开放式回收80%~90%
030%~50%污染严重
全部全部全部无无
提高回收率5%~20%100%50%~70%
黄文峰
(福建省漳州市北林大技术有限公司，福建漳州363001)
摘
要：介绍了密闭式蒸汽冷凝水回收系统的主要原理及结构，对回收过程中存在的问题进行分析并提出了
相应的解决方法，对回收系统所产生的效益和回收期进行计算。实践表明，该项技术经济和社会效益显著，具有推广应用价值。
关键词：蒸汽冷凝水；密闭式回收技术；人造板中图分类号:TS 653
文献标识码:Ａ
文章编号:2095-2953(2012)12-0049-03
Application of Closed Steam Condensation Water Recycling
Technology in Wood-based Panel Enterprises
HUANG Wen-feng
(Zhangzhou BLD Technology Co.,Ltd.,Zhangzhou Fujian 363001,China)
Abstract :Ma in principle and s tructure of a clos ed s te am co nde ns a tio n wa te r recycling s ys tem a re introduce d,the pro ble m s e xis ting in the re cycling proce s s a re ana lyz ed,w ith s o lutions to s uch pro blem s pre s e nte d,a nd the profits a nd the pa yba ck pe riod o f the w a te r re
cycling s ys te m a re ca lcula te d.P ractice s how s that the te chno lo g y ha s s ig nificant e cono m ica l a nd s o cia l be nefits ,wo rth applyinga nd po pulariz ing .
Key words :s te amco nde ns a tio n w ater;clo s e d recyclings ys te m ;w oo d-ba s e d pa ne l
蒸汽作为一种热载体在锅炉内产生，经管网输送到用热设备，把大约80%的热量释放出来，气态的水蒸气变成液态的冷凝水。由于冷凝水水质较好，而且还含有近20%的热量，因此应设法将其回收利用。
目前，各企业蒸汽能耗高的原因很多，主要问题是蒸汽供热系统跑冒滴漏严重，具体反映在以下几个方面:
①换热设备没有按要求安装疏水阀;
②换热设备虽然安装了疏水阀，但疏水阀泄漏严重
或旁通阀常开。这两种情况使得大量的新蒸汽(从锅炉直接送往用汽设备的蒸汽)没有在换热设备中释放出其潜热，而是直接排向大气造成大量的热量损失。③换热设备安装有疏水阀但冷凝水全部排放，没有回收再利用，冷凝水带走的热能占新蒸汽热能的25%以上;
wmi服务④疏水阀完好也回收了冷凝水，但采用的是开式水
箱回收冷凝水，这样造成大量的二次闪蒸汽和疏水阀漏汽排向大气中，既损失了热量，也污染环境。
1密闭式冷凝水回收系统原理与结构
密闭式冷凝水回收系统与开放式相比(见表1)可
多回收软水5%~20%，并能全部回收漏汽，多回收热量占饱和冷凝水热焓的50%~70%。此外，冷凝水不再被氧气污染，可彻底消除热污染。
1.1密闭式冷凝水回收技术原理
密闭式蒸汽冷凝水回收节能技术是在开放式回收
系统的基础上发展起来的，该系统是将蒸汽在换热设备释放潜热后产生的高温冷凝水由疏水阀顺利排出, 收稿日期:2012-08-04
第40卷第12期
林业机械与木工设备短路故障指示器
Vo140No.122012年12月
FORESTRY MACHINERY &WOODWORKING EQUIPMENT
Dec.2012
推广应用
表1冷凝水密闭式回收与开放式回收效果对比
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流经密闭的管道，通过自力增压器、多路共网器等辅助设备的调整，顺利地回收到密闭式冷凝水回收装置中，再用装置配置的高温冷凝水水泵自动输送到二次利用的低温换热器或锅炉中，使冷凝水的热量和软化水都得到充分的回收和极限再利用。它可以杜绝设备漏汽损失，解决开放式回收难以克服的闪蒸汽和热量损失等问题；还可以回收温度高达150℃的间接用汽设备所排放的冷凝水，不仅提高了锅炉的上水温度，节约燃料，而且还可以提高锅炉出力。因此，密闭式回收技术具有开放式回收技术无法比拟的节能率，一般使用单位在投入该节能系统后，可实现节能20%~30%。
密闭式冷凝水回收工艺流程如图1所示，该系统主要由疏水阀组、回水管网、多路共网器、冷凝水节能回收机组和配套的电气自控系统组成。
该系统的工作原理是：蒸汽由锅炉送到加热设备，放出汽化潜热后形成饱和冷凝水，其靠余压经疏水器通过管网回收到集水罐中；集水罐的压力需综合考虑各种因素后，由自力式压力调节器控制；冷凝水在集水罐内由两套液位装置控制，经高温冷凝水泵输送到锅炉或其他设备。由此可见，蒸汽冷凝水的回收是连续、密闭的，而回收时的运行则是间歇、自动的。实践证明整个系统运行稳定可靠，对用汽设备无干扰和影响。1.2高温冷凝水节能回收机组
高温冷凝水节能回收机组是密闭式回收系统的关键设备，其结构如图2所示。它由气液分离罐、集水罐、高温冷凝水泵、液位传感器、喷射虹吸装置、自力式压力调节阀、二位三通换向阀、回路增压器等多个部分共同组成。
为了解决泵入口处所需的正压水头问题，机组把回路增压器和高温冷凝水泵结合起来，将泵输出的高压热水中一部分回流到安装在泵入口处的增压器，高
温冷凝水经喷射增压在泵入口处达到所需的正压水头，有效地解决了汽蚀问题。
喷射虹吸装置和回路增压器是高温冷凝水回收机组的核心部分。设计出高效的喷射虹吸装置和回路增压器以及提高整个装置的效率是该机组的关键。经过多年的理论研究、实验和实际使用表明，使用这种喷射
虹吸装置和回路增压器后，气液两相分离及防汽蚀的性能大大提高，节能回收机组的效率达到并超过国外同类产品水平。
2
人造板行业蒸汽利用现状
毛发生长剂
蒸汽是我国人造板生产企业使用的主要加热载
体，虽然有少数企业的部分生产线利用高温油和高温水加热，但由于种种原因，这两种加热方式的应用并不普遍。采用蒸汽加热的企业，其蒸汽能耗均占到生产成本的30%以上，还有一些企业因锅炉压力不足、蒸汽波动频繁而影响生产，这些都表明人造板行业广泛应用先进的蒸汽节能技术十分必要，蒸汽节能技术具有很大的发展潜力。
调查表明，大部分人造板生产企业目前在能源利用、管理和余热回收等环节中存在着不合理、不科学等问题，具体表现在以下几方面:
(1)由于疏水器结构不合理、产品质量不过关或管
理维护不善，在生产运行中都存在漏汽或打开疏水器旁通阀直接排放等问题，既浪费了热量又污染了
环境，导致疏水器的作用有限，有的甚至没有安装疏水器。(2)由于回收困难或没有给予足够的重视和投入，一些企业对高温冷凝水的漏汽、蒸汽没有回收，或形式上回收实际上却没有得到回收利用。
(3)一部分企业采用开放式回收高温冷凝水闪蒸的二次蒸汽(包括漏汽)，回收箱缓冲过大，冷水停留时间过长，导致余热回收率相当低
。
7
5
大功率变频电源98
1
12
11
10图1密闭式冷凝水回收工艺流程图
1.多路共网器;
2.软水箱补水管道;
3.疏水阀组;
4.用热设备;
5.冷凝
水给水管;6.蒸汽出口;7.蒸汽锅炉;8.锅炉给水备用水泵;9.软水处理器;10.冷凝水节能回收机组;11.排污池;12.冷凝水回水管道
15
14
16
91011
7
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136
542
31
8
贴纸机图2高温冷凝水回收机组结构
1.气液分离罐;
2.集水罐;
3.液位传感器;
4.管道水流指示器;
氧化镁板
5.喷
射虹吸装置;6.压力表;7.温度表;8.压力调节阀;9.截止阀;10.二位三通换向阀;11.过滤器;12.回路增压器;13.多级高温冷凝水泵;14.电控箱;15.自力式压力调节阀;16.排污阀
林业机械与木工设备
50
第40卷
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注1：假定用热设备用0.5MPa 压力，每小时可回收冷凝水10t。注2：在0.2MPa 时，高压饱和冷凝水放入低压介质(如大气)时，产生闪蒸的汽水量为11%，密闭式的为0%。注3：假定每年操作时间为；工厂一天24h，一个月运行26天，一年运行11个月，共计6864h。注4：一般常温水的温度为20℃，故含有20kcal/kg 热量，开放式回收水泵温度要求<80℃，否则水泵产生汽蚀。注5：燃煤时价为0.548元/kg。注6：自来水价格2元/t。注7：软水处理费1.5元/t。
序号1234567891011121314151617项目
每小时产生冷凝水量/kg ·h -1(注1)散失大气中的二次蒸汽/%(注2)
每小时实际回收量/kg 每年运行小时/h (注3)每年冷凝水回收量/kg 每公斤冷凝水进入锅炉内
的热量/kcal ·
kg -1
(注4)每年所回收的热量/kcal 锅炉的热效力为80%(常数)烟煤的发热量/kcal ·kg -1锅炉实际利用燃煤热量/kcal ·kg -1
每年可节约燃煤量/kg 燃煤价格/元/kg
(注5)每年可节约燃煤费用/万元每年节约水费/万元(注6)每年节约软水处理费用/万元(注7)
一年所节约的费用/万元两者相差/万元2009年开放式回收1000011890068646108960020~803665376000
1.255000400011454300.5486
2.77012.2189.16384.151
2010年密闭式回收
1000001000068646864000020~1258579999980
1.255000400026812500.548146.93313.72810.296170.95786.806
(4)冷凝水回收时，一般使用普通离心泵无法输送
高温水，解决的办法一是带汽蚀运行，但往往造成事故，二是专修地下回收坑、地下回收泵站产生一个自然正压头以解决汽蚀问题，但效果不佳，而且投资巨大，管理也十分麻烦。
(5)很多纤维板生产企业的生产线把热压机的余汽
用于热磨机，但热压机的热负荷呈现比较明显的周期性变化，由于缺少有效的稳压和冷凝水回收措施，无法保
证热磨机生产工艺所要求的蒸汽压力稳定，因此不仅大量高温冷凝水白白浪费掉，而且热磨纤维质量也不佳。
3
密闭式蒸汽冷凝水回收系统的应用
及效果
针对上述人造板行业蒸汽利用的现状，自2009年
开始，我们先后在一批人造板生产企业进行了密闭式蒸汽冷凝水回收技术的推广应用，取得了比较明显的节能效益。下面以福建漳州联信木业的胶合板厂为例进行剖析。
福建漳州联信木业有限公司是人造板行业中具有综合加工能力的大型企业，其用热设备排放的高温冷凝水一部分用于木材蒸煮和浴池(间断使用)，其余全都排入开放式回收池中。
2010年3月该公司的胶合板厂完成了密闭式冷凝
水回收系统的安装调试工作并投入运行，其回收工艺
流程如图1所示，该系统由一台10t 锅炉、19台间接用汽设备、疏水器、两条架空回收管线、一个多路共网器、一套BLD-JN10型高温冷凝水节能回收机组和自控电气系统组成。两条回收管线回收凝结水的间接用汽设备分别为木材干燥车间两台喷气式单板干燥机、两台立体多层烘干机、6间80m 3干燥窑；胶合板车间的7台胶合板热压机、两台热压拼板机。
该公司根据厂区自然条件和生产用汽压力不同的特点，分设多根回收管线，以保证各回收管内的压力稳定，回水畅通。高温冷凝水回收装置自动将高温水直接送进锅炉汽包，在回收过程中，各回收管路既是统一体，又是互相独立的，不论出现何种故障都可以单独退出系统，待排除故障后再投入运行，不会影响用汽设备的正常生产和锅炉的安全运行。为考核节能效果作了测算并与上年同期(应用回收技术以前)做了对比，见表1。
从表1中可以看出，该密闭式冷凝水回收系统每年可节煤1535.8t、节水7550.4t、节约软水处理费1.12万元，价值86.806万元，按该公司总投资15.6万元计,3个月即可收回全部投资，这还不包括杜绝用汽设备漏气和除氧处理的节约量。另外，彻底消除了全厂供用汽对厂区环境的热污染，稳定了锅炉供汽压力，解决了全
厂供用汽难的问题，同时也减轻了司炉工的劳动强度。
4
小结
根据2008年福建省特种设备节能中心统计，仅福
建省在用工业锅炉就有1.14万台，能耗占全省煤耗总量50%以上，调查表明，有60%左右的企业采用
的是冷凝水开放式回收技术，只有不到5%的企业采用了密闭式回收技术，水热焓浪费巨大。由此可见，密闭式冷凝水回收技术应用前景十分广阔，如相关企业全部采用这项技术将取得十分可观的经济效益。
参考文献:
[1]张善道.疏水阀和凝结水的回收利用[A ].第五届全国染整环保节能学术讨论会论文集[C ].2000:277-278.
[2]程代京，刘银河.蒸汽凝结水的回收及利用[M].北京：化学工业出版社,2007.
[3]赵良举，曾丹苓.两相流超音速流动、激波及其应用研究[J ].热能动力工程,2002,17(4):332-336.[4]
彭
岚.蒸汽喷射泵设计指导书[M].重庆：重庆大学,2000.
表1
2010年3月与2009年同期节能效益对比
黄文峰：密闭式蒸汽冷凝水回收技术在人造板企业的应用
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