供热节能技术手册
阻止蒸汽泄漏可节约蒸汽10% - 25%
国家标准GB/T12712-91
供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀 技术管理要求
蒸汽疏水阀完好率>90%
完好率=配备率×合格率
国家标准GB/T12712-91
•
蒸汽供热系统中,所有
产生凝结水的用汽点,其凝结
水出口必须安装相匹配的疏水
阀,不允许用截止阀代替。
• 水是商品 是战略性的经济资源
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疏水阀余压回水系统
以疏水阀余压为动力将凝结水及闪蒸汽 输送到指定回水点。适用于加热蒸汽压力比 较高、回水背压不太高的各种加热设备,对 于疏水阀的完好率要求非常高。
特点:不仅回收利用了凝结水的价值, 而且二次闪蒸汽也得到了充分利用,但对疏 水阀的质量和回水管道的设计要求较严格。
80
Disk
圆盘式
60
40
20 Inverted Bucket 倒吊桶式
0
1
2
3
4
5
Years in Service 作寿命
疏水阀性能对比分析
• 从影响疏水阀寿命的主要五种因素分析; • 从疏水阀密封形式上分析; • 从阀门修复性上分析; • 从受环境温度的影响上分析;
通过各种疏水阀性能对比及分析,可以看出 倒置桶式疏水阀性能最佳,寿命最长, 热动力式疏水阀最差
凝结水泵回收系统
利用汽(气)动凝结水加压泵将凝结水 加压输送,适用于凝结水余压,温度都较低 且凝结水较分散的场合。如:炼油厂各种罐 区凝结水和伴热线凝结水。
特点:系统运行稳定、可靠,汽(气) 动加压泵具有无气蚀、防爆性能好、无需配 电、维护量小等特点。
凝结水回收应考虑的问题(续)
1、水平衡 2、热量平衡 3、压力平衡
国家标准GB/T12712-91
• 4、疏水阀疏水方式:
当用汽设备内要求不得积存凝结水时, 应选用能连续排放饱和凝结水的机械型蒸 汽疏水阀。
各种疏水阀主要技术特点对比
特点
疏水方式 节能(工作时间) 耐磨损 耐腐蚀 耐水击 蒸汽温度下排空气和 CO2 在背压下工作 耐冰冻 清洗系统的能力 极小负荷时的性能 对凝结水的反应 处理污物的能力 处理闪蒸汽的能力 机械故障(开—关)
• 3、蒸汽系统的改进
合
高压锅炉
理
除氧器
利
中压锅炉
减压阀 汽轮机
用
蒸
汽
减压阀
中压蒸汽 用户
凝结水
能
闪蒸汽
量
低压蒸汽
用户
凝结水
蒸汽疏水系统的节能技术
这是整个系统诊断和优化改造的首要环节, 也是关系整个系统——
“提高蒸汽热能利用效率,有效回收凝结水 ”
——的至关重要的环节。
疏水环节的作用
• 阻汽 • 及时连续排水 • 排空气和其它不凝性气体
国内蒸汽系统现状
◆蒸汽供热系统主体 —— 工业锅炉系统 ◆在用工业锅炉总量 —— >35万台 ◆耗煤量 —— 3.1亿吨/年(不包括热电厂) ◆热能利用效率——<30%(相当于国际先进水平的 1/2) ◆节能潜力 —— 8000万吨标煤/年
(相当于蒸汽系统全年总能耗的 1/4)
蒸汽用户普遍存在的问题
二、平衡的要素
• 1、蒸汽系统等级的确定; • 2、各等级蒸汽产汽点的确定; • 3、各等级蒸汽用户的确定; • 4、凝结水回收情况的确定; • 5、锅炉给水系统的确定; • 6、蒸汽系统动力装置的确定。
三、造成系统不平衡的原因
• 整体规划缺乏科学性 • 蒸汽梯级利用方面 • “势能”浪费的问题 • 蒸汽排空的问题 • 凝结水未回收,或未作锅炉给水使用 • 无计量系统,数据信息系统不完善
疏水阀主要型式
机械式 • 倒吊桶型,浮球型(杠杆、自由式),自由半浮球型(UFO) 热静力式
• 压力平衡式/波纹管、膜盒 • 固体膨胀式/双金属片型 • 液体膨胀式/恒温疏水阀
热动力式
• 圆盘、脉冲型、迂回型(迷宫式)
1 倒吊桶式
四
种
常
2 浮球式
见
的
疏
3 热静力式
水
(波纹
阀
管式)
4 热动力式
(圆盘式)
倒置桶型 浮球型
连续 连续
优秀 良好
优秀 良好
优秀 良好
优秀 不好
可以 不可以
优秀 优秀
良好 不好
优秀 一般
优秀 优秀
立即 立即
优秀 不好
一般 不好
开
关
圆盘型
间断 不好 不好 不好 优秀 不可以 不好 良好 优秀 不好 延迟 不好 不好
开
热静力型
间断 一般 一般 一般 不好 不可以 优秀 良好 良好 优秀 延迟 一般 不好
减少除氧器耗量
减少环境污染
减少酸碱污水排放 量
减少锅炉烟尘、CO2 、NOx的排放量
减少热水排放污染
凝结水的直接价值
除盐水或软化水价值 + 热值 + 排污费
- 水处理成本
= 凝结水的直接价值
举例说明
下一节
除盐水价值
除盐水价值约为6~10元/吨,包括 新鲜水价值
1.2~1.4吨/吨除盐水
疏水环节应考虑的问题
1、凝结水回收的问题
按照GB/T 12712-9的5.3款关于“在蒸 汽供热系统中,用汽设备产生的凝结水, 在技术上可行经济合理的前提下,必须回 收”的要求,疏水系统必须首先考虑到凝 结水环节的回收方式。
疏水环节应考虑的问题
2、疏水系统的适应性问题 疏水系统在使用寿命、耐杂质、耐水
蒸汽系统节能技术
A、蒸汽系统平衡的节能技术 B、蒸汽疏水系统的节能技术 C、凝结水回收系统节能技术 D、凝结水处理系统
蒸汽系统平衡的节能技术
一、作用
• 从系统和宏观的角度对蒸汽系统进 行科学分析,把握和甄别诸如“汽 平衡”, “热平衡”,“水平衡 ”,“压力平衡”和“合理回收与 合理利用”的系统性问题,是保证 整个改造方案“技术路线”正确的 基础和必要保证。
回收50吨/小时凝结水 年运行8000小时
年回收利用效益为: 8000×50×14 = 560万元/年
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节约水资源
水利部长在第三届世界部长级水论坛上的演讲
• 水资源短缺已成为经济发展的严重制约因素
全国669座城市中 400座供水不足
110座严重缺水
• 水是稀缺资源
重视和加强对水资源的配置 节约和保护 努力提高用水效率和效益 提高水资源和水环境的承载能力 建设节水防污型社会
击等适应性方面提出了较高的要求。
疏水环节应考虑的问题
3、蒸汽系统排空气的必要性 • 保证设备安全运行; • 提高设备换热效率; • 延长设备使用寿命。
疏水环节应考虑的问题
4、疏水阀是疏水系统的关键环节 疏水阀的作用就是“阻汽排水”。它是
实现疏水系统全部功能的主要载体和基本 单元。可以说,疏水阀决定着疏水系统, 凝结水回收系统乃至整个蒸汽系统合理运 行的成败。
我国各类疏水阀使用现状
• 全部 100% • 正常运行 (漏汽率<3%) 10% • 泄漏超标 (漏汽率>5%) 60% • 严重泄漏 (漏汽率>10%) 30% • 许多疏水阀处于跑汽状态,
形同虚设
惊人的蒸汽泄漏损失
-0.7MPa下的测试报告
(假定蒸汽单位成本为70元/吨)
阀座孔径 (in)
1/2 7/16 3/8 5/16 1/4 3/16 1/8
• 蒸汽系统不平衡 • 二次蒸汽、余热不利用 • 跑冒滴漏浪费严重 • 大量凝结水不回收 • 关键产品质量不合格 • 设计 选型 管理 维护存在较大问题
节能潜力分布
15-20%
45-50%
30-35%
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国家标准GB/T12712-91
• 3、疏水阀耐背压性能要求:
机械式: 实际最高工作背压=0.8×疏水阀实际工作压力 热动力式:实际最高工作背压=0.5×疏水阀实际工作压力 热静力式:实际最高工作背压=0.3×疏水阀实际工作压力
由于考虑凝结水回收对疏水阀耐背压性能的较高要求, 热动力式和热静力式疏水阀均不适用。
产生系统
蒸汽
锅炉
凝结水
输送系统
锅炉
凝结水回收系统
除氧器
水处理 PT 单元
凝结水处理系统
疏水系统
蒸汽系统的效率
h系统:
h锅炉 * h管网 * h设备
+ 凝结水回收 + 废蒸汽回收
- 排污(环境污染)
一流能效蒸汽系统指标
• 80+ % 锅炉效率 • 95+ % 疏水阀完好率(GB12712-91) • 80+ % 凝结水回收率(GB12712-91) • 60+ % 系统热效率 • 系统基本平衡 -- 蒸汽、水和热量 • 专业的蒸汽系统维护
Intelligent System SolutioTMns
STEAM AIR HOT WATER
蒸汽供热系统节能技术
Armstrong(中国)公司项目经理石亚奇
蒸汽系统的组成
蒸汽系统有五部分组成 1. 蒸汽产生系统; 2. 蒸汽输送系统; 3. 蒸汽疏水系统; 4. 凝结水回收系统; 5. 凝结水处理系统。
蒸 除氧器
汽
高压锅炉
高压蒸汽管线 机械能量损失
蒸汽泄漏
能
中压锅炉
减压阀
散热损失
量
中压蒸汽管线
损
中压蒸汽
失
蒸汽排放
减压阀
用户
凝结水