冷凝水回收利用六大誤區(qū)
各行各業(yè)的蒸汽用戶,在生產(chǎn)過程中都會持續(xù)不斷地產(chǎn)生蒸汽冷凝水。冷凝水中含有較高的余熱(顯熱),如壓力10barg的蒸汽,其飽和冷凝水所含熱值占蒸汽熱焓比例28.1%,而且該熱值隨蒸汽壓力升高而增大。此外,蒸汽冷凝水屬于蒸餾水,既能用于對水質(zhì)要求較高的工藝中,又可用于鍋爐補(bǔ)水??梢?,蒸汽冷凝水具有較高的回收利用價(jià)值。
經(jīng)過多年廣泛而深入的市場調(diào)研,孚雷德發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)蒸汽用戶對冷凝水的回收利用存在不少誤區(qū),下面我們整理出冷凝水回收利用的六大誤區(qū)供大家借鑒。
凝水收集方法錯(cuò)誤 冷凝水收集過程中常見的錯(cuò)誤方法主要有兩個(gè)。其一,將蒸汽冷凝水與設(shè)備冷卻水或其他工藝低溫水收集于一起。這種做法,冷凝水因混入低溫水而溫度降低,其熱能可用性隨之下降,相當(dāng)于其中大量熱能被浪費(fèi)。同時(shí),冷卻水或低溫水溫度提高,最終進(jìn)入冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的熱水流量也會增加,這必然導(dǎo)致冷卻循環(huán)水設(shè)備負(fù)載增大,能耗增加;其二,將冷凝水收集到常壓水罐/槽(有外排管)。如此情形,冷凝水便會發(fā)生閃蒸而產(chǎn)生大量“白汽”,不僅造成熱能浪費(fèi),而且影響廠區(qū)環(huán)境。
對凝水溫度的誤解 經(jīng)常聽到蒸汽用戶講,他們冷凝水溫度九十多度(攝氏度),甚至八十多度。其中誤解在于,客戶錯(cuò)把冷凝水排到大氣環(huán)境時(shí)因閃蒸而釋放熱量后的溫度當(dāng)成真正冷凝水(疏水閥前的冷凝水)的溫度。事實(shí)上,當(dāng)冷凝水通過疏水閥排到大氣環(huán)境時(shí),由于大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,加上冷凝水排出時(shí)又被空氣冷卻,使得疏水閥下游排水管出口的水溫大約九十多度,而這個(gè)溫度并非真正冷凝水的溫度。對于凝水只有八十多度的情形,通常是由于冷凝水中混入了低溫水,所測溫度實(shí)為混合水溫度。
對閃蒸的錯(cuò)誤的應(yīng)對 為了解決閃蒸“白汽”外冒問題,一些企業(yè)將低溫水通入冷凝水回收罐/槽,造成冷凝水余熱浪費(fèi)和冷卻循環(huán)水系統(tǒng)電耗增加。也有企業(yè)采用間接冷卻法,即利用空冷器或水冷器對閃蒸汽進(jìn)行降溫使其冷凝??绽浞ㄒ原h(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì),熱能被空氣帶走,造成熱能浪費(fèi);水冷法以低溫水作為冷卻介質(zhì),被加熱后的熱水除了部分用于工藝或生活用水,大部分還得回到冷卻循環(huán)水系統(tǒng)去降溫。因此,水冷法除了同樣浪費(fèi)熱能外,還會導(dǎo)致冷卻循環(huán)水系統(tǒng)電耗增加。而且,間接冷卻法還增加了不必要的額外投資,這又造成資金浪費(fèi)。
對凝水用途的誤解 孚雷德現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),很多企業(yè)誤認(rèn)為只要將冷凝水回收到集水罐/槽并將這些水用作生產(chǎn)工藝或其他環(huán)節(jié)的補(bǔ)水就實(shí)現(xiàn)了高效的冷凝水回收利用。盡管這種做法利用了冷凝水作為水的價(jià)值,確實(shí)也實(shí)現(xiàn)了冷凝水回收的部分效果,但這個(gè)過程浪費(fèi)了冷凝水中包含的遠(yuǎn)高于水源價(jià)值的熱能。實(shí)際上,最高效的冷凝水回收利用策略是,首先充分利用冷凝水中余熱,比如用于物料預(yù)熱、空氣預(yù)熱等低溫加熱環(huán)節(jié);再優(yōu)先把低溫冷凝水用于需要蒸餾水或軟化水的設(shè)備/工藝;最后,再考慮將其用于需要普通水的場合。
對回收效率的忽視 根據(jù)孚雷德進(jìn)行的市場調(diào)研結(jié)果看,大約有30%~40%的蒸汽用戶未進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的冷凝水回收;約60%~70%的蒸汽用戶進(jìn)行了有成效的冷凝水回收,但回收效率普遍較低。大多數(shù)企業(yè)關(guān)注的充其量是冷凝水回收與否,對回收效率基本忽視。比如,一些自備鍋爐的企業(yè)將車間冷凝水直接遠(yuǎn)距離回收到鍋爐除氧水箱。毋庸置疑,這種做法相對于未進(jìn)行冷凝水回收的情形一定成效突顯,但問題是,本來可以就近運(yùn)用于車間的冷凝水余熱,被舍近求遠(yuǎn)用于鍋爐除氧水箱,這不僅無為地增加了沿途散熱損失,而且還增加了鍋爐負(fù)載。
把系統(tǒng)問題孤立化 回收利用冷凝水時(shí)需要綜合考慮其流量、壓力、溫度、回收方法以及冷凝水用途等很多細(xì)節(jié)。其中,流量、壓力和溫度又與上游疏水狀態(tài)有關(guān)。疏水閥的泄漏會影響冷凝水的流量,也會提高冷凝水壓力和溫度。而對于冷凝水回收利用方法,多數(shù)企業(yè)只是孤立地考慮開式或閉式回收方法,鮮有顧及各種方法存在的弊端。實(shí)際上,開式回收浪費(fèi)閃蒸汽,而閉式回收也可能存在能效低的問題。關(guān)于冷凝水用途,需要考量目標(biāo)設(shè)備的用能需求、設(shè)備位置、輸送管路背壓、熱損耗以及設(shè)備用能效率等??梢?,冷凝水回收利用是個(gè)系統(tǒng)問題,不應(yīng)被孤立對待。