香料行業(yè)冷凝水回收系統(tǒng)改造

某香料公司在投產(chǎn)時(shí)使用了一套冷凝水回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一套閉式回收系統(tǒng)，中壓蒸汽和低壓蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝水都進(jìn)入到此閉式回收系統(tǒng)。在實(shí)際使用中出現(xiàn)了冷凝水回收管道和擴(kuò)容器壓力上升，阻礙了換熱器冷凝水的排放，并導(dǎo)致?lián)Q熱器效率降低等現(xiàn)象。同時(shí)，擴(kuò)容器上面的安全閥頻繁起跳，造成了大量的蒸汽浪費(fèi)和安全隱患。

問(wèn)題分析：

為解決上述問(wèn)題，我瑞克閥門(mén)工業(yè)（蘇州）有限公司的工程師經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的反復(fù)考察，分析了以下原因：

原來(lái)的閉式冷凝水回收系統(tǒng)，用汽設(shè)備、疏水閥、冷凝水回收管、擴(kuò)容器、擴(kuò)容器的二次蒸汽用汽設(shè)備組成了一個(gè)封閉的系統(tǒng)，這樣的話(huà)，從疏水閥出來(lái)的冷凝水降壓閃蒸，產(chǎn)生的閃蒸汽供給低壓蒸汽系統(tǒng)使用。但是，由于低壓蒸汽系統(tǒng)的換熱器不是連續(xù)使用的，因此，用不掉的閃蒸汽提高了疏水閥的背壓，使得疏水閥排水所需的閥前/閥后壓差減小，導(dǎo)致疏水閥的排水量減少，因此出現(xiàn)了換熱器積水，熱效率降低的情況。同時(shí)，大量的未被低壓蒸氣系統(tǒng)使用掉的閃蒸汽壓力超過(guò)了擴(kuò)容器的工作壓力后，安全閥起跳，造成了大量的蒸汽（熱量）浪費(fèi)，并對(duì)工作環(huán)境造成了安全隱患。

解決方案：

從上面分析我們可以看出，由于低壓蒸汽的非連續(xù)使用，使得產(chǎn)生的二次蒸汽在閉式回收系統(tǒng)內(nèi)憋壓，提升了疏水閥的背壓，減小了疏水閥的工作壓差，導(dǎo)致?lián)Q熱器積水，換熱效率降低。因此，為解決上述問(wèn)題，我們就要消除掉因?yàn)槔淠陂]式回收系統(tǒng)中閃蒸，給系統(tǒng)/疏水閥額外增加的背壓。

經(jīng)過(guò)和該公司工程師多次的技術(shù)交流，他們選擇了我們蘇州瑞克工程師提供的開(kāi)式回收的方案，因?yàn)楸ＷC換熱器冷凝水的及時(shí)順利地排放，使換熱器的換熱效率最大化，是我們?cè)O(shè)計(jì)冷凝水回收系統(tǒng)時(shí)首先要考慮的。

根據(jù)以上參數(shù)，我公司為冷凝水回收系統(tǒng)配置了一臺(tái)DN80 PT104組合泵組成的開(kāi)式冷凝水回收系統(tǒng)，使用5Kg的壓縮空氣為動(dòng)力，將回收到冷凝水回收泵的冷凝水壓回到鍋爐房的除氧水箱中。

為了免除PT104泵排空管出來(lái)的閃蒸汽造成的熱量浪費(fèi)，我們?cè)谂趴展苌涎b了一臺(tái)換熱器，將開(kāi)式回收系統(tǒng)里面產(chǎn)生的閃蒸蒸汽全部冷凝下來(lái)，再流回到PT104泵里面，打回到鍋爐房的除氧水箱。

相關(guān)計(jì)算：

中壓蒸汽壓力：18~22barg；

中壓蒸汽流量：2500Kg/h；

低壓蒸汽壓力：3barg；

低壓蒸汽流量：500Kg/h（不連續(xù)使用）；

18barg時(shí)飽和冷凝水的顯熱為：897kj/kg

3barg時(shí)飽和冷凝水的顯熱為：605kj/kg

3barg時(shí)蒸汽的汽化潛熱為：2133kj/kg

0barg時(shí)飽和冷凝水的顯熱為：419kj/kg

0barg時(shí)蒸汽的汽化潛熱為：2257kj/kg

我們計(jì)算中壓蒸汽系統(tǒng)出來(lái)的冷凝水閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽量：

原來(lái)的閉式回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：

用18barg時(shí)飽和冷凝水的顯熱-3barg時(shí)飽和冷凝水的顯熱=292kj/kg再除以3barg時(shí)蒸汽的汽化潛熱，得到18barg的冷凝水在3barg下閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽比率為：13.69%，中壓蒸汽的用汽量為2500kg/h，所以，每小時(shí)產(chǎn)生的二次蒸汽量為：342kg/h。

改進(jìn)后的開(kāi)式回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：

用18barg時(shí)飽和冷凝水的顯熱-0barg時(shí)飽和冷凝水的顯熱=478kj/kg，再除以0barg時(shí)蒸汽的汽化潛熱，得到18barg的冷凝水在0barg下閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽比率為：21.18%。中壓蒸汽的用汽量為2500kg/h，所以，每小時(shí)產(chǎn)生的二次蒸汽量為：530kg/h。

改造效果：

       系統(tǒng)改造好投入使用后至今，整個(gè)開(kāi)式回收系統(tǒng)及時(shí)有效地把高溫的冷凝水輸送回鍋爐房的除氧水箱中，回收節(jié)能效果非常好。同時(shí)，整個(gè)開(kāi)式回收系統(tǒng)相比于原來(lái)的閉式回收系統(tǒng)，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、從疏水閥出來(lái)的冷凝水回收管道的壓力保持為大氣壓，免除了原來(lái)的閉式系統(tǒng)給疏水閥增加的額外背壓。疏水閥工作正常，換熱器中的冷凝水得到了及時(shí)的排放，換熱器的效率得到了保證。

2、系統(tǒng)的閃蒸汽通過(guò)換熱器冷凝下來(lái)，流回到PT104泵里面，再通過(guò)泵打回到鍋爐房，充分地回收了熱量，避免了浪費(fèi)。

3、從PT104泵的排空管排出的僅僅是系統(tǒng)里面的空氣等氣體，再?zèng)]有蒸汽逸出，改善了工作環(huán)境，消除了安全隱患。