蒸汽加热水的板式换热器.doc

1、 蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成，通常用汽设备只利用蒸汽的潜热和少量的显热，释放潜热和少量的显热后的蒸汽还原成高温的凝结水，凝结水是饱和的高温软化水，其热能价值占蒸汽热能价值的 25%左右， 而且也是洁净的蒸馏水，适合重新作为锅炉给水。板式换热器。 因此，采取有效的回收系统，最大程度回收系统的热能和软化水是非常必要的，它不但可以节能降耗，也可以消除因二次闪蒸汽的排放而对厂区环境造成的污染，无论是在经济效益还是社会效益上都有十分重要的意义。蒸汽在用汽设备中放出汽化潜热后,变成凝结水,经疏水器排出,凝结水通过回收管网汇集到凝结水池(罐)中,由凝结水回收装置送到锅炉或其它用热处,如除氧器等,这就是

2、凝结水回收系统。该系统的作用在于回收利用凝结水的热量(包括闪蒸汽热量)和软化水。凝结水是一种“优质资源”,对这种优质资源进行充分、有效的回收利用是蒸汽供热系统中最为重要的节能、节水措施。换热机组设在企业凝结水泵房,可以减少土建投资,二次网供热在企业范围内可以利用原有的架空管网支架,新敷设两根 DN150 管,出厂区后采用地沟敷设;换热机组设二级换热,一级为板式水水换热器,在凝结水池地下泵房设循环水泵,为一次水换热机组与凝结水池循环,充分利用凝结水池的热量。二级为管壳式汽水换热器,为了采暖系统的稳定运行,进行机组出水温度的调节,使整体采暖系统在能源综合利用的同时,保证所带建筑物的采暖稳定可靠。1

3、、负荷及参数确定(1)进入凝结水池的凝结水(汽水混合物)按 15t/h 考虑,其中凝结水 13t/h,乏汽 2t/h。(2)凝结水循环利用按 90 度出水, 70 度回水,循环水量 685t/h。(3)凝结水可利用热量 16MW。(4)根据长治地区住宅供热指标 72W /m2,热负荷 16MW 可带建筑面积222 万平方米。(5)二级换热器起调节作用,按热负荷 06MW 考虑,新蒸汽(03MPa)用量075t/h,可带建筑面积 083 万平方米。(6)本系统建成后可带建筑面积 305 万平方米。(7)本系统设计方案比较可行,一方面能源利用可以带一部分建筑采暖,另一方面也可以起到凝结水池降温作用

4、,保证了锅炉房除氧上水及锅炉设备的正常运行,本套系统更能充分地利用凝结水热量,并且保证锅炉上水系统的安全运行。2、初步计算及设备选型(1)参数设定总热负荷: Q=22MW二次网供水温度: T2=85 回水温度: T1=60一级换热一次网供水温度: T2=90 回水温度: T1=70二级换热蒸汽: 03MPa 利用热源凝结水: 15t/h (汽水混合物),其中凝结水 13t/h,乏汽 2t/h。(2)计算二次网循环水量 G=36QCp (T2-T1) =756t/h 凝结水传热量 Q = 0278 13t/h ( t2 - t1) + 2t/h(h2-h1) =16MW一次网循环水量 G=36Q

5、Cp (t2-t1) =685t/h二次网一级换热器出水温度 T=7816MW=0278756t/hCp (T-T1)二级换热蒸汽(03MPa)用量: G =06MW0278(h2-h1) =09t/h(3)设备选型及技术要求换热机组二次网循环泵: Q=100t/h H=32m N=15Kw 2 台板式水水换热器(一级): F=50m2 2 台立式湍流管壳式汽水换热器(二级): F=12m2 1 台设备技术要求为组合机组,配电及自控随机;循环泵变频控制,变频器采用 ABB 产品,信号采自二次网出水温度。采暖系统定压补水,信号采自二次网回水压力,不设补水泵由凝结水循环泵出水管道接入,用电动调节阀

6、控制。立式湍流管壳式汽水换热器进汽采用电动调节阀控制,信号采自二次网出水温度;机组配带所有阀部件和一个反冲洗过滤器,电动调节阀采用进口西门子产品,水泵采用上海凯泉产品,机组到货后只需连接外部管道即可使用。凝结水循环泵:凝结水热水循环泵: Q=50t/h H=32m N=75KW 2 台要求:配电及自控随机,变频控制,信号采自板式水水换热器出水温度。3、经济效益分析1 .减少锅炉补给水量、节约用水和运行费用 工业锅炉的补给水一般采用离子交换软化处理，对于碱度较高的原水还需采用软化-降碱处理。原水硬度越高，水处理的运行费用越大。若以多数地区原水平均硬度为 4mmol/L 计，每吨水软化处理的运行费

7、用约 0.8 元（其中包括再生剂消耗、再生水耗、树脂损耗及耗电等，而不包括设备和树脂等投资、维修及操作人员费用）。若回收蒸汽凝结水作锅炉给水，就可减少补给水处理量，不但能节约大量用水，而且降低水处理运行费用。 此外，将蒸汽凝结水回收作锅炉给水，还可缩小或简化补给水处理系统，节省投资，尤其对碱度较高的原水，当凝结水回收率较大时，有的可省去降碱处理的氢离交换系统，这可使投资减少约 50%左右。2 .提高给水品质，降低锅炉排污率 在锅炉运行中，一方面为了保持蒸汽品质良好，防止受热面结垢，必须对锅炉进行适当的排污。另一方面，锅炉排污越多，造成热能、给水和药剂的损失就越多。因此，通常要求在确保锅水各项指

8、标达到合格的前提下，尽量降低锅炉的排污率。当锅水中允许的杂质含量确定后，应控制的锅炉排污率大小取决于给水中的杂质含量。在正常情况下，蒸汽凝结水相当于纯净水，杂质含量极低。对于工业锅炉来说，当凝结水回收作给水时，回收率越高，给水品质就越好，一般杂质含量可降低 510 倍，由此可大大降低锅炉排污率。 对于采用锅内加药处理的锅炉，利用凝结水作给水能显著降低给水硬度，不但可减少防垢处理的药剂用量，而且更有利于使水质达到国家标准，防止锅炉结垢。3 .提高给水温度，降低燃料消耗 一般蒸汽凝结水的温度都较高，在适当的保温措施下，回水的温度可达 120或以上，而初始补给水的水温只有535，两者温差可达 100

9、以上。因此，用凝结水作给水就可大量节约能源，减少燃料费用，尤其对于燃油、燃气锅炉来说，可获得的经济效益更为显著。4 .降低给水溶解氧含量，减少氧腐蚀 给水中的溶解氧是锅炉运行中发生腐蚀的主要因素之一。目前较常用的除氧方法为热力除氧和加药化学除氧。由于在一定的压力下，氧在水中的溶解度是随着水温升高而降低的，水温越低含氧量就越高。如果给水全部为软化水，在冬季锅炉负荷较大的情况下，无论是热力除氧还是化学除氧，除氧效果往往都难以达到合格标准。而利用凝结水作给水，不但提高了水温，而且凝结水中的溶解氧含量较低，可确保给水余氧含量达到合格标准。即使对于给水无除氧措施的小型工业锅炉，回收凝结水可大幅度提高给水

10、温度，也能降低水中溶解氧含量。根据水中氧含量与温度、压力的关系，在常压下，水温升高 60，含氧量可降低 66%80%，可显著减少锅炉的氧腐蚀。 ARD 艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识，一直以来 ARD 艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司致力于为全球 50 多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器，目前已有超过 50，000 台的板式换热器良好地运行于各行业，ARD 艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司已发展成为可拆式板式换热器领域的全球领导者。ARD 艾瑞德板式换热器（江阴）

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