沉淀池油機組伴熱保溫蒸汽凝結水回收

洪 翔

（江西銅業集團有限公司貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

日常生產中閃速爐重油燃燒系統需要配套的保溫系統不間斷地保溫，將重油溫度控制在105℃左右，以防止重油在管路及罐體中變黏稠或者固化。現閃速爐沉淀池油機組采用蒸汽管路伴熱作為保溫的主要手段，而大量保溫蒸汽換熱后產生的凝結水直接外排至地溝，造成水資源浪費，并且高溫低壓的凝結水對地溝的破壞也很強。將沉淀池油機組的伴熱保溫蒸汽凝結水回收至動力車間，經過動力車間處理再利用可以很好地解決凝結水外排產生的問題，符合節能降耗，環保減排的需求。

1 沉淀池油機組保溫工藝

1.1 工藝簡介

閃速爐在停爐檢修時采用點燃重油油槍進行保溫作業，重油由閃速爐重油機組提供，包括：重油罐、重油泵、沉淀池重油機組、重油管路、重油加熱器、重油機組保溫。重油在常溫下流動性很差，為了保證重油機組中的重油能夠有良好的流動性，不堵塞重油管路，重油需要保持100℃左右，維持這樣的溫度不僅有利于重油管路中的重油循環，而且能促使重油良好的燃燒。重油管路的保溫是在重油管線上纏繞保溫蒸汽管，再用保溫棉和鐵皮覆蓋，保溫蒸汽管中通入動力車間提供的低壓蒸汽，使重油管路中的重油保持適當的溫度，蒸汽換熱產生的凝結水通過疏水器外排至地溝，如圖1所示。

圖1 沉淀池油機組伴熱保溫系統

1.2 現場存在的問題

根據現場調查所發現的問題，主要包括以下三點：（1）沉淀池油機組保溫蒸汽凝結水直接外排至地溝，導致大量的水資源浪費，這意味沉淀池油機組產生的保溫蒸汽沒有進行再利用，這不僅浪費了寶貴的水資源，還對環境造成了負面影響；（2）高溫帶壓凝結水通過疏水器外排對地溝造成損壞，需要不定期對地溝進行維修，增加了維護成本和工作量；（3）冬季、梅雨季節氣溫較低的時候，高溫凝結水外排時的蒸汽模糊視線，影響周邊作業，給日常點檢作業帶來了安全隱患。

以上問題不僅浪費了水資源，增加了維護成本，還對環境和安全產生了負面影響。因此，需要采取相應的措施來改善這些問題，提高資源利用效率、降低對環境的影響，并確保周邊作業的安全進行。

2 凝結水回收的可行性分析

2.1 凝結水的利用

凝結水是一種品質較優的軟化水，大多數情況下它攜帶的熱能也比較高，因此它具備極高的經濟回收價值。帶壓的凝結水在釋放壓力后還會產生二次蒸汽，這又是它被應用的另一大潛能。目前凝結水的回收應用在以下幾個方面：

1.鍋爐補給水。通常凝結水是含高熱的優質軟化水，生產中如果將優質的凝結水能直接作為鍋爐的補給水的一部分，可以節省鍋爐補給純水的處理量和處理費用，減少常溫水加熱變成鍋爐補給水的燃料費用［1］。但實際生產中凝結水的品質往往會遭到外界因素的污染，水質無法保證。現實生產中蒸汽運用場合廣泛，應用工藝也是多種多樣，凝結水中往往混有雜質，例如油脂、鐵銹、懸浮顆粒物等，即使沒有這些雜質，凝結水的含氧量、pH值、二氧化硅等含量也未必能達到鍋爐水質管理標準的要求［2］。因此想要把凝結水作為鍋爐的補給水，就要除去凝結水中的固體污物、有害氣體，降低超標的元素含量等，使其質量符合鍋爐補給水的水質管理要求。

2.熱能回收利用。主要適用于以下幾種情況：（1）凝結水回收集中處遠離鍋爐或者無法架設相應的管線；（2）凝結水再回收過程中混入的雜質多，無法達到鍋爐補給水的水質管理標準或者混有具有腐蝕性的污染物質，難以處理；（3）凝結水的水處理費用較高（遠大于凝結水的自身價值）；（4）用汽單位無鍋爐設備［3］。這些情況凝結水都不能作為鍋爐的補給水被利用，而是利用換熱器給一些溫度更低的介質進行加熱回收其中的熱能，也可以用于一些對水質要求比較低的設備中，節省水資源。

2.2 凝結水回收系統的普遍設計與應用

2.2.1 開式回收

在實際工作觀察中發現，開式回收一般應用在具有良好疏水性能的用氣設備上［4］。如果用氣設備的疏水設備性能不佳或者疏水設備泄露率高，在應用開式回收時就會有大量新鮮蒸汽從集水罐的排氣口噴出，達不到良好的凝結水回收效果。同時由于開式回收系統的回水缸是暴露在空氣中的，凝結水在回收時會有大量的閃蒸汽的溢出，部分熱量也會擴散到空氣中，造成能源的浪費。開式回收系統中的凝結水或多或少與大氣相連通，空氣中的氧氣會進入回收系統對金屬管網造成嚴重腐蝕，因此凝結水的開式回收系統存在較多缺點。

2.2.2 閉式回收

隨著科技發展，我國已經研發出了高溫凝結水回收裝置，國內部分企業還引進了國外設備（例如：美國阿姆斯壯公司的凝結水自動回水泵），閉式回收系統也逐漸被應用到實際生產中［5］。閉式回收系統可以直接通過管線輸送高溫帶壓的凝結水，整個系統都不與大氣聯通，避免了空氣中的氣體進入系統，降低了氣體對管網的腐蝕。密閉的系統也使得凝結水的閃蒸氣量減少，熱量能很好地保留下來。

3 改造措施分析及改造

3.1 改造措施分析

沉淀池油機組的蒸汽管伴熱保溫蒸汽流量相對較小，相比鍋爐、換熱器等大型熱力設備在工作中產生的凝結水量較小。不過相比傳統的做法將凝結水排放到污水系統中去，利用凝結水閉式回收更環保，更安全，經濟效益更大。閃速爐沉淀池油機組的蒸汽伴熱保溫中的蒸汽來源于附近的動力車間低壓蒸汽管網，距離不遠。保溫換熱后產生的凝結水比較純凈，沒有雜質進入疏水系統，可以安裝管道將凝結水輸送到動力車間，并通過加熱或其他方式將凝結水轉化為蒸汽形式，隨后通過蒸汽管道輸送到系統中再次利用。這樣可以避免將凝結水排放到污水系統中，達到節約能源和保護環境的目的。

在運行控制方面，閉式回收系統中裝備了相應的調壓、流量控制裝置，并配備了壓力、溫度檢測裝置可以對供汽壓力、回水壓力、溫度等參數實時監測。在高溫密閉條件下，凝結水回收系統能夠自動調壓運行，提高凝結水回收率，疏水管線上裝配的疏水器方便凝結水自流到動力車間進行水處理。經過分析，閉式凝結水回收系統適用于我車間，并通過了車間技術組及相關領導的審批。

3.2 實施改造

在原有的凝結水外排管道上加設支管，將沉淀池油機組伴熱保溫的凝結水引入動力車間凝結水回收支管。在支管上裝配了壓力表和調節閥，控制凝結水的流量。在實際生產過程中，如果發生管道泄露需要排水維修的情況時，也能關閉通往動力車間的調節閥門打開通往地溝的調節閥，使凝結水外排，幫助凝結水回收管快速泄壓排水，同時還不會影響動力車間凝結水回收支管的其它凝結水回收。

沉淀池油機組伴熱管凝結水回收的管路上安裝了倒吊桶式疏水器，倒吊桶式疏水器內部的液位敏感元件倒吊桶可以在蒸汽和凝結水進入疏水器時上下移動，在移動的過程中帶動連接桿使疏水閥門開啟閉合，持續工作，間斷地將凝結水排除。倒吊桶式疏水器還能排除空氣，抵抗水錘帶來的沖擊，并且具有良好的抗污性能。排出的凝結水經過回收管線回收至動力車間，經過動力車間的熱力除氧后，再次應用到工廠相應的用氣設備上，如圖2所示。

圖2 沉淀池油機組伴熱保溫蒸汽凝結水閉式回收系統

4 效益情況

沉淀池油機組伴熱保溫蒸汽凝結水的回收改造，減少了水資源的消耗，如圖3所示。凝結水外排地溝量的下降使得硫酸車間對廢水的處理量也下降。凝結水回收到動力車間經過處理后再次利用到油機組的保溫中，使凝結水循環再利用，降低了動力車間對熔煉車間的蒸汽總供給量，節省了資源。

圖3 凝結水回收改造前后水資源消耗量對比

凝結水的回收管線引入管涵內，這樣避免了管線暴露在外受到侵蝕。閉式回收后沒有凝結水外放，改善了現場作業環境，消除了安全隱患。當需要維修時可以暫時將凝結水外排至地溝內，短時間的外排幾乎不會損壞地溝，減少了地溝維修費用。

5 結 語

通過將沉淀池油機組的伴熱保溫蒸汽凝結水回收并再利用，可以達到多重效益。在傳統情況下，凝結水通常會被外排至地溝，造成水資源的浪費，同時高溫帶壓的凝結水外放可能會燙傷周邊作業人員，影響周邊作業環境。通過凝結水閉式回收再利用，可以最大限度地降低水資源的消耗，實現水資源的循環利用，而且還能夠將凝結水中的熱能重新利用，供應給其他需要熱能的設備和工藝，降低能源消耗，提高了熱能利用效率。同時閉式回收系統避免了凝結水的外泄，減少了安全隱患，改善了作業環境，提高了員工的工作安全性和舒適度。

基于上述效益，我們應該將凝結水回收再利用的理念推廣到其他保溫系統中，并持續優化整個工藝系統。通過推廣回收再利用的做法，進一步提高節能降耗效果，實現資源的最大化利用。同時，我們也需要做好管理和監測工作，確保凝結水回收再利用系統的正常運行以實現節能降耗的目標。這將對企業的經濟效益、環境保護和員工的安全生產起到積極的促進作用。