蒸汽供热系统的热能回收利用

摘要：采取相应措施来实现对加气砖、管桩等建筑制品的生产过程中产生的高温废汽、高温冷凝水的回收再利用，从而实现热力系统用汽数量和质量上的平衡，达到节约能源、降低生产成本，保护自然环境的目的。

关键词：废汽；高温冷凝水；回收；节约能源；保护环境

行业背景

蒸压釜是大型容器设备，用于灰砂砖、粉煤灰砖、加气混凝土砌块、新型轻质墙体材料、混凝土管桩等建筑制品的蒸压养护，经过蒸养，使制品获得高强度。

加气砖、管桩在蒸压釜蒸压养护的过程中，需要通入大量饱和水蒸汽，一个蒸养过程结束后，很大一部分蒸汽在蒸养的过程中转化为高温冷凝热水，

1.存在的主要问题有

1.1.釜内蒸汽直接排放到大气，首先会使大气温度升高，污染环境，噪音很大，热能直接损失

1.2.刚从设备出来的凝结水温度较高，直接排放热量损失大，凝结水也直接损失掉了，导致锅炉的补水量增大，软水成本增加；地沟会有二次蒸汽冒出，噪音大，水蒸汽也会使周围环境空气的湿度增加，会加重周围设备、管道及设备支架的腐蚀。

凝结水的价值=原水成本+软化（脱盐）成本+除氧成本+热量价值

1.3.这两者都是很大的热能浪费，充分利用这些热量损失是提高蒸汽供热系统热效率，是企业节能、节水必须重视的环节。

2.本文主要针对上述存在的问题，简述两种方案进行节水，节能。

2.1.蒸养结束后，釜中饱和蒸汽的利用，釜与釜之间的倒汽方案

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操作说明（举例说明）

1#蒸压釜内剩余汽体可以通入汽水交换器，加热锅炉给水箱软水；或通入蒸压室，提高蒸养室温度；通入生活区，用于加热洗澡水或供暖等。

本装置适用于多条蒸压釜之间的蒸汽回收和再利用。根据蒸压釜的数量，相应调整分汽包有关接管的数量，以满足进排汽要求。因该行业的工艺特点是多釜轮作、排汽、预热、冲压、保温，废汽压力随停釜时间延长而逐渐降低，压差小，流速会越来越慢，针对上述问题本方案中加入了汽汽引射器，避免了釜与釜之间倒汽存在蒸汽利用率低和延长了工作时间，导致工作效率的降低。

2.2.是高温凝结水的回收利用

① 传统开式回收（即高温凝结水直接进入一常压水箱）

存在严重浪费现象，开式水箱是常压的容器，不能承受压力，其顶部必须开设直径较大的放空口，以保证凝结水进入水箱时不带压力，刚从蒸压釜出来的冷凝水达到120度以上（最高接近140度），由于集中到开放水箱，冷凝水发生闪蒸损失，温度降到100度以下，排放的大量二次汽必然消耗相应量的凝结水，在浪费大量汽化潜热的同时，这部分热水还要带走相当量的潜热，热量损失达到20%～40%。

② 闭式回收（是一套全封闭的高温凝结水回收系统，回收器罐体内部设置除污装置、调压装置、汽蚀消除装置、下部配置特制的高温电机泵，并且为实现自动化配置了自控箱）

闭式回收的主要优点有：

（1）回收热能的品质及热效率较高

由于闭式回收系统运行压力高，回收的凝结水温度高，参与换热的冷凝水温度达到120度以上（最高接近140度），输送到热力除氧器或锅炉后可以节省大量用于加热的蒸汽，甚至可以实现热力除氧器的蒸汽零消耗。且闭式凝结水回收所得的高温凝结水压力接近用汽设备的蒸汽压力，在相应的沸点下凝结水的焓值较高，而常压下相应沸点时水的焓值较低。闭式回收不会因为压力的下降引起焓值变化，产生大量二次汽。同时避免了因疏水阀泄漏所造成的新蒸汽损失（国标疏水阀允许3%的泄漏），故回收热效率较高。

⑵水资源回收充分同时提高了凝结水的质量保护了环境

⑶ 提高了工作效率

传统开式回收系统达到最高效能速度慢，从启动到锅炉进水达到额定温度的时间需要1个小时以上，有时候需要2～3个小时，而这段时间正是升压大用汽阶段，失去余热回收的最佳时机，当达到额定温度时，蒸压釜又用汽减少，加热的软水在大软水箱内散热损失大。而闭式回收系统达到最高效能速度快，从启动到锅炉进水达到额定温度的时间只需要10多分钟；

2.3.小结说明

余热回收利用系统的特点是长期使用，要考虑长期使用效益，产量越大，经济效益越大。

参考文献：

[1]化工容器及设备简明设计手册 第二版 贺匡国

[2]GB 150.1～150.4-2011《压力容器》中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

作者简介： 冯彦香（1985-），女，大学本科，主要从事压力容器设计工作。

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