蒸汽的(de)本質(zhì)是(shì)含有(yǒu)很多(duō)热量(liàng)的(de)水(shuǐ),其(qí)總(zǒng)热量(liàng)包(bāo)括潛热和(hé)顯热,利用(yòng)蒸汽加热时,只(zhī)吸收(shōu)了(le)蒸汽的(de)潛热,因(yīn)此(cǐ)當加热設備消耗1t/h的(de)蒸汽,那(nà)意(yì)味着会(huì)産生(shēng)1t/h的(de)與(yǔ)蒸汽同(tóng)温(wēn)同(tóng)壓的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ),这(zhè)个冷(lěng)凝水(shuǐ)是(shì)含有(yǒu)顯热这(zhè)部(bù)分(fēn)能量(liàng)的(de),是(shì)高(gāo)温(wēn)飽和(hé)水(shuǐ)。若蒸汽壓力为(wèi)5barg,總(zǒng)热量(liàng)=2756.14KJ/kg,潛热=2085.64KJ/kg,顯热=670.50KJ/kg
由(yóu)此(cǐ)看(kàn)出(chū),这(zhè)个顯热占總(zǒng)热量(liàng)的(de)24.3%,應(yìng)該要(yào)加以(yǐ)回(huí)收(shōu)利用(yòng),冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)改造的(de)节(jié)能潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大(dà)于(yú)热力系(xì)統中(zhōng)的(de)其(qí)它(tā)环(huán)节(jié)。
一(yī)、冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)的(de)好處(chù)
1、节(jié)約能源、改善工廠(chǎng)环(huán)境、減少(shǎo)碳排放。冷(lěng)凝水(shuǐ)不(bù)僅含有(yǒu)一(yī)定(dìng)的(de)热量(liàng),而(ér)且(qiě)是(shì)非(fēi)常干(gàn)净的(de)蒸餾水(shuǐ),很适合用(yòng)做鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)(软(ruǎn)化(huà)水(shuǐ))。高(gāo)效的(de)蒸汽系(xì)統應(yìng)該回(huí)收(shōu)这(zhè)些(xiē)冷(lěng)凝水(shuǐ)到(dào)除氧器、鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)箱(xiāng)或(huò)用(yòng)于(yú)其(qí)它(tā)制程。只(zhī)有(yǒu)冷(lěng)凝水(shuǐ)污染后,水(shuǐ)才不(bù)能回(huí)收(shōu)到(dào)鍋(guō)爐水(shuǐ)箱(xiāng)。即使是(shì)被(bèi)污染的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ),也(yě)還(huán)可(kě)以(yǐ)用(yòng)于(yú)其(qí)它(tā)加热制程,在(zài)排放之(zhī)前應(yìng)充分(fēn)利用(yòng)其(qí)所(suǒ)含有(yǒu)的(de)热量(liàng)。如(rú)果(guǒ)不(bù)回(huí)收(shōu)再利用(yòng)这(zhè)些(xiē)冷(lěng)凝水(shuǐ),即不(bù)能节(jié)約成(chéng)本,同(tóng)时也(yě)影響环(huán)境,如(rú)果(guǒ)冷(lěng)凝水(shuǐ)不(bù)能回(huí)收(shōu),就(jiù)要(yào)向(xiàng)鍋(guō)爐增加冷(lěng)态補給(gěi)水(shuǐ),需增加水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)費用(yòng)、水(shuǐ)費和(hé)鍋(guō)爐燃料費用(yòng)。
2、減少(shǎo)了(le)软(ruǎn)化(huà)水(shuǐ)水(shuǐ)量(liàng)和(hé)水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)費用(yòng),因(yīn)为(wèi)需要(yào)補充的(de)冷(lěng)水(shuǐ)量(liàng)減少(shǎo)了(le)。
3、因(yīn)为(wèi)回(huí)水(shuǐ)温(wēn)度較高(gāo),減少(shǎo)了(le)鍋(guō)爐燃料消耗;一(yī)般来(lái)说,給(gěi)水(shuǐ)温(wēn)度每上升6℃,就(jiù)可(kě)以(yǐ)节(jié)省(shěng)燃料1%。
4、因(yīn)为(wèi)冷(lěng)凝水(shuǐ)非(fēi)常干(gàn)净,所(suǒ)以(yǐ)減少(shǎo)了(le)鍋(guō)爐排污,因(yīn)而(ér)降低(dī)了(le)能量(liàng)損失;
5、适應(yìng)环(huán)保要(yào)求。目前越来(lái)越多(duō)的(de)地(dì)區(qū),都有(yǒu)嚴格的(de)限制排放政策,高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)排放时会(huì)伴随着大(dà)量(liàng)閃蒸汽,对(duì)大(dà)气(qì)排放,会(huì)破壞环(huán)境,可(kě)能還(huán)有(yǒu)危險隐患。如(rú)不(bù)符合排放标(biāo)準,企業可(kě)能会(huì)被(bèi)罰款。
二(èr)、冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)方(fāng)式
1、收(shōu)集蒸汽設備的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ),返回(huí)鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)系(xì)統;--如(rú)热力除氧。
2、用(yòng)来(lái)預热下(xià)遊的(de)加热工藝系(xì)統;--如(rú)紙(zhǐ)機(jī)的(de)多(duō)級利用(yòng),還(huán)有(yǒu)如(rú)取(qǔ)暖、空(kōng)調加热加湿(shī)等。
3、利用(yòng)閃蒸罐做二(èr)級或(huò)多(duō)級利用(yòng);
4、为(wèi)清(qīng)洗設備或(huò)其(qí)他(tā)清(qīng)洗工藝提(tí)供热水(shuǐ)源;--如(rú)硫化(huà)機(jī)內(nèi)胎用(yòng)水(shuǐ),還(huán)有(yǒu)紡織印(yìn)染行業也(yě)有(yǒu)大(dà)量(liàng)類(lèi)似設備。
5、給(gěi)浴室(shì)洗澡用(yòng)。
三(sān)、节(jié)能效益計(jì)算
1、舉例说明(míng),假設工況參數为(wèi):主管(guǎn)蒸汽壓力Ps=8barg 設備疏水(shuǐ)閥前蒸汽壓力 Ps=5barg
可(kě)提(tí)供動(dòng)力介質(zhì)壓力Pm=8barg,回(huí)收(shōu)管(guǎn)背壓約为(wèi)Pb=1barg (回(huí)收(shōu)高(gāo)度为(wèi):5m, 回(huí)收(shōu)长(cháng)度約为(wèi)15m)
設備的(de)最(zuì)大(dà)冷(lěng)凝水(shuǐ)排量(liàng)为(wèi)5000kg/h,由(yóu)一(yī)条(tiáo)DN80的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)管(guǎn)接入(rù)儲水(shuǐ)槽。
要(yào)求:利用(yòng)動(dòng)力機(jī)械泵将冷(lěng)凝水(shuǐ)全(quán)部(bù)集中(zhōng)回(huí)收(shōu)至(zhì)鍋(guō)爐房(fáng)的(de)水(shuǐ)箱(xiāng)。
2、 三(sān)級燃煤(méi)的(de)單价为(wèi)780元(yuán)/T,三(sān)級燃煤(méi)的(de)燃燒值为(wèi)6308Kcal/kg,鍋(guō)爐效率按80%考慮,热量(liàng)=5046Kcal/kg*4.19=21143KJ/kg;
3、 冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)水(shuǐ)温(wēn)度:85℃,其(qí)热值为(wèi)362 KJ/kg;常温(wēn)水(shuǐ)温(wēn)度 20℃,其(qí)热值为(wèi)84 KJ/kg。
4、 回(huí)收(shōu)后每單位(wèi)質(zhì)量(liàng) 节(jié)約的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)热能 =362-84=278 KJ/kg;
5、工廠(chǎng) 年(nián)生(shēng)産时間(jiān)= 24*300=7200 h,
6、一(yī)年(nián)可(kě)节(jié)約的(de) 冷(lěng)凝水(shuǐ)热能H1= 278KJ/kg*5000kg/h*7200h=10008000000KJ;
相當于(yú)一(yī)年(nián)可(kě)以(yǐ)节(jié)約的(de)煤(méi)=10008000000KJ/21143KJ/kg=473348kg
相當于(yú)一(yī)年(nián)可(kě)以(yǐ)节(jié)約燃煤(méi)价值=473.348t*780元(yuán)/t=369211元(yuán)=36.9万(wàn)元(yuán)
7、1kg煤(méi)可(kě)以(yǐ)生(shēng)産8barg蒸汽量(liàng)=21143KJ/ 2773 KJ/kg =7.6kg
也(yě)就(jiù)是(shì)说,生(shēng)産1t/h蒸汽需要(yào)消耗133kg煤(méi)。
相當于(yú)一(yī)年(nián)可(kě)以(yǐ)节(jié)約8barg壓力的(de)蒸汽量(liàng)=473348kg/133kg=3559T
若是(shì)外购蒸汽,价格大(dà)約为(wèi)200元(yuán)/t,相當于(yú)一(yī)年(nián)可(kě)节(jié)約的(de)蒸汽价值=711800元(yuán)=71.2万(wàn)元(yuán)
備注:以(yǐ)上僅僅計(jì)算了(le)热量(liàng)的(de)节(jié)約,還(huán)沒(méi)有(yǒu)計(jì)算水(shuǐ)本身(shēn)的(de)成(chéng)本。