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    蒸汽冷凝水回收的意義
    發布時間:2020-7-23 15:05:40      點擊次數:80

    蒸汽冷凝水回收

    一、蒸汽品質:

    蒸汽品質主要包括:流量、壓力和溫度、干度、潔凈度、不凝性氣體含量五大方面。這些方面對油脂的加工工藝均有較大影響。這里主要探討蒸汽溫度、蒸汽干度及蒸汽潔凈度對工藝的影響。蒸汽干度的定義是每千克蒸汽中含有干飽和蒸汽的質量百分數,是蒸汽干燥程度或蒸汽含水率的最直觀指標;蒸汽潔凈度是指蒸汽混合物中水分子的含量,是表示蒸汽潔凈程度的指標。潔凈度低的蒸汽,意味著會攜帶一些水分子之外的物質,如鐵離子、鹽分、污垢等物質。

    1.蒸汽溫度對油脂加工工藝的影響

    ?  安全性。由于浸出工藝中需要大量溶劑(通常為正己烷),過高的蒸汽溫度會增加浸出車間的安全風險。所以需要高品質的設備保證蒸汽壓力及溫度不超標,并保證其穩定性;

    ?  過熱度高的蒸汽具有過高的溫度及緩慢的放熱速度,這會使DT工藝段的氣相溫度升高,增加氣相熱回收系統的負荷,很可能造成能源的浪費,也是導致豆粕過熱的原因之一;

    當然,過熱度過高還會產生其他不良影響,如降低蒸汽的放熱速度,影響生產效率,增加散熱損失等等。因此,對于供應過熱蒸汽的工廠,高品質的蒸汽減溫減壓系統配合溫度報警及連鎖控制系統,對消除上述風險非常有必要。

    2.蒸汽干度對汽提、脫臭工藝的影響

    汽提和脫臭工藝均需要直接蒸汽,蒸汽帶水會增加這兩部分的熱量消耗。對于汽提工藝,蒸汽帶水會使毛油在汽提塔內出現水化反應,脫出膠質附著在汽提塔內,降低生產效率。另外,直接蒸汽含水率過高或不穩定,需要通過更多的熱量輸入才能保證毛油的含水率。因為毛油一旦含水過多,其儲存過程中會存在酸敗等風險。

    目前的情況是大部分工廠的蒸汽干度較低,且干度不穩定。這對工廠的能量節約及工藝穩定性是不利的。

                                                 

    如何提升蒸汽干度,是行業內一直研究和探討的話題。目前提升蒸汽干度最為有效的方式為使用高效氣液分離器,該設備可以將蒸汽干度提高至95%以上,蒸汽干度液動控制在±1%以內。

    高效的蒸汽干度提升裝置,可以提供干度高且穩定的蒸汽,這將對以上工藝段具有顯著的能量節約、工藝保證及工藝穩定作用。

    3.蒸汽潔凈度對油脂加工工藝的影響

    眾所周知,在工業蒸汽的生產過程中為了保護鍋爐和管道往往會添加化學藥劑,比如除氧劑、阻垢劑、緩蝕劑等。同時鍋爐和輸送管道通常為碳鋼材質,輸送過程中也會產生污垢、鐵銹等雜志。因此工業蒸汽進入用汽點時會攜帶鐵銹、雜志、化學藥劑、重金屬元素等有害物質。

    油脂工藝中,汽提、脫臭、中和(三級油)需要使用蒸汽直接與油接觸,這意味著蒸汽中攜帶的所有物質會傳遞到油中,這對產品的安全性甚至企業的生存有著很大的風險。

    近年來越來越多的油脂工廠開始使用潔凈蒸汽發生器,將工業蒸汽進行凈化處理,用于以上與產品接觸的工藝中。以此減少蒸汽攜帶有害物質對產品甚至工廠帶來的風險。

    二、冷凝水水質不佳

    形成原因

    冷凝水水質不合格,主要原因是蒸汽和冷凝水系統中所含有的O2對系統設備和回收金屬管道形成了腐蝕。而被腐蝕產物污染的冷凝水一旦進入鍋爐,就會在鍋爐的傳熱面發生沉積,造成鍋爐內部結垢,存在安全隱患。

    解決方案

    冷凝水回水預先進行除鐵處理。目前除鐵處理常用的方法有曝氣法、過濾法、氯氧化法、接觸催化法和離子交換法等。從設備簡單、便于操作和處理效果、成本角度考慮,采用接觸催化法,定期對冷凝回水加藥處理,保障水質合格。

    三、系統內部水錘

    形成原因

    水錘會發生于多相流系統,在冷凝水兩項系統中,情況尤為嚴重。冷凝水兩相系統中包含兩種狀態液態(冷凝水)和氣態(閃蒸汽或新蒸汽)。只要系統中有冷凝水與閃蒸蒸汽或新蒸汽同時存在,就存在水—汽兩相狀態,從而產生水錘的隱患。同時系統管道中的冷凝水的流速發生變化,引起壓強急劇升高和降低的交替變化,也是造成水錘的原因之一。

    解決方案

    (1)疏水閥泄露會導致大量蒸汽進入冷凝水系統中,造成水汽兩相狀態,從而產生水錘。但疏水閥泄露靠肉眼是無法辨別的,故每月對蒸汽疏水閥進行定期檢測,常用工具為超聲波檢測儀和紅外測溫儀。消除疏水閥泄露能夠保障冷凝水系統安全,同時也避免能源的浪費。按照一個蒸汽疏水閥每年蒸汽泄漏量7噸,蒸汽成本按300元/噸來計算,每年造成的經濟損失約2100元。

    (2)蒸汽冷凝水主要來自于蒸汽管道疏水與蒸汽設備,但兩者壓力不同,蒸汽管道的工作壓力為0.5MPa~0.6MPa,蒸汽設備的工作壓力為0.2MPa~0.4MPa,高低壓冷凝水在回收管道內混合會造成壓強急劇變化,極易產生水錘。將蒸汽管道疏水和蒸汽設備冷凝水分開回收,即區分高低壓冷凝水,避免壓強交替變化,從而降低管道水錘的風險。

    (3)由于現場多方面因素導致管道安裝不規范,如管道登高處未安裝疏水閥、水平管道100米未安裝疏水閥等,導致蒸汽管內大量積水,管道最低處的疏水閥來不及疏水,產生水錘撞擊。后續在水平管道上安裝了汽水分離器、在管道最低點加裝了集水槽,并通過疏水閥排至冷凝水系統,這樣有積水點后解決了原先來不及疏水的問題。

    四、回收形式選擇

    傳統系統存在的問題

    原先采用傳統模式回收冷凝水,即開始蓄水箱加水泵的形式,但實際使用情況并不理想,現場有熱汽從水箱內冒出,冷凝水回收溫度降低,同時潮濕的熱汽還影響了機房環境和電氣設備,存在安全隱患。

    解決方案

    針對以上問題,后續對不同樓宇進行冷凝水回收系統改造,加裝了封閉式的機械泵。該泵采用微量蒸汽作為冷凝水輸送的動力,無需電源,節省了水泵的電耗。并且高溫凝結水無長時間停留,泵內蓄滿水后即由機械泵輸送至鍋爐房,改善了地下室設備機房潮濕悶熱的情況,杜絕濕度高對電氣設備的影響,同時提高了冷凝水的回收溫度,更為安全節能。

    五、總結

    回收蒸汽冷凝水作為鍋爐給水響應了國家節能減排號召,不僅節水、節能,經濟效益非常顯著,而且還可以減少補給水軟化處理和凝結水排放對環境的污染,降低水質處理費用。同時解決冷凝水回收系統存在的潛在問題刻不容緩,安全生產需長抓不懈,做好冷凝水水質處理、消除系統內部水錘、選取合適的回收形式是保障冷凝水回收系統正常運行的關鍵。


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