蒸汽冷凝水的回收利用合肥总厂工务部 2012年*月*日一、蒸汽的基础知识二、为什么要回收冷凝水三、冷凝水的排除--疏水阀四、从换热设备中排除冷凝水目录一、蒸汽的基本知识煮锅煮锅锅炉给水泵给水箱补给水水箱冷凝水冷凝水蒸汽蒸汽蒸汽过程设备空间加热系统1、典型的蒸汽流程2、蒸汽的产生蒸汽汽泡水壶内的蒸汽空间凝结的蒸汽焓(kJ/kg)全热能压力(barg)潜热能显热能全热能全热焓=潜热焓+显热焓潜热：指由水变成蒸汽所吸收的热量，蒸汽压力越高潜热愈小。显热：指水本身的热量(如10℃升到20℃，10℃所吸收的热量），蒸汽压力越高，显热越大。3、饱和蒸汽的能量压力(barg)温度(oC)蒸汽压力越高，温度就越高4、饱和蒸汽的压力与温度关系压力(barg)比容(m3/kg)蒸汽压力越高、同质量的的蒸汽体积越小5、饱和蒸汽的压力－比容关系1）正确的蒸汽流量2）合适的压力和温度（满足制程的需要）3）干燥（不能含有水分）4）干净（污垢等积聚在换热面会增加热阻）5）不能含空气（空气热阻很大，减少传热）6、高品质的蒸汽的特性1高压输送，低压使用（最大的利用潜热及保持蒸汽干度）2正确选择管道口径3正确的管路安装，防止水锤4所有蒸汽主管应有效保温7、正确蒸汽分配系统应该二、为什么回收冷凝水1冷凝水是极有价值的资源。（其含有的热量是回收的最佳理由）2可以降低水处理费用，减少锅炉排污3可以避免冷凝水排放的巨大费用4减少锅炉补水，降低水费总的效果：可以节约约20%以上的燃料为什么要回收冷凝水?回收冷凝水压力(barg)焓(kJ/kg)蒸汽全热能蒸汽潜热能冷凝水中的能量大气压力下冷凝水的能量可供二次蒸汽的能量回收冷凝水的总节约=燃料+水+水处理还有其它…….三：冷凝水的排除--疏水阀1、为什么需要蒸汽疏水阀?排除空气有效排除冷凝水增加系统的效率增加系统的可靠性2、蒸汽疏水阀的种类机械式疏水阀热动力疏水阀热静力疏水阀工作原理：主要感应蒸汽和冷凝水的密度的不同，利用“浮球”和“浮筒”来操作阀的开关。1）机械式疏水阀：浮球式蒸汽疏水阀的工作：起机阶段，热静力排空装置允许空气通过，其它时间高温冷凝水使排空装置关闭，空气无法通过。冷凝水到达疏水阀，浮球升起，阀门打开。热态冷凝水使排气阀关闭。冷凝水以饱和温度排出。蒸汽到达疏水阀，浮球下沉，阀门关闭。破蒸汽汽锁装置和热静力排空阀123浮球疏水阀的特点在饱和温度下连续排放冷凝水，排量大能适应高低负荷的变化，不受压力变化的影响不受工作压力波动的影响,适用压力范围广本体结实,不受震动和水锤的影响,使用寿命长.可以水平和垂直安装优点:在暴露状态下易结冰,需要保温。缺点:浮球疏水阀的应用主要应用于是蒸汽空间小，换热要求高的设备。例如：换热器,空间加热器,制程锅等在小的空间中产生大量冷凝水冷凝水的积聚会引起温度的波动浮球疏水阀=在正压差下高效排放冷凝水典型应用：加热单元（加热器组和干燥器）蒸汽疏水阀组垂直安装的浮球疏水阀组典型应用:换热器蒸汽浮球疏水阀及其检测仪管壳式换热器气动控制阀汽水分离器截止阀温度探头迅速排除冷凝水、空气、不凝性气体是快速升温和精确温度控制的关键.浮球疏水阀同时能满足变负荷的要求.工作原理：冷凝水通过疏水阀时产生二次蒸汽，高速运动的二次蒸汽产生低压区来控制阀的开关。2）热动力疏水阀：热动力疏水阀的工作1234启动时,进口压力使碟片升起,空气和冷态冷凝水通过.当热的冷凝水通过疏水阀时,由于压力降产生二次蒸汽,在碟片下方产生低压,使碟片向阀座移动同时二次蒸汽在碟片上方积聚,式碟片下阀座移动,关闭疏水阀.由于阀盖的散热,碟片上方的二次蒸汽冷凝.碟片升起,循环重复.热动力疏水阀的特点过低的进口压力和过高的背压使疏水阀无法正常工作低温环境，会造成阀开关频繁。优点:阀本体结实、重量轻，使用寿命长，安装费用低操作压力范围大抗过热、水锤、冷冻和震动碟片工作时发出的“喀嚓”声,帮助判断疏水阀的性能附有空气排除的碟片，可防止空气阻塞缺点:热动力疏水阀的典型应用蒸汽主管的疏水夹套式管线的伴热工作原理：利用冷凝水和蒸汽之间的温度差，来操作疏水阀的感应元件而控制阀门的开关。3）热静力疏水阀：冷凝水在排放前必须冷却到饱和温度以下。压力平衡式热静力疏水阀的工作123起机时,空气和冷凝水进入疏水阀并能自由排放.在冷态时,疏水阀是常开的.当冷凝水温度接近蒸汽温度,密封囊加热,内部填充液蒸发膨胀,克服外部压力关闭阀门.从而避免蒸汽的直接排放.当冷凝水冷却,密封囊内的填充液收缩,阀门再次打开.冷凝水排放,循环重复.压力平衡式热静力疏水阀的特点冷凝水排放温度低于饱和温度,为了避免设备积水,必须在疏水阀前加冷却段。优点:体积小、重量轻、安装空间小、排量大排空气好抗腐蚀，耐水锤、过热和低温根据工作压力的变化自动调节缺点:蒸汽伴热管线小型的过程设备压力平衡式热静力疏水阀的应用3、蒸汽疏水阀的选择应用情况系统的压力和温度背压情况设备的类型工作的环境,如冷冻、震动、水锤等对排空气的要求蒸汽疏水阀选型
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:饱和蒸汽外流加热器底部盘管主管疏水换热器夹层锅空气加热组闪蒸罐设备伴热非关键防冻结关键伴热伴热线和夹套管盘管辐射AHU加热器组换热器辐射板TD(BP)FT(IB+AV)BP(TD)BP(SM)TD(BP)BP(FT)BPFT(IB+AV)FT(BP)BP(SM)空间加热储槽FT(IB+AV)滚筒FT-浮球疏水阀TD-热动力疏水阀BP-压力平衡式热静力疏水阀SM-双金属疏水阀IB-倒吊桶疏水阀AV-蒸汽排空气阀注：()表示可以替代的第二选择四：从换热设备中排除冷凝水1、换热设备积水的危害换热器积水会引起:减少热量输出控制阀振荡产品质量出现问题腐蚀水锤设备变形和损坏设备和管道产生冷冻和热应力2、冷凝水回收系统的压差：P1P2P1>P2流动P1P2P1
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