一個高效運行的蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)，將會顯著提高整個熱力系統(tǒng)的效率，節(jié)約電、煤、水及污染處理費用，對工廠的節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益有顯著的作用。如何設(shè)計一套有效、合理的利用冷凝水及其熱的回收利用循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到最佳節(jié)能降耗效果是現(xiàn)今值得探討的問題。
蒸汽作為一種清潔、安全的載能體在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用，如發(fā)電、石油、化工、印染、造紙、輕紡、釀造、橡膠、制陶等工業(yè)領(lǐng)域中。蒸汽在各用汽設(shè)備中放出汽化潛熱后，變?yōu)榻跬瑴赝瑝合碌娘柡湍Y(jié)水，由于蒸汽的使用壓力大于大氣壓力，所以凝結(jié)水所具有的熱量可達(dá)蒸汽全熱量的20％～30％，且壓力、溫度越高的凝結(jié)水具有的熱量就越多，占蒸汽總熱量的比例也就越大�？梢钥闯�，回收凝結(jié)水的熱量，并加以有效利用，具有很大的節(jié)能潛力。
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一般的講，冷凝水回收系統(tǒng)回收蒸汽系統(tǒng)排出的高溫冷凝水，可最大限度地利用冷凝水的熱量，節(jié)約用水，節(jié)約燃料。
冷凝水回收系統(tǒng)大致可分為開式回收系統(tǒng)和閉式回收系統(tǒng)兩種。
1.開式回收系統(tǒng)是把冷凝水回收到鍋爐的給水罐中，在冷凝水的回收和利用過程中，回收管路的一端敞開向大氣，即冷凝水的集水箱敞開于大氣。當(dāng)冷凝水的壓力較低，靠自壓不能達(dá)到再利用場所時，利用高溫水泵對冷凝水進(jìn)行壓送。這種系統(tǒng)的優(yōu)點是設(shè)備簡單，操作方便，初始投資��；但是系統(tǒng)占地面積大，所得的經(jīng)濟(jì)效益差、對環(huán)境污染較大，且由于冷凝水直接與大氣接觸，冷凝水中的溶氧濃度提高，易產(chǎn)生設(shè)備腐蝕。這種系統(tǒng)適用于小型蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)，冷凝水量較小，二次蒸汽量較少的系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)時，應(yīng)盡量減少二次蒸汽的排放量。
2.閉式回收系統(tǒng)是冷凝水集水箱以及所有管路都處于恒定的正壓下，系統(tǒng)是封閉的。系統(tǒng)中冷凝水所具有的能量大部分通過一定的回收設(shè)備直接回收到鍋爐里，冷凝水的回收溫度僅喪失在管網(wǎng)降溫部分，由于封閉，水質(zhì)有保證，減少了回收進(jìn)鍋爐的水處理費用。其優(yōu)點是冷凝水回收的經(jīng)濟(jì)效益好，設(shè)備的工作壽命長，但是系統(tǒng)的初始投資相對大，操作不方便。
密閉水箱回收法其特點是：
①冷凝水連水帶汽進(jìn)入密閉水箱而形成帶壓的汽水兩相飽和狀態(tài)。
②鍋爐上水泵和水箱均設(shè)在地下，且水箱高出泵4~5m左右，利用閃蒸汽壓和水箱與泵的位差將冷凝水泵入鍋爐。
以高溫冷凝水回收裝置為主體的密閉式冷凝水回收設(shè)備是在引進(jìn)同類設(shè)備基礎(chǔ)上消化吸收而研制開發(fā)的。高溫冷凝水經(jīng)回收裝置直接泵入鍋爐。特點是利用噴射泵增壓原理來防止離心泵在泵送高溫飽和水時的汽蝕問題。它是靠噴射器的增壓對泵的進(jìn)口強制加壓，流人的冷凝水，一部分從泵噴出，送到噴射器進(jìn)行經(jīng)常性的循環(huán)，保證泵的人口壓力；另一部分經(jīng)壓力調(diào)整閥后被泵連續(xù)壓送。使用這種泵的回收系統(tǒng)，冷凝水回收管直接接在回收系統(tǒng)中，不需要冷凝水箱�？梢赃B續(xù)回收冷凝水，不同壓力的冷凝水可以用不同管道來回收。冷凝水在飽和壓力下泵入鍋爐，熱能利用率較高。
研發(fā)團(tuán)隊運用流體力學(xué)、單相流和兩相流原理，依據(jù)微過冷度理論和高溫冷凝水動態(tài)兩相流特性，并結(jié)合多年對鍋爐設(shè)備的研究，系統(tǒng)的應(yīng)用汽水引射混流技術(shù)，高低壓管路共網(wǎng)技術(shù)，利用蒸汽動能的自動加壓技術(shù)，將高溫冷凝水在低背壓或無背壓狀況下暢通地引回到冷凝水回收機組，同時采用專用特質(zhì)的消汽蝕構(gòu)件，消除水泵汽蝕的誘因，實現(xiàn)了冷凝水密閉式回收。同時憑借行業(yè)實踐經(jīng)驗，對回收設(shè)備進(jìn)行不斷改進(jìn)升級，充分回收冷凝水二次閃蒸蒸汽，使能源回收利用率達(dá)95％以上，減少了軟化水的流失和熱污染，充分節(jié)約燃料和軟化水資源。
回收方式和設(shè)備的確定
對于不同的冷凝水改造項目，選用何種回收方式和回收設(shè)備，是該項目能否達(dá)到投資目的至關(guān)重要的一步。
首先，必須準(zhǔn)確地掌握冷凝水回收系統(tǒng)的冷凝水量，若冷凝水量計算不正確，便會使冷凝水管管徑選得過大或過小。
其次，要正確掌握冷凝水的壓力和溫度，回收系統(tǒng)采用何種方式、何種設(shè)備、如何布置管網(wǎng)，都和冷凝水的壓力溫度有關(guān)。
在系統(tǒng)選擇時也并非回收效率越高越好，還要考慮經(jīng)濟(jì)性問題，也就是在考慮余熱利用效率的同時，還要考慮初始的投入。由于閉式回收系統(tǒng)的效率較高，環(huán)境污染少，往往被優(yōu)先考慮。
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對于密閉式冷凝水回收系統(tǒng)，回收項目的經(jīng)濟(jì)效益主要從以下幾個方面進(jìn)行分析：
1)閉式回收系統(tǒng)封閉運行，壓力提高而減少漏汽量產(chǎn)生的效益；
2)冷凝水的回收以節(jié)約軟化水的價值；
3)冷凝水回收使鍋爐進(jìn)水溫度提高，節(jié)約燃料耗量。
當(dāng)然，還有一定的社會效益。通常，我們采用工程技術(shù)中常采用的投資回收年限來確定項目投入的合理性和可行性。
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密閉式冷凝水回收裝置是新型高效節(jié)能環(huán)保設(shè)備，它優(yōu)于目前市場上同類產(chǎn)品，與現(xiàn)有同類型其他產(chǎn)品相比具有以下特點：
1.節(jié)能降耗、減少運行成本；
2.密閉式冷凝水回收設(shè)備減少二次閃蒸汽及輸水漏氣，使冷凝水及熱能得到充分回收利用，提高了鍋爐給水溫度，提高系統(tǒng)熱效率25%以上，實現(xiàn)了節(jié)省20%的燃料及90%軟化水；減少水處理設(shè)備投資和運行費用；采用變頻/降壓技術(shù)，大大減少機器的運行電費；
3.自動化程度高，可適用于不同工況；
4.機電一體化設(shè)計，采用OMRON高感度液位傳感器控制，自動調(diào)壓，自動報警，雙泵自動切換等技術(shù)措施，形成多種功能為一體的自動化控制，可實現(xiàn)自動補水，無需人工值守，保證設(shè)備在高溫、潮濕等惡劣工況下，安全、可靠、穩(wěn)定的自動運行；
5.節(jié)能環(huán)保，提高環(huán)境質(zhì)量；
6.密閉式冷凝水回收設(shè)備的使用，減少了二次整齊排放的熱污染和噪聲污染記憶煙氣污染物煙塵SO2、NOX等的排放量，減輕了環(huán)境污染；同時改善水況，確保輸水暢通；
7.防汽蝕，設(shè)備及管道壽命更長
①“循環(huán)強抽”、“噴射增壓”多項技術(shù)的應(yīng)用，能有效避免積水，消除回收泵汽蝕現(xiàn)象，大大提高設(shè)備使用壽命；
②選用進(jìn)口高溫高壓多級水泵，抗汽蝕特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，最高耐溫220 ℃；
③變頻/降壓技術(shù)的采用，大大減少機器的運行電費，更有效的降低設(shè)備的磨損，延長設(shè)備的整體使用壽命；
④采用臺灣氣動三通控制閥，開啟穩(wěn)定，并可大幅較少補水時的水沖擊；
8.同時保證水質(zhì)設(shè)備完全密閉，杜絕了氧氣、二氧化碳等水溶腐蝕性氣體對冷凝水的污染，消除了氧腐蝕保持冷凝水水質(zhì)良好，延長了設(shè)備及管路的使用壽命。
9.整體一機，安裝方便，適應(yīng)性強；
10.整機一體組成，設(shè)計精巧，結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間小，組合式鋼結(jié)構(gòu)底座，安裝維修方便，故障率低；不僅適用于新建企業(yè)，而且適用于老企業(yè)的技術(shù)改造。
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一、一工一備
冷凝水回收設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備是高溫高壓冷凝水泵，因此要想該設(shè)備能夠獲得最大的收益，水泵必須是“一工一備”：一個正常使用，另一個做備用，無論是國產(chǎn)泵、臺灣泵還是德國泵，都不能確保百分之百不出問題，一旦出現(xiàn)問題，整臺設(shè)備都將停運，對于很多企業(yè)來說，損失較大。增加一臺泵，只是增加了一臺泵的差價，但是設(shè)備的安全可靠性呈幾何數(shù)增長；
二、結(jié)構(gòu)和材質(zhì)
冷凝水回收系統(tǒng)的核心設(shè)備是高溫高壓冷凝水泵，從結(jié)構(gòu)上選擇，主要有立式泵和臥式泵，立式泵的防汽蝕性遠(yuǎn)低于臥式泵，尤其是高流量、高揚程用戶必須選用臥式泵。但臥式泵的工藝及加工難度遠(yuǎn)高于立式泵，因此價格也較高；從材質(zhì)上選擇，冷凝水回收系統(tǒng)大多處于惡劣工況，目前市場上的高溫高壓冷凝水泵只有不銹鋼及以上材質(zhì)的才能夠持久使用，軸承和機械密封全都要求最高材質(zhì)的產(chǎn)品，一般性能的高溫高壓冷凝水泵根本無法滿足冷凝水回收系統(tǒng)所處工況的正常、持久使用；
三、設(shè)備配置
目前市場上銷售的很多冷凝水回收裝置/設(shè)備，有眾多的偷工減料的存在，比如說：取消三通控制閥，雙罐的設(shè)備制作成單罐的，使用低品質(zhì)閥門。部分廠商通過這種方式降低造價，同時降低產(chǎn)品銷售價格，采取這種昧心的方式搶占市場，蒙騙用戶，當(dāng)然這種方式僅存在于部分剛開始起步的中小企業(yè)；
部件的選擇：由于冷凝水回收設(shè)備頻繁啟動，對冷凝水回收系統(tǒng)中的電機及電器件要求很高，一般性能的電機及電器件無法滿足冷凝水回收系統(tǒng)頻繁啟動所帶來的電壓負(fù)荷，給大家推薦幾種比較常用的電機及電器件品牌：西門子、東原品牌電機，歐姆龍品牌繼電器等電器件；另外，高溫高壓冷凝水泵開啟壓力大，必須采用變頻/降壓啟動技術(shù)。
四、結(jié)論
蒸汽冷凝水回收方式需因地制宜地選用適宜的方式，不但使得系統(tǒng)設(shè)計簡單，而且可從根源上消除運行、維護(hù)中出現(xiàn)的難題，使蒸汽冷凝水回收工作能順利進(jìn)行。
蒸汽回收機是閉式回收系統(tǒng)的一種，凝結(jié)水所有管路都處于恒定的正壓下，系統(tǒng)是封閉的。系統(tǒng)中凝結(jié)水所具有的能量大部分通過回收設(shè)備直接回收到鍋爐里，凝結(jié)水的回收溫度僅喪失在管網(wǎng)降溫部分，且由于封閉，水質(zhì)有保證，減少了回收進(jìn)鍋爐的水處理費用。其優(yōu)點是凝結(jié)水回收的經(jīng)濟(jì)效益好，設(shè)備的工作壽命長。
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1. 大幅減少了鍋爐補水量和補水次數(shù),減小了泵的功率消耗,改善水泵的運行條件。
2. 由于蒸汽回收機回收的凝結(jié)水壓力和溫度高，輸送到鍋爐后，鍋爐產(chǎn)生蒸汽的時間縮短，且壓力穩(wěn)定。
3. 鍋爐補水溫度提高，可減少系統(tǒng)的氧腐蝕；同時所補凝結(jié)水為純凈的蒸餾水，可減少鍋爐及整個管道系統(tǒng)的銹蝕及積垢。
4. 消除了因排放廢蒸汽和凝結(jié)水到集水箱集水池而產(chǎn)生的二次蒸汽。在使用蒸汽回收機前的生產(chǎn)廠區(qū)，由于凝結(jié)水的再蒸發(fā)和廢蒸汽的存在，廠區(qū)內(nèi)大多熱氣彌漫。工作環(huán)境惡劣，給工廠設(shè)備維修管理帶來不良影響。實行凝結(jié)水回收后，生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境可得到大大改善。
5. 采用高強度耐磨材料的新型****止回閥，結(jié)構(gòu)緊湊，維修簡單，噪音小，且完全克服了普通止回閥在高溫高壓介質(zhì)中高頻啟閉容易損壞的特點。
蒸汽回收機是蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，可廣泛運用于造紙、化工、食品、制藥、糧油加工、橡膠、棉紡、印染、木業(yè)及其他行業(yè)的工業(yè)企業(yè)的有蒸汽供熱系統(tǒng)的蒸汽冷凝水閉式回收，亦可用于賓館、醫(yī)院及其民用建筑的蒸汽冷凝水回收，它能方便有效的將蒸汽間接換熱系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水改為閉式回收，是常規(guī)傳統(tǒng)開式回收冷凝水箱的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
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使用蒸汽回收機必須注意安全問題。安全第一，預(yù)防為主，須嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家提出的安裝要求，技術(shù)規(guī)定操作運行，具體要注意的問題是：
■不能圖省錢，選用非正規(guī)廠家生產(chǎn)的無縫鋼管及閥門管件
；
■焊接工作必須由有資質(zhì)的電焊工操作，不能由普通電焊工操作；
■根據(jù)本廠鍋爐額定壓力，按鍋爐安全規(guī)范要求，配置匯集缸和安全閥，經(jīng)常檢查蒸汽回收機管路上的安全閥動作是否靈敏可靠，排氣管接至安全地方；
■蒸汽回收機機需由一個維修工兼管平時的潤滑、調(diào)整、保養(yǎng)，做到職責(zé)明確。
