换热器

蒸汽加热优化节能

余热回收利用

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3.蒸汽系统优化节能

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1.独立设备的蒸汽优化节能

对于蒸汽加热装置而言，低压加热、过冷排水，可以最大限度地减少蒸汽的余热损失，从而节省蒸汽。比如，以1MPa的饱和蒸汽和0.5MPa的饱和蒸汽加热，以疏水器饱和排水，排水温度分别为184℃和159℃，热利用效率分别为72%和75.6%，同样1000KW的加热能耗，1MPa蒸汽加热蒸汽耗量1800kg/h，而0.5MPa蒸汽加热的蒸汽耗量为1725kg/h。而如果采用过冷排水，使排水温度为70℃，则1MPa蒸汽加热时，蒸汽耗量为1328kg/h，0.5MPa加热时，蒸汽耗量为1461kg/h，相比于饱和排水，过冷排水更加节能，热利用效率分别为89.5%和89.4%。

2. 蒸汽加热系统的优化节能

多个蒸汽加热器构成的一个系统，压力等级不尽相同，如果加热设备内不可以用高温饱和水加热而只能用蒸汽，则需要合理安排各加热设备的加热参数，科学组织汽水系统。比如，1MPa的蒸汽加热器和0.5MPa的蒸汽加热器，如果加热器无法用高温饱和水加热而只能用蒸汽，加热功率都是1000KW，则可以有两种节能优化路线。

1）疏水闪蒸梯级利用

即前面1MPa的加热器采用高背压疏水，一级扩容器压力为0.5MPa，则会产生96kg/h的闪蒸汽，可用于0.5MPa加热器的加热，闪蒸后的饱和水进入二级疏水扩容器。二级扩容器为大气式扩容器，会产生100℃的乏汽和100℃的水。这样的系统可以节省96kg/h的蒸汽，系统总热效率为83%。

2）乏汽压缩回用

大气压力下的乏汽回用是比较困难的，往往直接排放浪费了。如果采用采用再压缩的办法，到末级加热器回用，则没有乏汽外排，可回收乏汽384kg/h，节省的蒸汽量为480kg/h，系统总热效率85%。当然，蒸汽压缩是需要较高电耗的，尤其是压力比较高的情况下。

其实，乏汽压缩回用就是一种水蒸气高温热泵，压比越小，效能越高。

3. 凝结水回收节能

3.1 厂内凝结水回收

对于有锅炉等蒸汽发生装置的蒸汽系统，如果蒸汽加热装置和动力装置的凝结水能够回收，则不仅可以减少水耗，也可以减少锅炉能耗，实现全系统节能节水。

蒸汽凝结水回收对于厂内系统比较简单，只要凝结水没有污染，都可以回收。厂内回收可以取消末级加热器的疏水器，让末级扩容器保持一定的压力，这样无论是乏汽再压缩还是凝结水回收，耗电都会大大减少，而系统热效率接近100%。

3.2 热电厂热网凝结水回收

对于热电厂这样大大系统，凝结水回收的经济效益更加显著，因为总的蒸汽量大，可回收的凝结水量大，节能节水非常显著。例如，对于一个200t/h蒸汽供热的热电厂，如果能回收80%的凝结水，回收温度与补水温度能达到60℃的温差，则每小时回收的热能11150KW，相当于5000Kcal/kg的动力煤0.533kg/s，考虑到锅炉效率90%，实际节煤0.593kg/s动力煤。如果全年运行5000h，年节煤10600t/a。另外减碳效益也是巨大的。

热电厂凝结水回收需要在每个用户末端加装凝结水泵和控制装置，进入热电厂还需要除铁等措施。也可以增设水水回热器，让凝结水在热电厂化水系统进行精处理，确保水质负荷要求。

4. 蒸汽余压的利用

蒸汽管网的余压蕴含着宝贵的机械能，与其减压浪费，不如膨胀做功，或代替电动机节电，或级差发电。蒸汽管网余压的特点是蒸汽流量不是很大，压差较小，最适合径流式膨胀机工作。对于低压废蒸汽，也可以采用有机工质的朗肯循环发电。迪卡公司代理的磁悬浮膨胀发电机组，可以为蒸汽管网的级差能利用和废蒸汽能量的利用提供完美的解决方案。