福瑞兹公司介绍、凝结水回收的定义及价值

一、北京福瑞兹公司介绍

凝结水回收是回收化工、电力等行业的用汽设备(换热器、反应釜)换热后蒸汽冷凝所产生的高品质凝结水,再重新打回锅炉二次利用水资源、节约热能的工艺过程。

北京福瑞兹工程技术有限公司是专业从事工业系统控制及闭式凝结水回收及处理技术开发、热力系统节能与热力系统除氧技术的高科技企业,集科研、设计、生产、安装调试、售后服务为一体,是致力于凝结水系统闭式回收行业的专业性公司。北京福瑞兹公司具有成熟的理论与现场经验,拥有高素质的专业热工团队,行业经验丰富,曾承包多家大型企业的凝结水闭式回收系统改造、回收及处理工程。

本公司独创发明使用的闭式蒸汽凝结水回收、高温凝结水除油除铁、高低压管路共网、管道自动加压、集中疏水、管道防腐、高温油水分离、低位热力除氧等技术和相应的设备,是解决蒸汽网管能源浪费的全新成套技术和装备。几年来,已在全国二十多个省市的大批用户使用,节能和环保效果显著。

二、凝结水回收的定义

凝结水回收是回收化工、电力等行业的用汽设备(换热器、反应釜)换热后蒸汽冷凝所产生的高品质凝结水,再重新打回锅炉二次利用水资源、节约热能的工艺过程。

三、直接排放及开式回收的弊端

老的工艺系统是粗放型的生产工艺,完全没有考虑到回收必要性,尤其南方地区,在90年代以前,能源价值较低及水资源丰富的情况下,大部分采用直接排放的方式进行生产。

而在全国范围内,即使考虑到了凝结水的回收也多采取传统的回收方式;传统的凝结水回收通常采用开式水箱或地下水池进行回收,再用水泵送往锅炉房水箱:国标设计包括英、美、日技术都是如此,只不过输送方式不同。这种开式回收方式存在以下弊端:

1.闪蒸汽的排放造成大量热能损失。不同的压力下产生的闪蒸汽量不同,闪蒸汽带走的热量占凝结水总热量的25%-80%,使高品位的凝结水降格使用;

2.凝结水被二次污染。在开式回收系统中,空气中的O2加剧了回收系统设备及管路的氧腐蚀,CO2、SO2与高温凝结水接触使水呈酸性;

3.疏水器泄漏新蒸汽不能回收。国标规定达到合格品的疏水器,允许其新蒸汽泄漏量≤3%,实际使用中泄漏量大于此数,这部分热能在开式系统中直接排放而不能加以利用;

4.为防止水泵汽蚀,须等到凝结水降到一定温度后才能外送,所以水箱体积较大,回收的凝结水温度低,一般在80℃左右;

5.大量的闪蒸汽对周围的设备、仪表、建筑都产生热污染,不利于清洁文明生产。

开式回收及直接排放现场图

四、闭式回收的优点

1.节能节水。杜绝闪蒸汽的产生,对疏水器泄漏新蒸汽完全回收。

2.避免凝结水被二次污染。系统成密闭状态,空气不能进入回收系统,保证水质的同时避免了氧腐蚀,延长设备使用寿命。

3.消除水泵汽蚀。采用独特的水泵汽蚀消除装置,使高温凝结水闭式回收成为可能;

4.安全、自控。根据不同系统状况采用不同的配置,保证实施凝结水闭式回收时不会影响设备的正常加热。产品机电一体化,全自动运行。

闭式回收后现场效果图

五、闭式凝结水回收的效益及价值

下面我们以凝结水量为100吨/小时计算经济效益

(一)直接经济效益:

凝结水温度及焓值表(一般工业系统凝结水在120℃比较多,常温水按25℃)

压力MPa

温度℃

饱和水焓值KJ/KG

饱和蒸汽焓值KJ/KG

闪蒸到0.3Mpa闪蒸量(每吨)

闪蒸到0.2Mpa闪蒸量

1.0 MPa

184.067

781.13

2779.7

0.0827

 

0.4MPa

151.844

640.12

2747.5

0.0166

 

0.3MPa

143.62

604.67

2737.6

 

0.02

0.2MPa

133.54

561.4

2725.5

 

 

0.1MPa

120.23

504.70

2706.3

 

 

0.05 MPa

111.372

467.13

2693.4

 

 

0.02MPa

104.81

439.36

2683.8

 

 

 

90

376.77

2660.1

 

 

常温水

25

104.5

 

 

 

每吨凝结水的价值:水费+水处理费+热能价值(软化水设为2元/吨)

则每吨凝结水回收的热量为(504.70-104.5)×1000=400200 KJ

标煤每千克发热量为7000千卡。则合标煤为400200÷7000÷4.182=13.67KG。即每吨凝结水回收的热量相当于13.67千克的标煤热值。如工厂没小时凝结水量为100吨,工厂每年运行7200小时,则年节约热值合标煤为:13.67×100×7200=9843吨,如再算入锅炉效率为86%。则年节约标煤为9843÷86%=11445吨。标煤价格为1000元/吨。则年节约热能价值为1144.5万元。

年节水价值为(设水价值为2元/吨)100×7200×2=144万元

软化水价值:144万元

总节约效益为

凝结水量:100吨/小时;

年总节约价值:1288.5万元

二)间接经济效益

1.避免了高温水和空气的接触,同时避免了管道的氧腐蚀,使凝结水品质提高。

2.减少了热污染和空气污染,达到了清洁生产的目的;

3.闭式回收避免了系统管道,阀件的腐蚀,可延长锅炉使用寿命;

4.减少蒸汽排放,从而减少设备腐蚀、厂房损坏,有利于工厂的形象。

六、工程造价

(二)间接经济效益

工程造价一般根据现场复杂情况来决定,100吨/小时凝结水回收的造价一般在200万——1000万元之间。

设备投资回收期

工程造价/总节能价值×12个月=(1个月至10个月之间)

(二)间接经济效益

七、闭式回收的意义

现在国家正以打造循环经济的理念为指导,努力推广节能及绿色能源的应用,如在以蒸汽为主要生产驱动的工厂推广并应用现行最先进的闭式凝结水回收技术,对冷凝水回收系统进行改造。最终达到最完全的凝水资源再回收利用。则能节约总能源量的7%—15%的能源,则在节能上也率先达到国家、国际的一流标准,为国家节能、节水做出更多的突出业绩,并成为行业清洁生产“热能系统车间零排放”的典范。

 

福瑞兹产品及服务
闭式高温凝结水回收器
低位热力除氧器
锅炉定连排预热回收系统
大气式热力除氧器余热回收系统
蒸汽系统节能工程
大气式除氧器乏汽回收及改造
电力系统节能设计、改造及安装
各类工控、自动化设计、施工调试及安装
疏水阀、各类工控阀门、换热器等热力设备
各类特种泵(凸轮转子泵、螺杆泵等)

 

北京福瑞兹工程技术有限公司

联系人:史永胜: 13366471491

联系地址:北京市房山区长阳镇熙悦湾11号楼612

   

 

技术阐述

  
北京福瑞兹蒸汽系统热力技能技术介绍:
(一)福瑞兹工程技术的优越性
    1.与国外技术比较:
    本设备与国内外同类型设备比较,具有结构简单,运行可靠,输送距离远和自控控制程度高等优点。对于凝结水回收,过去传统的方法是采用与大气直通的开式系统。这种方法,由于技术落后,早应列入淘汰之列。目前国内外在凝结水回收中,技术先进的就是采用闭式凝结水回收。早在六十年代,我国就开发出二次蒸发箱式回收系统,这是一种低温回水系统,但由于系统水质差等原因,一直没有得到很好的推广。国外采用蒸汽加压闭式凝结水回收系统(如英国斯派莎克的产品,美国阿姆斯壮的产品),这些产品的共同特点就是利用一次蒸汽的压力将凝结水输送回热源。他们的优点是不用附加电源,但缺点是消耗一次蒸汽,输送距离短,时间稍厂就会漏汽锈蚀,且造成环境热污染,以上介绍的国外产品,我国已有相应的开发与应用(注:福瑞兹公司已在石化企业-东方化工厂与长城润滑油-多次淘汰美国“阿姆斯状”设备,并实现了最大的节水节能效益与稳定回收)。
    北京福瑞兹有限公司开发的高温凝结水回收器,则是利用特有的专利发明技术维持高温凝水的给定压力,从而解决了凝水泵汽蚀难题,使凝水远距离回收成为可能。该设计新颖,结构紧凑,不消耗一次蒸汽,无环境热污染,具有鲜明的环保特色。因此北京福瑞兹公司开发、研制的凝结水回收系统代表着目前该技术的发展趋势和方向,具有很强的推广价值和示范作用。
    2.闭式凝结水回收的创造性及效果
    ① 自动调压,带压回收,热能回收充分
    福瑞兹技术将设备安全和工艺安全分开,用安全阀保证设备结构安全,用调压装置确保生产工艺的系统安全。实现了带压回收。
    传统的开式回收时,排放的大量二次汽必然消耗相应量的凝结水,这部分闪蒸汽还要带走相当量的汽化潜热。
    闭式凝结水回收得到凝结水温度高,输送到热力除氧器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。同时闭式回收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。
    ② 水资源回收充分
    开式回收将产生大量二次汽,必然消耗相应量的凝结水,所以闭式回收方式回收的水量更多一些。同时在北方地区避免了冬季的大量蒸汽外冒所形成的不美观并污染环境的现象,避免了厂房被蒸汽腐蚀,墙壁剥落。有利于环保工作,清洁文明生产和无泄露工作。
     ② 加装除污装置和闭式回收有利于提高凝结水的质量
    集水容器内增设除油污和杂质的除污装置,用于提高水质纯净度。闭式回收系统与外界隔绝,可以避免杂质的进入;也可以避免因O2,SO2,NO等有害气体进入引起系统的腐蚀。
    ③ 水泵的运行条件改善
    在集水容器底部加装了汽蚀消除装置;同时通过罐体内压力给泵入口处增加了一个压头。改善了水泵运行条件,避免了汽蚀现象的发生。
    ④ 有利于稳定用汽设备的操作
    开式回收装置当疏水器动作时容易引起用汽设备内蒸汽的压力波动和流速变化,这是造成换热设备内漏的因素之一,甚至形成吸射效应而引起不同介质间的传质。而闭式回收系统可以有效地避免这种情况发生。
    ⑤ 自控
    自控柜采用德国西门子公司生产的可编程控制器,低压电器件选用施耐德公司产品,系统安全可靠,自动化程度高,机电一体操作方便。

    (二)闪蒸的非完全必要性
    1.在一定条件下闪蒸对热能利用是有利的
     在高温、高压的状态下施行闪蒸工艺,能实现一定的能源节约,同时避免大量的新蒸汽浪费。所以在一定条件下采用闪蒸是必要的。
    2.在低温低压状态采用闪蒸会增大设备投入和重复建设
    在温度、压力较低的情况下用多级闪蒸的方式利用,就会增加设备投入及大量的维修费用,并且在温度较低的情况下凝结水二次汽的闪蒸量会非常小。以前系统采用多次闪蒸的主要原因是高温水的回收以开式回收为主,大量浪费了热能和水资源,同时水泵汽蚀问题不能解决。经过北凝公司多年研制应用的成功经验证明,闭式回收高低压不同管路的凝结水是完全可以实现的,完全解决了以上问题。
    北凝公司Ⅳ系列凝结水回收器的特点(方案如下图)
    1.通过吸射方式能有效调节回水管路压力,解决高低压共网打架难题。把不同压力的凝结水吸过来,为防止高压凝水憋住低压凝水,射流可使回水管道压力调节在0.05-0.3Mpa之间,根据实际需要任意调整。
    2.能解决凝结水回收爬高的动力问题。
    注:自动加压器只能把爬高时的气阻平衡掉,而不能对爬高产生动力。


史永胜
2003.11.21
13366471491
 
 
 

回收意义

 
凝结水闭式回收的意义
  通过凝结水回收即能优化生产用热系统,延长系统的使用寿命,节约大量的水资源,同时也能节约大量能源,缓解国家能源紧张的局势。如在节能上率先达到国家、国际的一流标准,为国家节能、节水做出更多的突出业绩,将是行业清洁生产“热能系统车间零排放”的典范。这正符合国家的现行政策;能很好的响应国家节水节能,还地球蓝天的号召。是污水净化和水资源综合循环利用的一个重要方面。 凝结水闭式回收系统代表着目前该技术的发展趋势和方向,具有很强的推广价值和示范作用。
 
 
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凝结水回收器
 
应用案例图
集中疏水示意图(点击可详示