蒸汽的本(běn)質(zhì)是(shì)含有(yǒu)很多(duō)热(rè)量(liàng)的水(shuǐ),其(qí)總(zǒng)热(rè)量(liàng)包(bāo)括潛热(rè)和(hé)顯热(rè),利用(yòng)蒸汽加热(rè)时(shí),只(zhī)吸收(shōu)了蒸汽的潛热(rè),因(yīn)此(cǐ)當加热(rè)設備消耗1t/h的蒸汽,那(nà)意(yì)味着会产生(shēng)1t/h的與(yǔ)蒸汽同(tóng)温(wēn)同(tóng)壓的冷(lěng)凝水(shuǐ),这个(gè)冷(lěng)凝水(shuǐ)是(shì)含有(yǒu)顯热(rè)这部(bù)分(fēn)能(néng)量(liàng)的,是(shì)高(gāo)温(wēn)飽和(hé)水(shuǐ)。若蒸汽壓力为(wèi)5barg,總(zǒng)热(rè)量(liàng)=2756.14KJ/kg,潛热(rè)=2085.64KJ/kg,顯热(rè)=670.50KJ/kg
由(yóu)此(cǐ)看(kàn)出(chū),这个(gè)顯热(rè)占總(zǒng)热(rè)量(liàng)的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)改造的节(jié)能(néng)潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大(dà)于(yú)热(rè)力系(xì)統中(zhōng)的其(qí)它(tā)环(huán)节(jié)。
一(yī)、冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)的好(hǎo)處(chù)
1、节(jié)约能(néng)源、改善工廠(chǎng)环(huán)境、減少(shǎo)碳排放(fàng)。冷(lěng)凝水(shuǐ)不(bù)僅含有(yǒu)一(yī)定(dìng)的热(rè)量(liàng),而(ér)且(qiě)是(shì)非(fēi)常干淨的蒸餾水(shuǐ),很适合用(yòng)做鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)(软(ruǎn)化(huà)水(shuǐ))。高(gāo)效的蒸汽系(xì)統應(yìng)該回(huí)收(shōu)这些(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)污染後(hòu),水(shuǐ)才不(bù)能(néng)回(huí)收(shōu)到(dào)鍋(guō)爐水(shuǐ)箱(xiāng)。即使是(shì)被(bèi)污染的冷(lěng)凝水(shuǐ),也還(huán)可(kě)以(yǐ)用(yòng)于(yú)其(qí)它(tā)加热(rè)制程,在(zài)排放(fàng)之(zhī)前(qián)應(yìng)充分(fēn)利用(yòng)其(qí)所(suǒ)含有(yǒu)的热(rè)量(liàng)。如(rú)果(guǒ)不(bù)回(huí)收(shōu)再利用(yòng)这些(xiē)冷(lěng)凝水(shuǐ),即不(bù)能(néng)节(jié)约成(chéng)本(běn),同(tóng)时(shí)也影響环(huán)境,如(rú)果(guǒ)冷(lěng)凝水(shuǐ)不(bù)能(néng)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)補充的冷(lěng)水(shuǐ)量(liàng)減少(shǎo)了。
3、因(yīn)为(wèi)回(huí)水(shuǐ)温(wēn)度(dù)較高(gāo),減少(shǎo)了鍋(guō)爐燃料消耗;一(yī)般来(lái)说,給(gěi)水(shuǐ)温(wēn)度(dù)每上(shàng)升(shēng)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)常干淨,所(suǒ)以(yǐ)減少(shǎo)了鍋(guō)爐排污,因(yīn)而(ér)降低(dī)了能(néng)量(liàng)损失;
5、适應(yìng)环(huán)保要(yào)求。目前(qián)越来(lái)越多(duō)的地(dì)區(qū),都有(yǒu)嚴格的限制排放(fàng)政(zhèng)策,高(gāo)温(wēn)冷(lěng)凝水(shuǐ)排放(fàng)时(shí)会伴随着大(dà)量(liàng)閃蒸汽,对(duì)大(dà)气(qì)排放(fàng),会破壞环(huán)境,可(kě)能(néng)還(huán)有(yǒu)危險隐患。如(rú)不(bù)符合排放(fàng)标(biāo)準,企業可(kě)能(néng)会被(bèi)罰款。
二(èr)、冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)方(fāng)式
1、收(shōu)集蒸汽設備的冷(lěng)凝水(shuǐ),返回(huí)鍋(guō)爐給(gěi)水(shuǐ)系(xì)統;--如(rú)热(rè)力除氧。
2、用(yòng)来(lái)預热(rè)下遊的加热(rè)工藝系(xì)統;--如(rú)纸機(jī)的多(duō)級利用(yòng),還(huán)有(yǒu)如(rú)取(qǔ)暖、空(kōng)調加热(rè)加湿(shī)等。
3、利用(yòng)閃蒸罐(guàn)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)洗工藝提供热(rè)水(shuǐ)源;--如(rú)硫化(huà)機(jī)內(nèi)胎用(yòng)水(shuǐ),還(huán)有(yǒu)纺織印(yìn)染行業也有(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(néng)效益計(jì)算
1、舉例说明(míng),假設工況參數为(wèi):主(zhǔ)管(guǎn)蒸汽壓力Ps=8barg 設備疏水(shuǐ)閥前(qián)蒸汽壓力 Ps=5barg
可(kě)提供動(dòng)力介質(zhì)壓力Pm=8barg,回(huí)收(shōu)管(guǎn)背壓约为(wèi)Pb=1barg (回(huí)收(shōu)高(gāo)度(dù)为(wèi):5m, 回(huí)收(shōu)长(cháng)度(dù)约为(wèi)15m)
設備的最(zuì)大(dà)冷(lěng)凝水(shuǐ)排量(liàng)为(wèi)5000kg/h,由(yóu)一(yī)条(tiáo)DN80的冷(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)的水(shuǐ)箱(xiāng)。
2、 三(sān)級燃煤(méi)的單價为(wèi)780元/T,三(sān)級燃煤(méi)的燃燒值为(wèi)6308Kcal/kg,鍋(guō)爐效率按80%考慮,热(rè)量(liàng)=5046Kcal/kg*4.19=21143KJ/kg;
3、 冷(lěng)凝水(shuǐ)回(huí)收(shōu)水(shuǐ)温(wēn)度(dù):85℃,其(qí)热(rè)值为(wèi)362 KJ/kg;常温(wēn)水(shuǐ)温(wēn)度(dù) 20℃,其(qí)热(rè)值为(wèi)84 KJ/kg。
4、 回(huí)收(shōu)後(hòu)每單位(wèi)質(zhì)量(liàng) 节(jié)约的冷(lěng)凝水(shuǐ)热(rè)能(néng) =362-84=278 KJ/kg;
5、工廠(chǎng) 年(nián)生(shēng)产时(shí)間(jiān)= 24*300=7200 h,
6、一(yī)年(nián)可(kě)节(jié)约的 冷(lěng)凝水(shuǐ)热(rè)能(néng)H1= 278KJ/kg*5000kg/h*7200h=10008000000KJ;
相當于(yú)一(yī)年(nián)可(kě)以(yǐ)节(jié)约的煤(méi)=10008000000KJ/21143KJ/kg=473348kg
相當于(yú)一(yī)年(nián)可(kě)以(yǐ)节(jié)约燃煤(méi)價值=473.348t*780元/t=369211元=36.9万(wàn)元
7、1kg煤(méi)可(kě)以(yǐ)生(shēng)产8barg蒸汽量(liàng)=21143KJ/ 2773 KJ/kg =7.6kg
也就(jiù)是(shì)说,生(shēng)产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)约8barg壓力的蒸汽量(liàng)=473348kg/133kg=3559T
若是(shì)外購蒸汽,價格大(dà)约为(wèi)200元/t,相當于(yú)一(yī)年(nián)可(kě)节(jié)约的蒸汽價值=711800元=71.2万(wàn)元
備注:以(yǐ)上(shàng)僅僅計(jì)算了热(rè)量(liàng)的节(jié)约,還(huán)沒(méi)有(yǒu)計(jì)算水(shuǐ)本(běn)身(shēn)的成(chéng)本(běn)。