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蒸汽供熱系統(tǒng)的熱能回收利用

  
評論: 更新日期:2015年05月15日

  采取相應(yīng)措施來實現(xiàn)對加氣磚、管樁等建筑制品的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫廢汽、高溫冷凝水的回收再利用,從而實現(xiàn)熱力系統(tǒng)用汽數(shù)量和質(zhì)量上的平衡,達到節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本,保護自然環(huán)境的目的。
    行業(yè)背景
    蒸壓釜是大型容器設(shè)備,用于灰砂磚、粉煤灰磚、加氣混凝土砌塊、新型輕質(zhì)墻體材料、混凝土管樁等建筑制品的蒸壓養(yǎng)護,經(jīng)過蒸養(yǎng),使制品獲得高強度。
    加氣磚、管樁在蒸壓釜蒸壓養(yǎng)護的過程中,需要通入大量飽和水蒸汽,一個蒸養(yǎng)過程結(jié)束后,很大一部分蒸汽在蒸養(yǎng)的過程中轉(zhuǎn)化為高溫冷凝熱水,這些熱水的溫度高達90℃,甚至更高;并且釜中剩余蒸汽還需排空后,產(chǎn)品才能出釜。目前大多數(shù)企業(yè)對高溫冷凝熱水和蒸汽的熱能回收很少有系統(tǒng)做起來,多數(shù)是用簡單的處理方式和簡陋的設(shè)備回收一小部分,大部分的熱量都浪費了。
    1.存在的主要問題有
    1.1.釜內(nèi)蒸汽直接排放到大氣,首先會使大氣溫度升高,污染環(huán)境,噪音很大,熱能直接損失
    1.2.剛從設(shè)備出來的凝結(jié)水溫度較高,直接排放熱量損失大,凝結(jié)水也直接損失掉了,導(dǎo)致鍋爐的補水量增大,軟水成本增加;地溝會有二次蒸汽冒出,噪音大,水蒸汽也會使周圍環(huán)境空氣的濕度增加,會加重周圍設(shè)備、管道及設(shè)備支架的腐蝕。
    凝結(jié)水的價值=原水成本+軟化(脫鹽)成本+除氧成本+熱量價值
    1.3.這兩者都是很大的熱能浪費,充分利用這些熱量損失是提高蒸汽供熱系統(tǒng)熱效率,是企業(yè)節(jié)能、節(jié)水必須重視的環(huán)節(jié)。
    2.本文主要針對上述存在的問題,簡述兩種方案進行節(jié)水,節(jié)能。
    2.1.蒸養(yǎng)結(jié)束后,釜中飽和蒸汽的利用,釜與釜之間的倒汽方案
    操作說明(舉例說明)
    當1#蒸壓釜蒸養(yǎng)完畢,關(guān)閉d1,e1、s1、r2閥,打開r1、m1、n、f、e2、s2,其余閥門根據(jù)實際生產(chǎn)狀況定開、關(guān),將1#釜內(nèi)廢汽通入待蒸養(yǎng)的2#蒸壓釜。
    當兩釜間達到壓力平衡后,關(guān)掉r1、n、m1、n、f、e2,打開a、c、d2閥,進行正常進汽(鍋爐給汽)。
    1#蒸壓釜內(nèi)剩余汽體可以通入汽水交換器,加熱鍋爐給水箱軟水;或通入蒸壓室,提高蒸養(yǎng)室溫度;通入生活區(qū),用于加熱洗澡水或供暖等。
    本裝置適用于多條蒸壓釜之間的蒸汽回收和再利用。根據(jù)蒸壓釜的數(shù)量,相應(yīng)調(diào)整分汽包有關(guān)接管的數(shù)量,以滿足進排汽要求。因該行業(yè)的工藝特點是多釜輪作、排汽、預(yù)熱、沖壓、保溫,廢汽壓力隨停釜時間延長而逐漸降低,壓差小,流速會越來越慢,針對上述問題本方案中加入了汽汽引射器,避免了釜與釜之間倒汽存在蒸汽利用率低和延長了工作時間,導(dǎo)致工作效率的降低。
    2.2.是高溫凝結(jié)水的回收利用
    ① 傳統(tǒng)開式回收(即高溫凝結(jié)水直接進入一常壓水箱)
    存在嚴重浪費現(xiàn)象,開式水箱是常壓的容器,不能承受壓力,其頂部必須開設(shè)直徑較大的放空口,以保證凝結(jié)水進入水箱時不帶壓力,剛從蒸壓釜出來的冷凝水達到120度以上(最高接近140度),由于集中到開放水箱,冷凝水發(fā)生閃蒸損失,溫度降到100度以下,排放的大量二次汽必然消耗相應(yīng)量的凝結(jié)水,在浪費大量汽化潛熱的同時,這部分熱水還要帶走相當量的潛熱,熱量損失達到20%~40%。
    ② 閉式回收(是一套全封閉的高溫凝結(jié)水回收系統(tǒng),回收器罐體內(nèi)部設(shè)置除污裝置、調(diào)壓裝置、汽蝕消除裝置、下部配置特制的高溫電機泵,并且為實現(xiàn)自動化配置了自控箱) 
閉式回收的主要優(yōu)點有:
    (1)回收熱能的品質(zhì)及熱效率較高
    由于閉式回收系統(tǒng)運行壓力高,回收的凝結(jié)水溫度高,參與換熱的冷凝水溫度達到120度以上(最高接近140度),輸送到熱力除氧器或鍋爐后可以節(jié)省大量用于加熱的蒸汽,甚至可以實現(xiàn)熱力除氧器的蒸汽零消耗。且閉式凝結(jié)水回收所得的高溫凝結(jié)水壓力接近用汽設(shè)備的蒸汽壓力,在相應(yīng)的沸點下凝結(jié)水的焓值較高,而常壓下相應(yīng)沸點時水的焓值較低。閉式回收不會因為壓力的下降引起焓值變化,產(chǎn)生大量二次汽。同時避免了因疏水閥泄漏所造成的新蒸汽損失(國標疏水閥允許3%的泄漏),故回收熱效率較高。
    ⑵水資源回收充分同時提高了凝結(jié)水的質(zhì)量保護了環(huán)境
    開式回收將產(chǎn)生大量二次汽,必然消耗相應(yīng)量的凝結(jié)水,所以閉式回收方式回收的水量更多一些。同時在北方地區(qū)避免了冬季的大量蒸汽外冒所形成的不美觀并污染環(huán)境的現(xiàn)象,避免了廠房被蒸汽腐蝕,墻壁剝落。且閉式回收系統(tǒng)與外界隔絕,可以避免雜質(zhì)的進入;也可以避免因O2,SO2,NO等有害氣體進入引起系統(tǒng)的腐蝕,延長管道使用壽命且避免了由于氧腐蝕造成凝結(jié)水鐵離子含量過高而影響水質(zhì)。
    ⑶ 提高了工作效率
    傳統(tǒng)開式回收系統(tǒng)達到最高效能速度慢,從啟動到鍋爐進水達到額定溫度的時間需要1個小時以上,有時候需要2~3個小時,而這段時間正是升壓大用汽階段,失去余熱回收的最佳時機,當達到額定溫度時,蒸壓釜又用汽減少,加熱的軟水在大軟水箱內(nèi)散熱損失大。而閉式回收系統(tǒng)達到最高效能速度快,從啟動到鍋爐進水達到額定溫度的時間只需要10多分鐘;
    2.3.小結(jié)說明
    余熱回收利用系統(tǒng)的特點是長期使用,要考慮長期使用效益,產(chǎn)量越大,經(jīng)濟效益越大。
 

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