蒸汽冷凝水酸性原因

蒸汽冷凝水酸性原因
蒸汽冷凝水酸性原因

1蒸汽冷凝水受污染的原因

冷凝水受铁离子污染的主要原因是,蒸汽冷凝水系统和冷凝水回收金属管道发生了腐蚀,而腐蚀的主要原因是蒸汽中所含有的Ο2和СΟ2

(1)? ?氧腐蚀

由于锅炉给水不除氧或出氧不合格(除氧未达到104℃),给水中的溶解氧进入锅炉,在高温锅水中部分随着蒸汽一起蒸发出来(部分与锅炉金属发生了反映)进入蒸汽中,又伴随着蒸汽冷凝,溶解到蒸汽冷凝水中,如果蒸汽冷凝水回收系统不密闭(开式回收或被加热介质进入),空气中的溶解氧也会溶解到冷凝水中,因此,蒸汽冷凝水中含有一定量的溶解氧会对管道和回收系统的金属表面进行腐蚀。

Ο2+Fе+Н2Ο→Fе(ΟН)2

Ο2+ Fе(ΟН)2+Н2Ο→Fе(ΟН)3

Fе(ΟН)2 +Fе(ΟН)3→Fе3Ο4+Н2Ο

(2)? ?游离二氧化碳造成的腐蚀

冷凝水中的二氧化碳主要来源于锅炉的补给水或碳酸盐阻垢剂。这是由于天然水中含有大量碳酸氢盐,多数工业锅炉为了防止结垢常常加入过量的碳酸钠,在高温的锅水中碳酸氢盐和碳酸盐受热分解,释放出游离的二氧化碳,并随着蒸汽进入冷凝水中。

НСΟ3-→СΟ2↑+Н2Ο+СΟ32-

СΟ32-+Н2Ο→СΟ2↑+ΟН-

СΟ2气体被蒸汽携带,会使蒸汽冷凝水或湿蒸汽显弱酸性,水中СΟ2虽然只显弱酸性,但由于蒸汽一般都比较纯净,冷凝成水后缓冲性很小,少量溶有1mgСΟ2时,水的ΡН值便可由7.0降至5.5左右。水中的СΟ2可使水产生Н+,而Н+与溶解氧同是腐蚀电池中阴极去极化剂,大大加速了阳极金属的腐蚀。

СΟ2使金属发生酸腐蚀,又使其发生电化学腐蚀。因此,冷凝水中的СΟ2具有较强的腐蚀性,特别是在有氧的存在下。

СΟ2+Н2Ο→НСΟ3-+ΟН-

在冷凝水系统中,同时含有Ο2和СΟ2,将会明显地加速管道和泵的金属腐蚀,促使冷凝水中的含铁量迅速增高,直接将受污染的蒸汽冷凝水作为锅炉补水,(冷凝水中若不含有Ο2和СΟ2冷凝水不会污染),会造成锅炉给水系统及锅炉本体腐蚀,冷凝水中携带的Fе3+及腐蚀产物同样会引起锅炉腐蚀和在锅炉内积聚堆积,因此不经过处理的受污染的蒸汽冷凝水是不能直接作为锅炉补给水的。

2蒸汽冷凝水作为锅炉补给水的水质防范措施

为了防止冷凝水中铁含量增高而引起锅炉结垢和腐蚀,可以采用下列几种处理措施。

(1)? ? 从提高锅炉补水品质入手,减少蒸汽中Ο2和СΟ2的含量,从而防止冷凝水对回收管道和回收系统的腐蚀来保证冷凝水中的铁含量,达到锅炉给水标准。

要减少锅炉给水中的溶解氧含量必须搞好锅炉给水的除氧处理。目前对≥6t/h 的锅炉,一般有除氧器,应该尽可能投入运行,同时补充投加化学除氧剂处理。对小型直流式,贯流式燃油燃汽锅炉,可以直接投加化学除氧剂处理;对≤4t/h 的锅炉可以不进行除氧处理。

要减少蒸汽中的二氧化碳,必须降低锅炉给水中碳酸盐碱度。对于原水碱度较高的应采取降低碱度处理,对于原水碱度较低的,在采取软化处理时,不宜加碳酸钠而应加适量的磷酸三钠来消除给水残余硬度和提高锅水碱度,必要时还可以设脱碳器除二氧化碳。(要增加补水分析项目)

(2)? ? ? ? 、冷凝水采用闭式回收,彻底消除外界空气中的氧和二氧化碳进入回收系统。

(3)? ? ? ? 、杜绝用热设备泄漏,防止被加热介质进入回收系统。

3蒸汽冷凝水作为锅炉补给水的水质补救措施

(1)铁离子的处理办法

含高铁离子类型蒸汽冷凝回水的水质处理,要考虑铁离子腐蚀和在锅内沉积问题。给水必须预先进行除铁处理。目前除铁处理常用的方法有曝气法,氯氧化法,接触催化法,铁细菌除铁法和离子交换法等。

对冷凝回水处理应该考虑设备简单,便于操作和处理效果和成本。采用曝气法和接触催化法相结合的处理方法比较合适:

曝气除铁的原理:冷凝水中的铁主要以Fе2+形式存在,Fе2+不稳定,与氧作用极易形成胶体的氢氧化铁Fе(ΟН)3,其反映如下:

4Fе(ΟН)2+Ο2 +2Н2Ο→4Fе(ΟН)3↓

在ΡН值=6.8―7.2时,Fе(ΟН)3呈胶体凝聚物,很容易过滤除去。

推荐采用锰砂除铁过滤器既起催化除铁作用,又起机械过滤作用,防止回水系统腐蚀产物和物料进入锅炉给水里。锰砂除铁过率器可采用一床六室设备,连续运行周期长,自耗水量小,运行费用低,年补充锰砂≯3%。出水总铁≤0.01mg/L。(2)、ΡН值处理办法

采用冷凝回水作为补给水的锅炉,维持锅水的碱度、pH值在水质标准上限附近范围内运行是防止锅炉腐蚀的关键之一。锅炉在高碱度、高pH值下运行,一方面可以防止腐蚀和结垢,另一方面可以缓冲冷凝水pH值的波动影响。锅水碱度、pH值的调节可以通过加NaOH来处理。

(3)、硬度的处理办法

对于冷凝回水若含有一定的硬度的处理,一般应根据硬度的大小,处理费用多少来确定处理方式。由于冷凝温度很高一般不采用离子交换处理,如果总硬度≥1.0mmol/L,可以通过投加复合阻垢剂进行锅内处理。采用锅内加药处理,也

可采用磷酸三钠与聚羧酸类,有机磷酸盐类阻垢分散复合阻垢处理,磷酸三钠与聚羧酸类,有机磷酸盐阻垢剂的配方为:1:3——3:1(摩尔比).

4结束语

回收蒸汽冷凝水作为锅炉给水,不仅节水,节能,经济效益也非常显着;还可以减少补给水软化处理时的排废和凝结水排废对环境的污染,降低水质处理费用;只要做好冷凝水回收水质处理准备。做到防范和补救相结合,才能充分发挥回收利用蒸汽冷凝水的效益。

这对于我们这样严重缺水,能源缺乏,生态环境脆弱的国家,从长远利益来考虑,其节水,节约能源和保护环境的社会效益,甚至可能要超过直接得到的经济效益.

蒸汽疏水阀工作原理

蒸汽疏水阀工作原理 一、国内蒸汽疏水阀现状概述 蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上,能自动地排除蒸汽使用设备和管道中的冷凝水、空气及其它不可凝结的气体,并能防止蒸汽泄漏的自动阀门。蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设施中,无论在蒸汽的输送管道系统,还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、换热、采暖、空调等工艺,过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排除,而不允许蒸汽泄漏。蒸汽疏水阀性能的优劣,对于蒸汽系统的正常运行,用汽设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有至关重要的作用。 特别是在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下,世界各国政府都将节约能源和开发新能源作为重要的国策。而蒸汽疏水阀在蒸汽使用系统的节能方面起着不可忽视的关键作用。据我国有关部门统计,目前全国蒸汽疏水阀拥有量约为432.4万台,大约有80%的产品达不到现行国家标准漏汽量小于3%的要求,其泄漏率大都在10%左右,这样一台蒸汽疏水阀就耍浪费 4.44吨标煤,全国正在使用的达不到现行国家标准的疏水阀就要浪费1432.33万吨标煤,折合人民币186203万元,这是一笔相当可观的数字,由此可见蒸汽疏水阀的节能作用之大,及其在国民经济发展中的地位之重要是不可等闲视之的。 随着国外能源危机的进一步加剧和现代化工业技术的迅速发展,对热能充分利用的要求日益提高,蒸汽疏水阀的研究工作在国外更是得到了广泛的开展。国外蒸汽疏水阀生产厂家为适应现代工业的需要,研制工作更加深入,生产发展很快。本文将结合良科公司的蒸汽疏水阀的产品系列介绍各种类型的蒸汽疏水阀和它们的适用场合。 二、各种蒸汽疏水阀的工作原理 当蒸汽冷凝时,它会释放出汽化的能量(潜热能)而形成冷凝水。冷凝水只含有饱和温度下水所含有的能量(显热能)。但是为了确保蒸汽系统中维持最大的热传导效率,此冷凝水必须排出系统之外,另外从锅炉中产生的一些不凝性气体和空气以及蒸汽系统起动时管道内的空气也必须排出蒸汽系统,但同时必须保留有用的蒸汽,这些功能就是由一种自动装置 - 蒸汽疏水阀来完成。 蒸汽疏水阀有各种不同的疏水方式,有些是感应密度的变化(如机械式)而动作,有些是感应温度的变化而动作排放,而有些是受通过它们的热态冷凝水本身的静压及动压之变化而感应开关的。目前疏水阀在世界范围内,按工作原理划分,主要有三大类 1、机械型蒸汽疏水阀:利用冷凝水与蒸汽之间的密度差来操作的。 机械类疏水阀的第一大类是浮球式疏水阀,目前国际上主导的产品为连杆式浮球疏水阀,其工作原理如图1所示。疏水阀除了排水阻汽功能外,要求具有良好的排空气性能,所有的良科浮球式蒸汽疏水阀均带有热静力派空气装置TV,作为标准配置。有些疏水阀除了排空气装置以外,还带有蒸汽汽锁释放装置,主要应用于发生蒸汽堵塞冷凝水无法到达疏水阀的场合即所谓的蒸汽汽锁情况,如使用虹吸管排除冷凝水(旋转滚筒设备)或疏水阀前有一段长管道时。 浮球式蒸汽疏水阀在冷凝水产生后立刻排出冷凝水,能够根据压力和负载的变化迅速排出大量的冷凝水,当对于其它类型的同口径疏水阀排量大,因此它最适合于换热要求高、设备不允许积水的各种换热设备以及带自动温度控制的设备的最佳选择。同时该类型的疏水阀出口总是浸没在冷凝水中,具有真正意义上排水阻汽的功能。良科可以提供各种型号的浮球式蒸汽疏水阀能满足各种制程工艺的需要。

蒸汽冷凝水回收与保护

蒸汽冷凝水回收及保护 一、蒸汽冷凝水回收的意义 我国是一个严重缺水、能源缺乏、生态环境脆弱的国家,节约用水、节约能源和保护环境至关重要。然而我国大量工业锅炉由于蒸汽用途多样性,用汽设备及地点较为分散,蒸汽管线较长等原因,使得蒸汽冷凝水的回收利用有一定的难度,特别是凝结水中铁离子含量较高,不但易造成锅炉结生铁垢,而且会增加锅炉的腐蚀,影响锅炉的安全运行,故很多锅炉用户将品质良好的蒸汽凝结水排至地沟而白白浪费了。 二、冷凝水中铁含量高的原因分析 蒸汽冷凝水回收利用主要是作为锅炉补给水用,GB1576《工业锅炉水质》标准中给水的一个重要指标是含铁量。如果锅炉用含铁量高的冷凝水作为补给水,会导致锅炉受热面炉管产生氧化铁垢,它的危害是使锅炉传热不良,导致炉管壁温升高,最终会引起炉管鼓包爆管,严重威胁锅炉安全运行。冷凝水回收管道的金属腐蚀主要是因为蒸汽冷凝水系统中的CO2及O2所引起的。CO2和O2主要来自锅炉补给水,工业锅炉在实际运行中,给水中经常有一定量的游离CO2及O2存在,并且给水中含有的碳酸化含物:CO32-和HCO3-,进入锅炉后会部分分解,放出CO2,生成的CO2被蒸汽带出锅炉,随蒸汽一起经管路送至用热设备,蒸汽换热后产生的冷凝水中就有了游离CO2存在,少量的CO2就会使其pH 值显著降低,钢材受CO2腐蚀而生成的腐蚀产物是可溶的,在金属表面不易形成保护膜,它的腐蚀特点是使金属减薄,产生铁的腐蚀物,从而使冷凝水被大量铁离子污染。同时溶解氧对系统管路的腐蚀也是不可忽视的。冷凝水中的O2是随蒸汽带来的。它的腐蚀产生物是Fe3O4与FeO及含水氧化物的生成物,它会使钢管产生腐蚀坑。当冷凝水系统中同时存O2 与CO2时会使钢的腐蚀更严重,CO2使水呈微酸性破坏管路保护膜,随着O2含量增加会使钢管呈或大或小的溃疡状态,使腐蚀加快,结果是冷凝水呈砖红色、铁含量大,钢管穿孔。 三、回收合格的冷凝水 根据冷凝水铁离子含量高的原因分析,造成腐蚀的原因主要是水中含有CO2和O2。可采用投加冷凝水保护剂的方法促进金属管路内壁表面钝化的方式,使金属管道内壁形成一层有效的保护膜,隔离呈酸性的冷凝水与水中含有的游离O2与金属内壁接触;同时药剂能使进入冷凝水管路的冷凝水呈碱性而防止金属酸腐蚀。南京圣道环保用品厂生产的蒸汽冷凝水专用保护剂能显著降低凝结水中的含铁量,避免系统的腐蚀。蒸汽冷凝水保护剂为液态,通过加药泵将冷凝水保护剂投入锅炉给水管道中或回用水管路中随蒸汽进入管网。在冷凝水管进入给水箱或凝结水箱之前可设置旁路排放阀和取样点,定期取样化验,确保锅炉安全运行。

关于蒸汽冷凝水品质的说明

关于蒸汽冷凝水品质的说明: 锅水被加热后,一部分锅水形成与锅水同温度的蒸汽,是水的相变过裎,通过锅炉内置的汽水分离器,输送出去供用热设备使用,释放热量后,形成与蒸汽同等温度的冷凝水。 在锅炉不满水运行和汽水分离器完好的情况下,蒸汽一般不带出锅水,即使不小心带出了,在分汽缸中也会通过疏水阀排掉。因此蒸汽是纯洁的,在用热设备内形成的冷凝水也是纯洁的,冷凝水不含碱度和硬度,故冷凝水没有缓冲能力。在这种情况下,只要有一点二氧化碳进入,即可导致ph值大为降低,会导致回收管道的腐蚀,产生铁离子。如再有氧气进入,由于协同效应,更会促进回收管道的腐蚀。解决的办法是向其中加入凝结水系统保护剂,有的干脆用不锈钢做凝结水回收管。实际上在开放状态下,如果用热设备内的冷凝水不能排尽,又长期停用,用热设备也会造成同样的腐蚀。 随着回收技术的发展,解决了冷凝水无泵长距离输送(以前一般采用斯派莎克蒸汽做动力的回收泵,现采用二次蒸汽或蒸汽做动力的提升器)和高温水泵汽蚀问题。因此有了闭式冷凝水回收系统,它阻止了冷凝水与二氧化碳或氧气接触的机会,因此冷凝水管道不再腐蚀,水中的铁离子不再超标,闭式回收是带压回收,没有二次蒸汽排放,水温大大提高,节能更佳。由于用热设备泄漏,被加热物料会进入冷凝水中,造成冷凝水品质达不到锅炉给水标准,这种情况不是冷凝水自身造成的,而是用热设备泄漏造成的,如果被加热物料成酸性,ph值会超标;如果被加热物料是自来水,硬度会超标。解决的方法是阻止用热设备泄漏。往冷凝水中加入碱或除垢剂的方法也行,但对于水质要求高的锅炉不太合适,因为它实际上与锅内加药水处理一样。总没有钠离子交换的好。 综上所述,只要用热设备自身不漏,又采用闭式回收,冷凝水品质完全会优于锅炉给水标准,我公司做的冷凝水回收系统,对冷凝水检测 结果是ph=7,碱度,硬度是零。 蒸汽冷凝水回收方式介绍 蒸汽冷凝水回收方式有下列三种(各有特点,不同要求的场合,可以采用不同的选用) 1、开式回收方式 2、无泵回收方式 3、闭式回收方式 一、开式回收方式:没有技术含量,回收利用率最低,造价也最低,水质不能保证。 二、无泵回收方式:有下列四种,有一定的技术含量(1、自动泵回收,2、无需用电的冷凝水回收,3、提升器回收,4、背压式回收)。都需要用蒸汽做动力或利用冷凝水自身的背压,能把冷凝水送往软水箱或热力除氧器,但不能直接送往锅炉,特点是投资少,不能彻底回收。有二次蒸汽排放,冷凝水在系统外停留待用时间长,但优于开式回收。在电厂供汽的场合可以采用,资金少的单位也可以采用。四种方式相比,提升器回收最科学,它在背压不足以把冷凝水送往目的地的前提下,才用蒸汽做动力,加入的蒸汽量,是根据输送扬程决定的,如果背压足够,则不加蒸汽,如果背压不足,才加蒸汽,蒸汽耗量可以自动控制,蒸汽用量最少。冷凝水的水质,在进入软水箱或热力除氧器前能保证,进入后不能保证。三、闭式回收:闭式回收有下列三种形式(1、热泵回收。2、压缩机回收。3、高温闭式回收)。 热泵回收、压缩机回收是在水泵没有解决汽蚀问题前出现的产品,热泵回收可以实现二次蒸汽的回收利用,在用热设备有不同的压力,温度参数要求的场合有市场,如造纸(有温度曲线要求);化工(有不同加热温度要求)等。压缩机回收是用机械的技术,解决流体的问题,应用场合受影响,主要用于用热设备是单一参数的场合,如纸板线等。 高温闭式回收,可以应用不同的场合,适应性最强,稳定性最佳,回收率最高。它是由回收主机,回收附件组成。

解析冷凝水回收装置原理

冷凝水回收装置原理 ——换热设备推广中心 引言 能源是人类生存和发展的重要物质基础,能源的人均占有量、能源的构成、能源的使用率往往作为衡量一个国家的现代化发展程度。随着社会的发展和工业的进步,能源危机已成为全世界亟待解决、关系人类生死存亡的大问题。据专家估计,如果不改变能源消耗结构和速度,不开发新能源,在距今200~300年后,世界上的全部能源将消耗殆尽。因此,有效节能已成为全球性能源问题研究的核心之一。 一、概述 冷凝水回收器用于各种汽水换热器或生产工艺流程中所产生的冷凝水的回收。冷凝水是高质量的水,而且它含有大量的热能,所以在蒸汽供热系统中回收冷凝水是节能节水的重要措施之一。 冷凝水回收器用于各种汽水换热器或生产工艺流程中所产生的冷凝水的回收。冷凝水是高质量的水,而且它含有大量的热能,所以在蒸汽供热系统 中回收冷凝水是节能节水的重要措施之一。 高温水如果直接用泵抽送,泵前形成的负压 会使冷凝水汽化,造成气蚀。严重时会由于 气体体积突然膨胀而发生爆裂,损坏水泵。所以传统的冷凝水回收方法是将其冷却降温后再用泵抽送。这样就无法利用冷凝水所含的大量热能,而且由于冷凝水掺入了未经处理的冷水,使水质恶化,还要重新进行水处理。冷凝水回收器设计了气蚀消除措施,能确保水泵直接抽送高温冷凝水而不发生气蚀现象。

冷凝水回收系统回收蒸汽系统排出的高温冷凝水,可最大限度地利用冷凝水的热量,节约用水,节约燃料。对工厂的节能降耗,提高经济效益有显著的作用。冷凝水回收系统大致可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。 一个高效运行的蒸汽冷凝水回收系统,将会显著提高整个热力系统的效率,节约电、煤、水及污染处理费用,对工厂的节能降耗,提高经济效益有显著的作用。如何设计一套有效、合理的利用冷凝水及其热的回收利用循环系统,达到最佳节能降耗效果是现今值得探讨的问题。 二、工作原理 冷凝水回收装置通过罐体内的调压装置,气蚀消除装置和特制的水泵,解决了水泵的气蚀。从 而实现了高温冷凝水和冷凝水回收器高能二次汽 的完全闭式回收,缩小了集水容器的体积。采用 自动控制系统使冷凝水能及时回收,使能量浪费 到最低,而且杜绝了氧腐蚀,消除了二次汽。 将不能直接利用的各种压力下的低压蒸汽的冷凝水有效回收,一直是各行各业热能管理部门的一大难题。多年来,研发团队运用流体力学、单相流和两相流原理,依据微过冷度理论和高温冷凝水动态两相流特性,并结合多年对锅炉设备的研究,系统的应用汽水引射混流技术,高低压管路共网技术,利用蒸汽动能的自动加压技术,将高温冷凝水在低背压或无背压状况下畅通地引回到冷凝水回收机组,同时采用专用特质的消汽蚀构件,消除水泵汽蚀的诱因,实现了冷凝水密闭式回收。同时凭借行业实践经验,对回收设备进行不断改进升级,充分回收冷凝水二次闪蒸蒸汽,使能源回收利用率达95%以上,减少了软化水的流失和热污染,充分节约燃料和软化水资源。

冷凝水回收的好处

蒸汽系统凝结水回收的好处 杭州瓦特节能工程有限公司技术部李少鹏 冷凝水回收的益处: 1,回收高温凝结水的显热以节省燃料,占蒸汽总热量的20%的能量。 2,提高锅炉出率,可将锅炉产生蒸汽的能力保持在最大程度. 3,冷凝水不含盐分,使用冷凝水可减少锅炉排污的次数,因而减少成本. 4,回收凝结水可减少除氧器补给水的供应,从而节省水费和水处理费。5,增加锅炉工作稳定性,从而提高蒸汽的质量,降低能耗. 6,通过提高给水之温度,最大程度地减少氧含量,因此可以减小系统腐蚀。7,降低燃料气体的排放,减少高温水向环境的排放,从而保护环境.

凝结水回收: 简介 B8) 凝结水是高温蒸馏水,所以是珍贵的,回收与重新利用凝结水不仅从技术上带来好处,而且它也可以节省支出. 不回收凝结水所带来的问题 B9) 凝结水是一种高温水.当蒸汽释放其潜热转变为凝结水状态,大约还有25%总量保留在凝结水中.如果把凝结水排放掉,所失去的热必须通过燃烧更多的燃料来加热低温的补充水来弥补.通常,每升高6℃水温锅炉燃料可节省约1%. B10)凝结水是理想的锅炉补充用水,因为它是已经被处理过的,TDS 的含量很低, 通常是不超过20ppm,锅炉排污的目的是产生出品质好的蒸汽并用来保护锅炉.用来维持好的TDS水平所需的排污之数量是依赖于补充水的TDS含量,TDS含量越高排污次数越多.回收凝结水可以大幅度地减少锅炉的排污次数..从而可以节省燃料,节省化学处理,以及水的用量.例如:当给水的 TDS从500ppm降低到250ppm,锅炉水的TDS保持在3500ppm,排放污水次数可减少54 %.

B11) 锅炉额定蒸汽量通常是指给水温度在100℃,不用锅炉蒸汽时的产量,低的给水温度将减少蒸汽的产生量.因为给水温度要升高到100℃.给水温差所造成的锅炉理论上与实际上产量差别被称为”蒸汽系数”.例如:当没有凝结水回收时,给水温度是30℃,那么,锅炉在7bar工作压力下的蒸汽量(理论上)将降低14%. B12) 水中溶解的空气量取决于水的温度.温度越高,空气含量越低,一些没有安装昂贵的除氧器的工厂,将依靠给水的温度来减少空气含量.对于这些工厂如果不回收凝结水,那么给水的温度将会比较低.当给水在锅炉 中加热时,不溶解的空气将从给水中跑出来.这些空气将与蒸汽一起被输送进管道,并占具蒸汽的空间.空气是一种差的传热体,它会延长升温时间,降低工作效率1mm厚的空气膜的热阻与1720mm厚 的铁板的热阻相同.空气中含有的氧气和二氧化碳会造 成管道的腐蚀.

蒸汽冷凝水回收方案(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 设备房蒸汽凝结水回收再利用方案 一、现状 750万吨现场锅炉房现有10t/h蒸汽锅炉4台,一般情况下有2台锅炉运行,蒸汽压力0.6~0.7MPa,每天平均产生蒸汽量200t。主要用汽设备为2台湍流式热交换器、11台容积式热交换器、2台中央空调制冷机组和选矿浮选工艺用汽。容积式热交换器配有一套凝结水回收系统,为开式回收系统。 二、存在的问题 1、大量的疏水阀漏汽和闪蒸二次汽对空排放,这部分浪费约占凝结水总量的5~20%,总热量的20~60%。 2、闪蒸二次汽的排放,在冬天热雾漫天,夏季热浪逼人,即对环境造成严重的热污染,又可能烫伤人员,存在安全隐患。 3、潮湿的环境加重了金属设备的腐蚀,电气设备老化,形成间接损失。 4、回收系统设有两台水泵,但没有敷设设备房至锅炉房的凝结水回收管路,所以没有启用,高温凝结水直接排至地沟,造成水资源和热能的白白浪费。 5、开式回收系统凝结水收集至开式水箱,再次溶解空气中的氧气,二氧化碳等杂质,增加了后处理费用。 目前国内企业的凝结水回收基本采取开式水罐、水箱等,为减少闪蒸二次汽(凝结水温度高,进到开式系统压力降低,大量的显热变成潜热,形成二次汽化)的排放。有的企业采用掺水降温,降低水质和利用价值,还有的企业专门上一台冷凝器,用循环水对闪蒸二次汽进行吸,然后再通过凉水塔将热量排放掉,为浪费这部分能源,还要上设备和花费新的能源。 三、解决方案 采用闭式回收系统,对开式回收系统进行适当改造,购置安装一套SVLN-5闭式凝结水回收装置,敷设一趟300米φ58*4无缝钢管,作为设备房至锅炉房除氧器凝结水回收管路,将凝结水回收至锅炉再利用。

蒸汽疏水阀工作原理

蒸汽疏水阀工作原理
一、国内蒸汽疏水阀现状概述 蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上, 能自动地排除蒸汽使用设备和管道中的冷凝水、 空气及其它不可凝结的气体,并能防止蒸汽泄漏的自动阀门。蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设 施中,无论在蒸汽的输送管道系统,还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、 换热、采暖、空调等工艺,过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排除,而不允许蒸汽泄 漏。 蒸汽疏水阀性能的优劣,对于蒸汽系统的正常运行,用汽设备热效率的提高及能源的合理利 用等方面具有至关重要的作用。 特别是在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下,世界各国政府都将节约能源和开发 新能源作为重要的国策。而蒸汽疏水阀在蒸汽使用系统的节能方面起着不可忽视的关键作用。 据我 国有关部门统计,目前全国蒸汽疏水阀拥有量约为 432.4 万台,大约有 80%的产品达不到现行国家 标准漏汽量小于 3%的要求,其泄漏率大都在 10%左右,这样一台蒸汽疏水阀就耍浪费 4.44 吨标煤, 全国正在使用的达不到现行国家标准的疏水阀就要浪费 1432.33 万吨标煤, 折合人民币 186203 万元, 这是一笔相当可观的数字,由此可见蒸汽疏水阀的节能作用之大,及其在国民经济发展中的地位之 重要是不可等闲视之的。 随着国外能源危机的进一步加剧和现代化工业技术的迅速发展,对热能充分利用的要求日益提 高,蒸汽疏水阀的研究工作在国外更是得到了广泛的开展。国外蒸汽疏水阀生产厂家为适应现代工 业的需要,研制工作更加深入,生产发展很快。
二、各种蒸汽疏水阀的工作原理 当蒸汽冷凝时,它会释放出汽化的能量(潜热能)而形成冷凝水。冷凝水只含有饱和温度下水 所含有的能量(显热能)。但是为了确保蒸汽系统中维持最大的热传导效率,此冷凝水必须排出系 统之外,另外从锅炉中产生的一些不凝性气体和空气以及蒸汽系统起动时管道内的空气也必须排出 蒸汽系统,但同时必须保留有用的蒸汽,这些功能就是由一种自动装置 - 蒸汽疏水阀来完成。 蒸汽疏水阀有各种不同的疏水方式,有些是感应密度的变化(如机械式)而动作,有些是感应 温度的变化而动作排放, 而有些是受通过它们的热态冷凝水本身的静压及动压之变化而感应开关的。 目前疏水阀在世界范围内,按工作原理划分,主要有三大类 1、机械型蒸汽疏水阀(利用冷凝水与蒸汽之间的密度差来操作) 机械类疏水阀的第一大类是浮球式疏水阀,目前国际上主导的产品为连杆式浮球疏水阀,其工 作原理如图 1 所示。疏水阀除了排水阻汽功能外,要求具有良好的排空气性能。有些疏水阀除了排

蒸汽冷凝水回收方案

蒸汽冷凝水回收方案 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

设备房蒸汽凝结水回收再利用方案 一、现状 750万吨现场锅炉房现有10t/h蒸汽锅炉4台,一般情况下有2台锅炉运行,蒸汽压力~,每天平均产生蒸汽量200t。主要用汽设备为2台湍流式热交换器、11台容积式热交换器、2台中央空调制冷机组和选矿浮选工艺用汽。容积式热交换器配有一套凝结水回收系统,为开式回收系统。 二、存在的问题 1、大量的疏水阀漏汽和闪蒸二次汽对空排放,这部分浪费约占凝结水总量的5~20%,总热量的20~60%。 2、闪蒸二次汽的排放,在冬天热雾漫天,夏季热浪逼人,即对环境造成严重的热污染,又可能烫伤人员,存在安全隐患。 3、潮湿的环境加重了金属设备的腐蚀,电气设备老化,形成间接损失。 4、回收系统设有两台水泵,但没有敷设设备房至锅炉房的凝结水回收管路,所以没有启用,高温凝结水直接排至地沟,造成水资源和热能的白白浪费。 5、开式回收系统凝结水收集至开式水箱,再次溶解空气中的氧气,二氧化碳等杂质,增加了后处理费用。 目前国内企业的凝结水回收基本采取开式水罐、水箱等,为减少闪蒸二次汽(凝结水温度高,进到开式系统压力降低,大量的显

热变成潜热,形成二次汽化)的排放。有的企业采用掺水降温,降低水质和利用价值,还有的企业专门上一台冷凝器,用循环水对闪蒸二次汽进行吸,然后再通过凉水塔将热量排放掉,为浪费这部分能源,还要上设备和花费新的能源。 三、解决方案 采用闭式回收系统,对开式回收系统进行适当改造,购置安装一套SVLN-5闭式凝结水回收装置,敷设一趟300米φ58*4无缝钢管,作为设备房至锅炉房除氧器凝结水回收管路,将凝结水回收至锅炉再利用。 四、主要设备材料清单 五、设备配置清单

11.蒸汽冷凝水回收利用难点及处理措施

蒸汽冷凝水回收利用难点及处理措施 一、锅炉蒸汽冷凝水回收的意义 冷凝水的品质远高于软化水,接近纯水,是优质的热源给水。加以利用会明显减少锅炉燃料消耗,减少软化水量,降低蒸汽生产成本,并且由于锅炉的水质改善,还会减少锅炉的排污热损失,提高锅炉的效率,是锅炉供热过程中节能节水的有效措施。 一般蒸汽冷凝水回收时平均温度为60-80℃,锅炉补给水平均温度一般为10-30℃,利用蒸汽冷凝水代替锅炉软水作为锅炉补给水,无疑提高了锅炉补给水温度。400C-700C 的蒸汽冷凝水中含有40-70 大卡/ 公斤的热量,回收利用就是节约能源,采用蒸汽冷凝水保护剂后,蒸汽冷凝水回收率可以在80% 以上,并且回收水质符合GB1576《工业锅炉水质》要求。如果保证换热器内蒸汽管道和冷凝水回收管道不泄露,几乎可以使锅炉水汽系统成闭式循环,锅炉排位率为零。 二、XX分厂锅炉使用现状 XX分厂现有燃气燃油两用蒸汽锅炉两台,蒸汽主要用于卷烟生产和空调使用,锅炉产1 吨蒸汽水耗约在1.5吨,高于其他锅炉1.1-1.3T的标准,目前我厂凡是通过换热器而产生的蒸汽冷凝水基本上作为锅炉补给水回收使用。但是还有很多蒸汽冷凝水因被污染未能回收使用,从目前的现状来

看,冷凝水回收尚有潜力可挖。如果能充分地利用回收的凝结水,必将获得巨大的效益。对处于X地区的一个现代化企业,从某种意义上来说,节约用水、节约能源和保护环境的社会效益甚至可能要超过直接得到的经济效益。 三、锅炉蒸汽冷凝水回收利用存在的难点及处理措施 冷凝水回收有如此大的效益,但回收蒸汽冷凝水存在的难点有二点,一是冷凝水汇集点压力不一致,如果压力不一致,因压差使得冷凝水的回收系统运行不畅,带来前端设备疏水和热交换不充分。二是冷凝水的水质,如果是凝结水中铁离子含量较高,不但易造成锅炉结生铁垢,而且会增加锅炉的腐蚀,影响锅炉的安全运行。 对于汇集点压力不一致的问题可以采用压力等级相当分类收集回收利用。按照蒸汽冷凝水回收压力大小分类集中汇集回收,防止因为压力不一致导致回收不完全的现象。 冷凝水水质是影响锅炉安全运行的重要因素之一,因此,对于冷凝水的水质处理尤为重要。冷凝水回收管道的金属腐蚀主要是因为蒸汽冷凝水系统中的CO2及O2所引起的。CO2和O2主要来自锅炉补给水,在理论上除氧器应将游离CO2全部除去,但给水中经常有一定量的游离CO2及O2存在,并且给水中含有的碳酸化含物:CO32-和HCO3-,进入锅炉后会部分分解,放出CO2: (1)2HCO3-→ CO2↑ + H2O + CO32-

蒸汽冷凝水系统腐蚀问题之分析

冷凝水系统腐蚀原因分析 一般来说,开式蒸汽冷凝水系统碳钢管道的使用寿命只有4-5年,即使是比较耐腐蚀的铜质设备,实际使用寿命也难以达到设计要求。 蒸汽冷凝水化验结果表明,水中铁离子含量为0.5~1.5mg/L,铜离子含量为0.05~0.5mg/L,冷凝水的pH值一般为4~6左右。 上述现象及水质参数说明蒸汽冷凝水系统中腐蚀问题较为严重,造成系统腐蚀的原因如下: 1、氧腐蚀:凝水排放口和大气直接相通,故冷凝水可以吸收大气中的氧气。 冷凝水中氧腐蚀的形式是氧去极化腐蚀,其腐蚀产物随着载体材质的不同而不同。冷凝水的输送管道一般是钢制管材,其腐蚀产物是铁的氧化物,其反应方程式如下:阳极反应:Fe → Fe2+ + 2e (1-1) 阴极反应:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-(1-2) 以上反应的产物Fe2+在水中会和相关物质进一步进行反应,其过程: Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)2(1-3)

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2→ 4Fe(OH)3(1-4) Fe(OH)2 + 2Fe(OH)3→ Fe3O4 + 4H2O (1-5) 以上腐蚀产物中,Fe(OH)2在有氧的条件下是不稳定的,可以转变为α-FeOOH、γ-FeOOH 或Fe3O4,α-FeOOH的颜色是黄色的,γ-FeOOH的颜色是橙色的,Fe3O4的颜色是黑色的;F e(OH)3是表示三价铁的氢氧化物,化学组成实际上并不像其化学式那么简单,常常是各种含水氧化铁的混合物,可以写成Fe2O3·nH2O或Fe2O3,Fe2O3又有α- Fe2O3和γ- Fe2O3之分,α- Fe2O3的颜色是砖红至黑色,γ- Fe2O3的颜色是褐色,受污染的冷凝水的颜色是红褐色,且腐蚀越严重,颜色越深,就是因为冷凝水中含有以上腐蚀产物。 冷凝水系统中铜质材料,在有溶解氧的存在下,产生以下氧化反应过程: 2Cu + O2= 2CuO (1-6) 一般情况下,铜氧化产生的氧化铜(CuO)为致密氧化膜,可以阻止氧化反应的进一步进行,但在酸性环境中,氧化膜溶解脱落: CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O (1-7) 铜的氧化反应和酸性溶解作用同时存在,最终造成铜质材料被腐蚀。 所以,同时存在碳钢和铜的蒸汽系统中,碳钢表面出现的溃疡腐蚀(点蚀),铜表面为均匀腐蚀。 2、冷凝水的酸腐蚀 冷凝水中的酸性物质主要是溶入冷凝水中的CO2形成弱电解质----H2CO3,H2CO3分解为H+和HCO3-。 CO2 + H2O = H2CO3 (2-1) H2CO3 = H+ + HCO3-(2-2) 2.1 CO2的来源 低压锅炉一般使用经钠型阳离子树脂交换处理产出的软化水作为给水,软化水中的碱度(碳酸根离子,碳酸氢根离子)依然存在,碳酸根离子和碳酸氢根离子在蒸汽锅炉内发生变化: 2NaHCO3→ Na2CO3 + CO2 + H2O (2-3) 2.2酸腐蚀的机理 CO2进入蒸汽系统,当蒸汽被冷凝液化后,CO2溶入水后形成碳酸(H2CO3)。 H2CO3是一种弱酸,在水中电离的H+不多,但冷凝水是比较纯净的水,含盐量小,缓冲性差,即使像H2CO3这样的弱酸也会使PH值有较大的下降(见表一)。同时随着H+在腐蚀中不断消耗式2-2的电离平衡被打破,反应向右进行,不断电离出H+供腐蚀反应使用,直至H2CO3消耗完毕。

蒸发基本原理

蒸发的基本原理 前言 使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发,所采用的设备称为蒸发器。蒸发操作广泛应用于化工、石油化工、制药、制糖、造纸、深冷、海水淡化及原子能等工业中。 蒸发操作中的热源厂采用新鲜的饱和水蒸汽,又称生蒸汽。从溶液中蒸出的蒸汽称为二次蒸汽,以区别于生蒸汽。在操作中一般用冷凝方法将二次蒸汽直接冷凝,而不利用其冷凝热的操作称为单效蒸发。若将二次蒸汽引到下一效蒸发器作为加热蒸汽,以利用其冷凝热,这种串联蒸发操作称为多效蒸发。 蒸发操作可以在加压、常压或减压下进行,工业上的蒸发操作经常在减压下进行,这种操作称为真空蒸发。真空蒸发的特点在于:1. 减压下溶液的沸点下降,有利于处理热敏性物料,且可利用低压强的蒸汽或废蒸汽作为热源。2. 溶液的沸点随所处的压强减小而降低,故对相同压强的加热蒸汽而言,当溶液处于减压时可以提高传热总温度差;但与此同时,溶液的粘度加大,使总传热系数下降。3. 真空蒸发系统要求有造成减压的装置,使系统的投资费用和操作费用提高。 一般情况下,经浓缩后的液体为产品,二次蒸汽冷凝液则被排除;蒸发过程的实质是传热壁面一侧的蒸汽冷凝与另一侧的溶液沸腾间的传热过程,溶剂的汽化速率由传热速率控制,故蒸发属于热量传递过程,但又有别于一般传热过程,因为蒸发过程具有以下特点: 1)传热性质传热壁面一侧为加热蒸汽进行冷凝,另一侧为溶液进行沸腾,故属于避免两侧流体均有相变的恒温传热过程。 2)溶液性质有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫、高温下易分解和聚合;溶液的粘度在蒸发过程中逐渐增大,腐蚀性逐渐增强。 3)溶液沸点的改变含有不挥发溶质的溶液,其蒸汽压较同温度下溶剂(即纯水)的为低,换言之,在相同压强下,溶液的沸点高于纯水的沸点,故当加热蒸汽一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发水的温度差。溶液浓度越高这种现象越显著。 4)泡沫夹带二次蒸汽中常夹带大量液沫,冷凝前必须设法除去,否则不但损

蒸汽冷凝水闭式回收方案

冷凝水闭式回收改造方案 一、项目概况 广东省德庆某化工厂,环氧氯丙烷装置工艺加热耗气约3t/h,溶剂合成装置工艺加热耗汽8t/h,表面活性剂装置工艺加热需蒸汽1t/h,配套安装1台15吨的循环流化床蒸汽锅炉供热。三个用汽车间与锅炉房的距离依次分别为70m、110m、260m。冷凝水回收初步设计方案采用开式回收系统,拟在每个车间外设4m3地下冷凝水回收池,利用液压泵将回收池的冷凝水抽吸至锅炉房水箱。该冷凝水开始回收系统存在以下缺点: 1、开式回收,高温输送排放至车间外回收水池由于压力突变发生闪蒸,二次 蒸汽带走大量热量,回水率<80%,节能效益不高。 2、冷凝水经闪蒸以及水池储藏散热后,实际回收温度低于80℃。 3、开式回收方式,冷凝水与大气接触,冷凝水易溶氧,污染水质。 针对开式回收系统以上缺点,建议采用冷凝水闭式回收方案,闭式回收系统相对于开式回收系统具有以下优点: 1、冷凝水经闭式回收设备密闭加压回收进锅炉,回收压力高,避免大量二次 蒸汽损失,同时可将回水率提高至90%以上; 2、冷凝水密闭加压回收进锅炉,不与空气接触,避免二次污染。 二、技术方案 1、为便于闭式回收,用汽设备疏水阀组采用浮球式疏水阀组,并在疏水阀后 设止回阀。 2、在每个车间原回收水池位置设置冷凝水闭式回收设备,将车间内排出的疏 水密闭加压输送进锅炉。 3、闭式回收设备采用自动控制,根据回收水量自动运行。系统回收压力通过 回收罐上电磁阀调节控制,回收压力从0.1Mpa-0.8Mpa连续可调。 4、各回收设备出口接入一条DN65管道输送至锅炉(或锅炉省煤器),在进锅炉 前设三通阀,当锅炉高水位时将回收的冷凝水排至补水箱。 5、由于设备用汽数据不详,本项目假定设备用汽压力为0.6MPa,采用浮球式疏 水阀组后,系统设计回收压力0.4Mpa。设备运行过程出现超压时,自动开启调压排空阀将二次闪蒸汽排出降低回收压力以确保疏水阀正常工作。

蒸汽冷凝水酸性原因

蒸汽冷凝水酸性原因 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

1蒸汽冷凝水受污染的原因 冷凝水受铁离子污染的主要原因是,蒸汽冷凝水系统和冷凝水回收金属管道发生了腐蚀,而腐蚀的主要原因是蒸汽中所含有的Ο2和СΟ2 (1)? ?氧腐蚀 由于锅炉给水不除氧或出氧不合格(除氧未达到104℃),给水中的溶解氧进入锅炉,在高温锅水中部分随着蒸汽一起蒸发出来(部分与锅炉金属发生了反映)进入蒸汽中,又伴随着蒸汽冷凝,溶解到蒸汽冷凝水中,如果蒸汽冷凝水回收系统不密闭(开式回收或被加热介质进入),空气中的溶解氧也会溶解到冷凝水中,因此,蒸汽冷凝水中含有一定量的溶解氧会对管道和回收系统的金属表面进行腐蚀。 Ο2+Fе+Н2Ο→Fе(ΟН)2 Ο2+ Fе(ΟН)2+Н2Ο→Fе(ΟН)3 Fе(ΟН)2 +Fе(ΟН)3→Fе3Ο4+Н2Ο (2)? ?游离二氧化碳造成的腐蚀 冷凝水中的二氧化碳主要来源于锅炉的补给水或碳酸盐阻垢剂。这是由于天然水中含有大量碳酸氢盐,多数工业锅炉为了防止结垢常常加入过量的碳酸钠,在高温的锅水中碳酸氢盐和碳酸盐受热分解,释放出游离的二氧化碳,并随着蒸汽进入冷凝水中。НСΟ3-→СΟ2↑+Н2Ο+СΟ32- СΟ32-+Н2Ο→СΟ2↑+ΟН-

СΟ2气体被蒸汽携带,会使蒸汽冷凝水或湿蒸汽显弱酸性,水中СΟ2虽然只显弱酸性,但由于蒸汽一般都比较纯净,冷凝成水后缓冲性很小,少量溶有1mgСΟ2时,水的ΡН值便可由降至左右。水中的СΟ2可使水产生Н+,而Н+与溶解氧同是腐蚀电池中阴极去极化剂,大大加速了阳极金属的腐蚀。 СΟ2使金属发生酸腐蚀,又使其发生电化学腐蚀。因此,冷凝水中的СΟ2具有较强的腐蚀性,特别是在有氧的存在下。 СΟ2+Н2Ο→НСΟ3-+ΟН- 在冷凝水系统中,同时含有Ο2和СΟ2,将会明显地加速管道和泵的金属腐蚀,促使冷凝水中的含铁量迅速增高,直接将受污染的蒸汽冷凝水作为锅炉补水,(冷凝水中若不含有Ο2和СΟ2冷凝水不会污染),会造成锅炉给水系统及锅炉本体腐蚀,冷凝水中携带的Fе3+及腐蚀产物同样会引起锅炉腐蚀和在锅炉内积聚堆积,因此不经过处理的受污染的蒸汽冷凝水是不能直接作为锅炉补给水的。 2蒸汽冷凝水作为锅炉补给水的水质防范措施 为了防止冷凝水中铁含量增高而引起锅炉结垢和腐蚀,可以采用下列几种处理措施。(1)? ? 从提高锅炉补水品质入手,减少蒸汽中Ο2和СΟ2的含量,从而防止冷凝水对回收管道和回收系统的腐蚀来保证冷凝水中的铁含量,达到锅炉给水标准。 要减少锅炉给水中的溶解氧含量必须搞好锅炉给水的除氧处理。目前对≥6t/h的锅炉,一般有除氧器,应该尽可能投入运行,同时补充投加化学除氧剂处理。对小型直流式,贯流式燃油燃汽锅炉,可以直接投加化学除氧剂处理;对≤4t/h的锅炉可以不进行除氧处理。

蒸汽冷凝水酸性原因

1蒸汽冷凝水受污染的原因 冷凝水受铁离子污染的主要原因是,蒸汽冷凝水系统和冷凝水回收金属管道发生了腐蚀,而腐蚀的主要原因是蒸汽中所含有的Ο2和СΟ2 (1)氧腐蚀 由于锅炉给水不除氧或出氧不合格(除氧未达到104℃),给水中的溶解氧进入锅炉,在高温锅水中部分随着蒸汽一起蒸发出来(部分与锅炉金属发生了反映)进入蒸汽中,又伴随着蒸汽冷凝,溶解到蒸汽冷凝水中,如果蒸汽冷凝水回收系统不密闭(开式回收或被加热介质进入),空气中的溶解氧也会溶解到冷凝水中,因此,蒸汽冷凝水中含有一定量的溶解氧会对管道和回收系统的金属表面进行腐蚀。 Ο2+Fе+Н2Ο→Fе(ΟН)2 Ο2+ Fе(ΟН)2+Н2Ο→Fе(ΟН)3 Fе(ΟН)2 +Fе(ΟН)3→Fе3Ο4+Н2Ο (2)游离二氧化碳造成的腐蚀 冷凝水中的二氧化碳主要来源于锅炉的补给水或碳酸盐阻垢剂。这是由于天然水中含有大量碳酸氢盐,多数工业锅炉为了防止结垢常常加入过量的碳酸钠,在高温的锅水中碳酸氢盐和碳酸盐受热分解,释放出游离的二氧化碳,并随着蒸汽进入冷凝水中。 НСΟ3-→СΟ2↑+Н2Ο+СΟ32- СΟ32-+Н2Ο→СΟ2↑+ΟН- СΟ2气体被蒸汽携带,会使蒸汽冷凝水或湿蒸汽显弱酸性,水中СΟ2虽然只显弱酸性,但由于蒸汽一般都比较纯净,冷凝成水后缓冲性很小,少量溶有1mgСΟ2时,水的ΡН值便可由7.0降至5.5左右。水中的СΟ2可使水产生Н+,而Н+与溶解氧同是腐蚀电池中阴极去极化剂,大大加速了阳极金属的腐蚀。 СΟ2使金属发生酸腐蚀,又使其发生电化学腐蚀。因此,冷凝水中的СΟ2具有较强的腐蚀性,特别是在有氧的存在下。 СΟ2+Н2Ο→НСΟ3-+ΟН- 在冷凝水系统中,同时含有Ο2和СΟ2,将会明显地加速管道和泵的金属腐蚀,促使冷凝水中的含铁量迅速增高,直接将受污染的蒸汽冷凝水作为锅炉补水,(冷凝水中若不含有Ο2和СΟ2冷凝水不会污染),会造成锅炉给水系统及锅炉本体腐蚀,冷凝水中携带的Fе3+及腐蚀产物同样会引起锅炉腐蚀和在锅炉内积聚堆积,因此不经过处理的受污染的蒸汽冷凝水是不能直接作为锅炉补给水的。 2蒸汽冷凝水作为锅炉补给水的水质防范措施 为了防止冷凝水中铁含量增高而引起锅炉结垢和腐蚀,可以采用下列几种处理措施。(1)从提高锅炉补水品质入手,减少蒸汽中Ο2和СΟ2的含量,从而防止冷凝水对回收管道和回收系统的腐蚀来保证冷凝水中的铁含量,达到锅炉给水标准。 要减少锅炉给水中的溶解氧含量必须搞好锅炉给水的除氧处理。目前对≥6t/h的锅炉,一般有除氧器,应该尽可能投入运行,同时补充投加化学除氧剂处理。对小型直流式,贯流式燃油燃汽锅炉,可以直接投加化学除氧剂处理;对≤4t/h的锅炉可以不进行除氧处理。 要减少蒸汽中的二氧化碳,必须降低锅炉给水中碳酸盐碱度。对于原水碱度较高的应采取降低碱度处理,对于原水碱度较低的,在采取软化处理时,不宜加碳酸钠而应加适量的磷酸三钠来消除给水残余硬度和提高锅水碱度,必要时还可以设脱碳器除二氧化碳。(要增加补水分析项目) (2)、冷凝水采用闭式回收,彻底消除外界空气中的氧和二氧化碳进入回收系统。(3)、杜绝用热设备泄漏,防止被加热介质进入回收系统。 3蒸汽冷凝水作为锅炉补给水的水质补救措施

蒸汽冷凝水回收技术方案

蒸汽冷凝水回收工程 施 工 技 术 方 案

一、工程概况 1台20吨循环流化床锅炉供应全厂生产用汽和生活用汽,使用后的蒸汽冷凝水饱和压力0.5MPa,蒸汽冷凝水量5t/h,饱和水温度151℃。由于从生水转变成软水需要消耗工业盐、水、电以及树脂磨损,每生产1吨软水需要成本4.5元,由于这个原因,复烤厂已经实施了蒸汽冷凝水回收,取得了比较好的经济效果。现在业主单位从美化生产环境,确保蒸汽冷凝水回收质量的角度考虑,委托我公司重新考虑蒸汽冷凝水回收技术方案。具体内容如下: 开式回收蒸汽冷凝水,空气中的的CO2等有害气体、灰尘会溶解到冷凝水中,直接影响冷凝水的质量,造成冷凝水的水质不符合锅炉给水要求;蒸汽冷凝水部分热量损失,不符合国家节能减排的政策;蒸汽冷凝水出口位置造成雾气弥漫,有损厂区形象。 二、封闭回收蒸汽冷凝水的方案及经济性 (一)蒸汽冷凝水回收工程的技术措施 复烤厂3t/h蒸汽冷凝水热量回收计算表1

根据上述计算,0.5MPa的蒸汽冷凝水扩容的0.1MPa低压蒸汽的量为0.4t/h,体积3m3/h。低压蒸汽进入10平方米的板式换热器,将热量交换给锅炉软水箱来的软水,经过板式换热器的软水进入蒸汽冷凝水回收水箱储存。在蒸汽冷凝水回收水箱安装有磁翻柱水位计,水位计的水位达到设定的高位值,控制水泵启动,将回收的蒸汽冷凝水送至锅炉除氧器。到达设定的水位低位值,停止水泵的运行。 (二)回收蒸汽冷凝水的经济性 1、节约煤的价值计算 1)回收蒸汽冷凝水的方案,根据(一)的计算,按照7.4t/h 做。

2)环境温度按照20℃,蒸汽冷凝水平均温度按照90℃计 算。 3)煤的低位发热值按照5000X4.18kj/kg计算,煤的价格 按照700元/吨计算。 4)锅炉的热效率按照平均数值70%计算。 1小时回收蒸汽蒸汽冷凝水的热量如下: 7.4*1000*1*(90-20)*4.18=2165240千焦 1小时回收蒸汽蒸汽冷凝水节煤数量如下: 2165240/(5000*4.18*0.7)=149 kg 1小时回收蒸汽蒸汽冷凝水节煤价值如下: 700*149/1000=104元 按照每天平均生产24小时,全年生产300天计算,全年回收蒸汽蒸汽冷凝水节煤价值为: 24*104*300=75万元 2、节约电的价值计算 1)SHXF20—1.27—AII锅炉的引风机电机功率110kw,鼓风机 电机功率110 kw,水泵37kw,输煤设备1.5 kw 2)按照锅炉1小时生产蒸汽20吨,蒸汽压力1MPa,蒸汽的 焓值2780 kj/kg。 锅炉排污率按照10%计算,1MPa饱和热水焓781 kj/kg。 3)工业用电0.4元/kwh。 1小时锅炉电耗计算如下:

锅炉冷凝水回收系统

钟祥市应强纸业有限公司 蒸汽冷凝水回收方案 应强纸业公司现有6T/H 燃煤蒸汽锅炉一台,蒸汽主要用于车间纱管纸生产,产生的冷凝水回到锅炉房开口水箱,经水泵打进锅炉,二次闪蒸汽排入大气中,造成大量的能源损失。由于大量二次蒸汽直排大气中造成现场热汽腾腾,对环保来说也产生了白色热污染。为达到再生蒸汽及高温冷凝水充分回收再利用的目的,目前最有效的方法就是采用密闭式蒸汽冷凝水回收系统,将所有冷凝水回收再直接泵入锅炉,提高锅炉给水温度,节约更多的燃料,并大量减少软水补水量,杜绝蒸汽冷凝水排放产生的再生蒸汽热污染,从而改善工厂环境,提升工厂形象,达到一举多得的经济、环保、社会等效果。 一、密闭式蒸汽冷凝水回收装置工作流程 锅炉产生之蒸汽进入生产车间后产生的高温蒸汽冷凝水通过管 道集中进入密闭式蒸汽冷凝水回收设备,直接输送至锅炉。为将二次闪蒸汽充分利用,在冷凝水回收设备上设置了喷淋装置,可有效利用二次闪蒸汽。由于采用循环抽吸和喷淋降压功能,尽最大可能的减少了设备内的冷凝水积存现象。 二、密闭式蒸汽冷凝水回收装置安装位置为便于设备的操作和管理,建议在合适位置安装一台QING型冷凝水回收系统,将车间蒸汽冷凝水直接输送至锅炉。

方案设计说明及技术规范 1、蒸汽凝结水回收装置壹套,回收量为6t/h,出口压力为1.5MPa。闭式凝结水装置为成套设备,配底座和控制柜。 2、凝结水储罐需为闭式,确保凝结水和空气不接触;同时设有压力自动调整措施,以保证不影响工艺设备凝结水顺利流入凝结水储罐。在停电或高温凝结水泵故障停机时,能自动溢流泄水,不影响工艺装置工作。有防止高温凝结水泵汽蚀的有效措施,保证高温凝结水泵在200℃高温时可以连续长期平稳运行。 3、控制方式:高温凝结水泵和液位联锁,高温凝结水泵变频调速。我公司提供符合以下规范、设备结构特点及重要数据的设备,并保证这些数据符合招标方要求的性能。 4、闭式凝结水储罐 4.1 闭式凝结水储罐技术参数 回收罐型式:立式,密闭式 进口凝结水温度:110-150℃ 设计温度:160℃ 设计压力:1.0Mpa 4.2 闭式凝结水储罐设备性能要求 4.2.1 我公司提供的设备,满足招标方提出的有关闭式凝结水回收罐的设计参数,并能在招标方提供的厂址、气象、安装地点环境条件下长期安全运行、不影响用汽设备使用效果。

蒸汽冷凝水腐蚀机理

锅炉水汽系统由于其运行工况的性质,很容易受到酸性腐蚀。特别是凝结水系统。这是因为给水中的碳酸氢盐进入锅炉后受热分解形成二氧化碳随蒸汽溶入凝结水的缘故。由于凝结水水质较纯,缓冲性很小,溶有少量的二氧化碳水中的pH就显著的降低,二氧化碳在凝结水中溶解、电离的机理如下: CO2+H2O=H2CO3 H2CO3 =H++ HCO3- HCO3-=H++ CO32- 这时,虽然碳酸是一种弱酸,但是由于凝结水的水质太纯,无缓冲性,就使得碳酸的酸性得到体现。例如,在室温时,当纯净的凝结水中溶有1mg/L的二氧化碳时,其pH值就降至5.5。可见在此工况状态下其酸性。很早以前,就有研究报告指出,含有游离二氧化碳的水溶液对钢材的侵蚀性比同样pH值的完全电离的强酸溶液(如盐酸)更强。 二氧化碳水溶液对碳钢的侵蚀,经过学者们的不断研究,其腐蚀机理已经比较清楚,其电极反应为: 阳极:Fe = Fe2-+2e 阴极:2H++ 2e = H2 碳钢就在这种状态下被不断腐蚀,特别是在能不断提供二氧化碳的体系中。 碳钢在无氧的二氧化碳溶液中的腐蚀速度是由阴极反应决定的,即氢的释放过程的速度控制着反应速度的快慢。进一步的研究还发现,决定反应速度和进程的析氢过程是经过两条不同的相互关联又相互独立的途径同时进行的。一条途径是水中的二氧化碳分子与水分子作用形成碳酸分子,碳酸分子在水溶液中电离产生氢离子,氢离子扩散到金属表面上放电,其历程为: CO2→ H2CO3→ H+→H→H2 另一条途径是,水中二氧化碳分子直接向金属表面扩散,吸附在金属表面上,随后与水分子结合形成吸附碳酸分子,接着碳酸分子直接(不需电离过程)还原释放出氢。历程如下: CO2→ CO2(吸附于金属)→H2CO3→H吸附→H2 在这两个过程的不断进程中,碳钢被不断腐蚀。

相关文档
最新文档