浅析生物厂房蒸汽冷凝水回收系统

摘 要：蒸汽冷凝水的回收是既节能又环保的措施，本文针对目前蒸汽冷凝水的回收型式及回收时注意事项进行了分析。

关键词：冷凝水 二次闪蒸汽 疏水阀

中图分类号：TU831.3+7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0082-02

蒸汽在用汽设备中冷凝放出汽化潜热后变成的冷凝水是饱和高温软化水，其回水温度一般有70℃～90℃，含有热量可达蒸汽总热量20%～30%左右，若直接排放而不做回收利用，无论在水资源还是在热能资源上都是极大浪费。冷凝水回收系统回收高温冷凝水，可最大限度地利用冷凝水的热量，节约用水，节约燃料。对工厂的节能降耗，提高经济效益有显著的作用。

目前冷凝水回收系统大致可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。开式凝结水回收系统的集水箱敞开于大气，会造成漏汽和闪蒸损失大、回收蒸汽凝结水温偏低、回收的凝结水会再次溶入空气中的氧气，二氧化碳杂质等弊病，造成大量能源和水资源浪费，水箱和凝结水管路的腐蚀。针对传统开放式回收系统存在的弊端，闭式凝结水回收系统中蒸汽凝结水经疏水阀疏放，利用疏水阀余压（背压）将凝结水输送、汇集至集水罐，集水罐的压力由压力调节阀控制，罐中的凝结水由高温凝结水回收装置直接输送至锅炉或除氧器。目前运用较多。

在不同的生物厂房中，需要蒸汽的系统主要包括空调的加热加湿、蒸馏水系统、纯蒸汽系统、活毒废水处理系统、生产车间设备用于加热、消毒等。目前生物厂房中根据生产工艺的不同，我们主要采用了二次闪蒸汽回收利用与不回收两种蒸汽冷凝水回收系统。

1 二次闪蒸汽不回收闭式冷凝水回收系统

生物厂房中由于生产车间管网中的蒸汽管道凝结水排放点比较分散且凝结水量较少，一般都不进行回收，而是直接通过高温排水管排至降温地。凝结水的回收主要集中在用蒸汽量比较集中的纯水注射用水站、纯蒸汽站、换热站等，在条件允许的情况下，我们一般都会将这几个站布置在同一个站房内，便于蒸汽的分配使用及凝结水的回收。生产中由于设备用蒸气用量的不恒定，产生的凝结水量也不恒定，而厂房生产时段空调的加热加湿系统、蒸馏水系统、纯蒸汽系统的蒸汽用量都必须保质保量的供应，其中活毒废水处理系统一般只有在活疫苗、灭活疫苗车间才有，在没有活毒废水处理系统或总蒸汽冷凝水较少时我们一般对冷凝水回收系统的二次闪蒸汽不进行回收利用。生物厂房二次闪蒸汽不回收闭式冷凝水回收系统的流程示意图如图1。

2 带二次闪蒸汽回收冷凝水回收系统

二次闪蒸汽的使用必须满足：持续的冷凝水的供应，且冷凝水压力较高，以保证有足够的闪蒸汽；疏水阀和设备必须能够满足适应闪蒸蒸汽的背压。生物厂房中的活毒废水处理可以是上班时段进行也可以在下班时段进行，且其可以通过消毒时间长短来适当调整所用蒸汽的量，因此对蒸汽的品质要求没那么高，这时我们可以将蒸汽凝结水回收系统中二次闪蒸汽用于此，在二次闪蒸汽量不够的情况下，可以通过另一路直接蒸汽至活毒废水处理系统以补足蒸汽量。

图2为产生二次蒸汽曲线图，通过疏水阀前蒸汽压力和所需闪蒸汽压力得到可产生的二次闪蒸汽的量，在蒸汽压力为6 bar时，其回收压力为2 bar的二次闪蒸汽量为0.06 kg二次蒸汽/kg冷凝水。

3 凝结水回收系统的注意事项

蒸汽凝结水能否较好回收利用与疏水阀的选择、凝结水回收管道的布置、凝结水回收管径息息相关，不合理的选择布置将会使得设备性能的降低、水击、管道腐蚀等。

从设备到疏水阀的冷凝水排水管道中，冷凝水和不凝结性气体从用汽设备的出口排向疏水阀。如果排水管径正确，设备的压力和疏水阀内的压力相同，冷凝水就不会闪蒸成蒸汽，且排水管不应长于2m，如果排水管道较长，将会充满蒸汽阻止冷凝水到达疏水阀，形成汽锁。设备的出口至疏水阀的垂直管道长度一般为管道直径10倍，以避免设备底部积水引起的腐蚀和水击现象。冷凝水在重力及余压作用下沿管道流动，所以疏水阀应安装在设备出口的下端，疏水阀的排放管应在疏水阀的下端，冷凝水排放管应略向下倾斜。

疏水阀的形式（热动力、热静力和机械式）可能会影响管道的布置，其选型很重要，只要选型合适，就可以保证通过疏水器将设备产生的蒸汽凝结水完全及时顺畅排出，不会对设备造成损坏、对生产造成影响。热静力式疏水阀排放的冷凝水温度低于饱和温度，这会使疏水阀前冷凝水管积水，甚至经常会使前端设备积水。其在有些应用中低于饱和温度排水有很大的优势，这样疏水阀后的排放管中就会产生更少的闪蒸蒸汽，冷凝水回收主管水流也比较平和。但是热静力疏水阀在蒸汽主管疏水或换热器疏水必须要有很长或足够大的冷却段。热动力式疏水阀是间歇性排放，关闭时积聚凝结水。这种疏水阀结构非常坚固结实，抗冰冻，热损失小，其不适合排放冷凝水至满溢管内。机械式疏水阀可连续排水，如浮球式疏水阀，而且还可以排除空气

4 结语

冷凝水是蒸馏水，几乎不包含任何溶解性物质（TDS），锅炉需要排污以减少TDS，回收较多的冷凝水意味着排污量的减少，同时蒸汽冷凝水的二次闪蒸汽的热量可以占整个冷凝水所含热量的一半，因此冷凝水及二次闪蒸汽热量的回收利用，意味着能量损失的减少，运行费用的节省。在凝结水回收型式及细节上我们也须谨慎，在不同的情况下综合考虑，选择最佳方案。

参考文献

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