一個(gè)高效運(yùn)行的蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)，將會(huì)顯著提高整個(gè)熱力系統(tǒng)的效率，節(jié)約電、煤、水及污染處理費(fèi)用，對(duì)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(jì)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�？梢钥闯觯厥漳Y(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(chǎng)所時(shí)，利用高溫水泵對(duì)冷凝水進(jìn)行壓送。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，初始投資小；但是系統(tǒng)占地面積大，所得的經(jīng)濟(jì)效益差、對(duì)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(shí)，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(fèi)用。其優(yōu)點(diǎn)是冷凝水回收的經(jīng)濟(jì)效益好，設(shè)備的工作壽命長(zhǎng)，但是系統(tǒng)的初始投資相對(duì)大，操作不方便。
密閉水箱回收法其特點(diǎn)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(diǎn)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(shí)的汽蝕問題。它是靠噴射器的增壓對(duì)泵的進(jìn)口強(qiáng)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。可以連續(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(duì)運(yùn)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(dòng)態(tài)兩相流特性，并結(jié)合多年對(duì)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(dòng)能的自動(dòng)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(jī)組，同時(shí)采用專用特質(zhì)的消汽蝕構(gòu)件，消除水泵汽蝕的誘因，實(shí)現(xiàn)了冷凝水密閉式回收。同時(shí)憑借行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)回收設(shè)備進(jìn)行不斷改進(jìn)升級(jí)，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(duì)于不同的冷凝水改造項(xiàng)目，選用何種回收方式和回收設(shè)備，是該項(xiàng)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(jì)算不正確，便會(huì)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(shí)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(shí)，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(duì)于密閉式冷凝水回收系統(tǒng)，回收項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：
1)閉式回收系統(tǒng)封閉運(yùn)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(jià)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(huì)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(xiàng)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(chǎng)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(diǎn)：
1.節(jié)能降耗、減少運(yùn)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(shí)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(yùn)行費(fèi)用；采用變頻/降壓技術(shù)，大大減少機(jī)器的運(yùn)行電費(fèi)；
3.自動(dòng)化程度高，可適用于不同工況；
4.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，采用OMRON高感度液位傳感器控制，自動(dòng)調(diào)壓，自動(dòng)報(bào)警，雙泵自動(dòng)切換等技術(shù)措施，形成多種功能為一體的自動(dòng)化控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)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(dòng)運(yùn)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(shí)改善水況，確保輸水暢通；
7.防汽蝕，設(shè)備及管道壽命更長(zhǎng)
①“循環(huán)強(qiáng)抽”、“噴射增壓”多項(xiàng)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(jí)水泵，抗汽蝕特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最高耐溫220 ℃；
③變頻/降壓技術(shù)的采用，大大減少機(jī)器的運(yùn)行電費(fèi)，更有效的降低設(shè)備的磨損，延長(zhǎng)設(shè)備的整體使用壽命；
④采用臺(tái)灣氣動(dòng)三通控制閥，開啟穩(wěn)定，并可大幅較少補(bǔ)水時(shí)的水沖擊；
8.同時(shí)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(duì)冷凝水的污染，消除了氧腐蝕保持冷凝水水質(zhì)良好，延長(zhǎng)了設(shè)備及管路的使用壽命。
9.整體一機(jī)，安裝方便，適應(yīng)性強(qiáng)；
10.整機(jī)一體組成，設(shè)計(jì)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(gè)正常使用，另一個(gè)做備用，無論是國(guó)產(chǎn)泵、臺(tái)灣泵還是德國(guó)泵，都不能確保百分之百不出問題，一旦出現(xiàn)問題，整臺(tái)設(shè)備都將停運(yùn)，對(duì)于很多企業(yè)來說，損失較大。增加一臺(tái)泵，只是增加了一臺(tái)泵的差價(jià)，但是設(shè)備的安全可靠性呈幾何數(shù)增長(zhǎng)；
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(yáng)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(jià)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(chǎng)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(jī)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(chǎng)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(jià)，同時(shí)降低產(chǎn)品銷售價(jià)格，采取這種昧心的方式搶占市場(chǎng)，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(dòng)，對(duì)冷凝水回收系統(tǒng)中的電機(jī)及電器件要求很高，一般性能的電機(jī)及電器件無法滿足冷凝水回收系統(tǒng)頻繁啟動(dòng)所帶來的電壓負(fù)荷，給大家推薦幾種比較常用的電機(jī)及電器件品牌：西門子、東原品牌電機(jī)，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?jiǎn)?dòng)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(jì)簡(jiǎn)單，而且可從根源上消除運(yùn)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(jī)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(fèi)用。其優(yōu)點(diǎn)是凝結(jié)水回收的經(jīng)濟(jì)效益好，設(shè)備的工作壽命長(zhǎng)。
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1. 大幅減少了鍋爐補(bǔ)水量和補(bǔ)水次數(shù),減小了泵的功率消耗,改善水泵的運(yùn)行條件。
2. 由于蒸汽回收機(jī)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(shí)間縮短，且壓力穩(wěn)定。
3. 鍋爐補(bǔ)水溫度提高，可減少系統(tǒng)的氧腐蝕；同時(shí)所補(bǔ)凝結(jié)水為純凈的蒸餾水，可減少鍋爐及整個(gè)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(jī)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(shí)行凝結(jié)水回收后，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境可得到大大改善。
5. 采用高強(qiáng)度耐磨材料的新型****止回閥，結(jié)構(gòu)緊湊，維修簡(jiǎn)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(diǎn)。
蒸汽回收機(jī)是蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，可廣泛運(yùn)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(jī)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(yùn)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(jī)管路上的安全閥動(dòng)作是否靈敏可靠，排氣管接至安全地方；
■蒸汽回收機(jī)機(jī)需由一個(gè)維修工兼管平時(shí)的潤(rùn)滑、調(diào)整、保養(yǎng)，做到職責(zé)明確。
