jié)解決分析
一個成功運(yùn)行的冷凝水回收系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)是如何解決好冷凝水的閃蒸、汽蝕、水錘現(xiàn)象的三大難題，解決這三大難題將會顯著提高整個熱力系統(tǒng)的效率，節(jié)約能源及水處理費(fèi)用，顯著降低公司的生產(chǎn)成本。昆山冠浩能源科技工業(yè)有限公司生產(chǎn)的“雙桶虹吸-----密閉式蒸汽冷凝水回收設(shè)備”能有效合理地解決閃蒸、汽蝕的問題，zui大限度的降低水錘產(chǎn)生的頻率和強(qiáng)度。
閃蒸
由于飽和冷凝水在輸送過程中因壓降而存在閃蒸，形成一種汽液兩相流，并隨壓力和溫度改變而相互轉(zhuǎn)化，這就使冷凝水回收利用存在一定的復(fù)雜性。因此，昆山冠浩能源科技在設(shè)計回收系統(tǒng)時，采用了密閉式雙回收桶，完成從鍋爐—蒸汽管網(wǎng)—用汽設(shè)備—疏水閥系統(tǒng)—回收系統(tǒng)—鍋爐的熱力循環(huán)系統(tǒng)的密閉設(shè)計，保證熱力系統(tǒng)接近于*的0梯級利用程度，zui大限度的減小冷凝水輸送過程中的壓降，有效減小閃蒸及二次蒸汽的生成。由于采用了雙桶回收，而其中的輔桶在設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)時，也參考了汽水分離的原理，因此輔桶也有著汽水分離的功能。在冷凝水進(jìn)入輔桶前，因管道內(nèi)壁的摩擦、流體參數(shù)的的變化，不可避免的耗損少量的熱能，使之變?yōu)榉秋柡偷睦淠?，?dāng)進(jìn)入輔桶時非飽和的冷凝水就會吸收閃蒸汽的能量，同時閃蒸汽就會液化為冷凝水，從而解決了管道的閃蒸，避免了熱能的浪費(fèi)。
昆山冠浩能源科技設(shè)計的回收系統(tǒng)運(yùn)用的虹吸強(qiáng)抽技術(shù)，可以保證設(shè)備在不降壓的情況下，以極低的壓力差進(jìn)行冷凝水的順利回收。以往傳統(tǒng)型的密閉回收系統(tǒng)在工作時依靠疏水系統(tǒng)的背壓，讓冷凝水以自然擠壓的方式回到儲水桶內(nèi)，但是，此種方式往往容易因?yàn)楣芫W(wǎng)系統(tǒng)中的背壓升高而造成回收困難、管道積水，進(jìn)而引起熱交換器“滯流”的問題。為了防止上述問題的發(fā)生，就要加大回收設(shè)備與回收管網(wǎng)系統(tǒng)中的壓力差，所以必須在回收設(shè)備上加裝壓力調(diào)節(jié)閥作適當(dāng)?shù)慕祲号欧?，而降壓排放的同時，便又無法有效的杜絕熱能的浪費(fèi)。針對此種問題，昆山冠浩能源科技采用虹吸強(qiáng)抽技術(shù)，解決了既要回收壓力高，又要疏水系統(tǒng)及時排水的問題。新型密閉式回收系統(tǒng)在工作過程中，對主桶冷凝水使用循環(huán)技術(shù)，近而在輔槽產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，致使輔桶強(qiáng)制抽吸回收管中的冷凝水，從而解決了回收困難、管道積水的問題，使疏水系統(tǒng)能在較高的背壓下順利排放冷凝水?；厥諌毫υ礁?，冷凝水的含熱量越高，浪費(fèi)的越少，回收效益越明顯。
汽蝕
在冷凝水回收系統(tǒng)的設(shè)計中，另一個面臨的難題是，如何消除汽蝕現(xiàn)象。所謂的汽蝕是指高溫的冷凝水在壓力降至該溫度下的汽化壓力時，冷凝水便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕時產(chǎn)生的氣泡，流動到高壓處時，又突然液化成冷凝水以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。在氣泡凝結(jié)破裂的同時，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，如這一過程反復(fù)進(jìn)行，就會對這一區(qū)域的零件表面產(chǎn)生破壞，加之各類腐蝕作用，zui終造成綿狀或蜂窩狀的汽蝕破壞。因此，研究汽蝕發(fā)生的條件，應(yīng)從泵本身和吸入裝置兩個方面來考慮，昆山冠浩能源科技特地采用了中國臺灣進(jìn)口的驅(qū)動泵，該泵采用的水力模型，具有效率高，凈正壓頭小的特點(diǎn)，再加上設(shè)備本身運(yùn)用虹吸強(qiáng)抽技術(shù)，近而對設(shè)備主桶產(chǎn)生加壓效果，從而提高了泵浦的幾何倒灌高度，減小了泵浦的吸入損失，更能有效的克服泵浦汽蝕的難題。
水 錘
在工業(yè)管道系統(tǒng)中，經(jīng)?？吹剿軇×叶秳雍桶l(fā)出聲響的情況，也就是水錘現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是因流速突然變化而引起的一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊，管道就會發(fā)生劇烈振動和較大的聲響，管道內(nèi)水流速度若瞬時減少了1m/s，引起的水錘瞬時升高可達(dá)到1MPa的沖擊波。昆山冠浩能源科技在冷凝水回收系統(tǒng)的設(shè)計中，根據(jù)客戶使用蒸汽及疏水系統(tǒng)的實(shí)際情況，經(jīng)過嚴(yán)密計算，對回收管網(wǎng)的管徑選用及控制鍋爐補(bǔ)水管路水流速度。水錘現(xiàn)象產(chǎn)生原因極其復(fù)雜，與管道內(nèi)壁摩擦力、壓力、液體流速等均有關(guān)系，當(dāng)前技術(shù)并不能從根本上解決它。但是，我們可以通過某種手段，濾出多余脈沖。對此，我們對補(bǔ)水管道的控制閥增加了緩啟緩閉的功能，避免了冷凝水流速的突然變化，降低了水錘波產(chǎn)生的頻率及強(qiáng)度。再加上設(shè)備采用PLC全自動控制，全程監(jiān)控設(shè)備水位的變化，大大降低設(shè)備的啟動頻率，進(jìn)一步控制水錘現(xiàn)象的出現(xiàn)。
昆山冠浩能源科技工業(yè)有限公司
工程技術(shù)部提供
2011年1月8號
公司：Http:www.ksguanhao.com
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