試論工業(yè)鍋爐熱能回收

摘 要 工業(yè)鍋爐在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中是最為重要的動(dòng)力來(lái)源之一，對(duì)推動(dòng)各行各業(yè)的發(fā)展有著突出貢獻(xiàn)，與此同時(shí)工業(yè)鍋爐也消耗了大量的能源，排出的煙氣以及污水都含有大量未被有效利用的熱能，造成了能源的浪費(fèi)。本文針對(duì)我國(guó)工業(yè)鍋爐總體運(yùn)行效率以及能源回收利用率不高的現(xiàn)狀，從環(huán)保節(jié)能的角度出發(fā)，著重強(qiáng)調(diào)了對(duì)工業(yè)鍋爐排污水中熱量回收利用的重要性，同時(shí)闡述了回收鍋爐中排污水熱量的幾種合理有效的途徑，在節(jié)約燃料和減少鍋爐中煙氣排放的同時(shí)，又減少了對(duì)環(huán)境的污染。

關(guān)鍵詞 鍋爐排污 熱量回收 二次閃蒸蒸汽 冷凝水 節(jié)能

中圖分類(lèi)號(hào)： TK221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，鍋水中的含鹽量會(huì)隨著鍋水的不斷蒸發(fā)、濃縮而逐漸升高。同時(shí)，在鍋爐底部的鍋水中含有的水垢以及泥渣等沉淀物的含量也會(huì)不斷升高。鍋爐必須連續(xù)或者定期的進(jìn)行排污，將沉淀于鍋爐底部的泥渣等物隨著爐水排出爐外，以防在鍋爐中水垢集結(jié)，對(duì)鍋爐的傳熱效率及水循環(huán)造成影響，從而確保鍋爐能夠安全、經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)的運(yùn)行。

鍋爐排污一般可分為定期排污和連續(xù)排污。定期排污是指將鍋爐中的鐵銹、沉渣隨著爐水定期排除，引出點(diǎn)一般設(shè)置在水冷壁下的集箱，即蒸發(fā)受熱面的最低點(diǎn)；而連續(xù)排污是指將鍋爐中含鹽量較高的爐水連續(xù)排出的方法，一般是將其從鍋爐中接近水位以下引出。

2 鍋爐蒸汽冷凝水回收

2.1 鍋爐蒸汽冷凝水回收的意義

鍋爐冷凝水的品質(zhì)接近于純水，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軟化水的品質(zhì)，可以作為優(yōu)質(zhì)的熱源給水使用。對(duì)冷凝水的回收利用能夠明顯降低鍋爐燃料消耗量，提高鍋爐供水溫度，減少鍋爐補(bǔ)水量的同時(shí)減少生成的軟化水量，節(jié)約蒸汽生產(chǎn)成本，有助于改善鍋爐水質(zhì)，降低鍋爐排污的熱量損失，提高鍋爐的總體運(yùn)行效率，是在鍋爐工作過(guò)程中很有成效的節(jié)能節(jié)水措施。

2.2 蒸汽冷凝水的回收方式

目前，冷凝水的回收可分為密閉式和大氣開(kāi)放式兩種方式，這兩種回收方式在使用現(xiàn)狀、發(fā)展歷史、回收效率以及投資額度上各有不同，下面就這兩種回收方式的特點(diǎn)分別進(jìn)行了介紹。

2.2.1 大氣開(kāi)放式冷凝水回收系統(tǒng)

該系統(tǒng)在20世紀(jì)50年代年代的冷凝水回收系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍，是一種比較傳統(tǒng)的冷凝水回收方式。大氣開(kāi)放式冷凝水回收系統(tǒng)的工作原理為：經(jīng)由主蒸汽管送來(lái)的蒸汽通過(guò)降溫降壓閥后對(duì)滿(mǎn)足工藝要求的用熱設(shè)備供應(yīng)蒸汽，而各用熱設(shè)備產(chǎn)生的冷凝水則經(jīng)由各自的疏水閥排出，并通過(guò)排水管送至擴(kuò)容膨脹箱。將擴(kuò)容膨脹箱中的冷凝水溫度降至100℃左右，壓力降至一個(gè)大氣壓，與此同時(shí)生成二次閃蒸蒸汽，最后經(jīng)由蒸汽排放管排放至大氣中，而剩余的冷凝水大部分通過(guò)熱水泵送入鍋爐給水箱或鍋爐。也可把剩余的冷凝水作為一般的生活或工業(yè)用水。顯然，這種回收方式比較老舊且收益不明，但目前在大多數(shù)企業(yè)中依然在使用。

該回收系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①在進(jìn)行冷凝水的回收和利用時(shí)，回收管路的一端是敞開(kāi)向大氣的，即冷凝水的集水箱向大氣敞開(kāi)。若冷凝水的壓力不夠，不能依靠自壓送達(dá)再利用的場(chǎng)所，需利用高溫水泵壓送冷凝水。這樣在疏水管網(wǎng)中的壓差達(dá)到最大，使得由疏水閥中排出的冷凝水具有足夠的壓力克服流動(dòng)阻力。因此，在冷凝水疏水管的尺寸足夠大的情況下往往不會(huì)產(chǎn)生冷凝水的汽阻現(xiàn)象；②該類(lèi)回收系統(tǒng)初始投資少，設(shè)計(jì)施工要求低，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；但是系統(tǒng)占地面積和對(duì)環(huán)境的污染較大，經(jīng)濟(jì)效益差，而且由于冷凝水暴露于空氣中，導(dǎo)致水分中的溶氧濃度升高，設(shè)備易被腐蝕。而且對(duì)二次閃蒸蒸汽毫無(wú)節(jié)制的排放，將會(huì)明顯降低冷凝水回收利用的經(jīng)濟(jì)效益。這種系統(tǒng)比較適用于二次蒸汽量以及凝結(jié)水量較小的小型蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)。在使用該系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量控制二次蒸汽的排放量，從而減少能量損失和熱污染。

2.2.2 密閉式冷凝水回收系統(tǒng)

該系統(tǒng)是近幾年的鍋爐冷凝水回收系統(tǒng)中應(yīng)用較多、比較先進(jìn)的一種回收方式，并且隨著節(jié)能工作的不斷深入，不少原為大氣開(kāi)放式系統(tǒng)的工業(yè)鍋爐也在逐漸更新為密閉式系統(tǒng)。

該系統(tǒng)的工作原理為：各用熱設(shè)備通過(guò)疏水閥排放的冷凝水，經(jīng)由集水管匯集到集水箱內(nèi)。集水箱中的水再經(jīng)由止回閥輸送至冷凝水自動(dòng)泵，最后通過(guò)自動(dòng)泵將冷凝水送回鍋爐。同時(shí)，冷凝水自動(dòng)泵的排氣以及在冷凝水集水箱中產(chǎn)生的二次閃蒸蒸汽，經(jīng)由排氣管送至軟水箱中，通過(guò)水浴方式吸收。該系統(tǒng)能將大部分冷凝水中具有的能量經(jīng)由一定的回收設(shè)備直接回收至鍋爐內(nèi)，冷凝水僅僅會(huì)在管網(wǎng)的降溫部分喪失部分能量，且由于系統(tǒng)封閉，能夠保證回收水質(zhì)，減少了對(duì)鍋爐內(nèi)回收水的處理費(fèi)用。

這類(lèi)回收系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，能夠充分利用冷凝水產(chǎn)生的二次閃蒸蒸汽，特別冷凝水自動(dòng)泵的應(yīng)用，不僅可以安全可靠的將冷凝水直接壓送到鍋爐中，還節(jié)約了熱水泵及其用電。這種冷凝水回收系統(tǒng)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，且設(shè)備具有較長(zhǎng)的工作壽命；但投資相對(duì)較高一些，操作相對(duì)復(fù)雜。在進(jìn)行回收系統(tǒng)的比選時(shí)，還是要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況選擇冷凝水的回收方式，如冷凝水的狀態(tài)參數(shù)、回收目的、冷凝水的現(xiàn)場(chǎng)條件等。

3 結(jié)語(yǔ)

從目前的工業(yè)鍋爐排污系統(tǒng)使用現(xiàn)狀來(lái)看，對(duì)于鍋爐排污水熱能的回收利用依然較少，尤其是對(duì)冷凝水和二次閃蒸蒸汽的回收利用。隨著企業(yè)的持續(xù)發(fā)展以及科學(xué)的進(jìn)步，冷凝水和二次閃蒸蒸汽的回收依然具有極大的潛力，冷凝水回收技術(shù)的發(fā)展以及回收成本的降低，將會(huì)大大有利于企業(yè)的節(jié)能降耗，提高企業(yè)的總體運(yùn)行效率。

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