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凝結水回收系統

鎖定
凝結水回收系統是指蒸汽在用熱設備內放熱凝結後,凝結水流出用熱設備,經疏水器、凝結水管道返回熱源的管路系統及其設備。按驅使凝水流動的動力不同,可分為重力回水和機械回水。重力回水利用凝水位能使凝水流動;機械回水利用水泵動力驅使凝水流動。 [1] 
中文名
凝結水回收系統
外文名
condensed water recovery system
分    類
重力回水、機械回水
作    用
回收凝結水
凝結水相態
單相流、兩相流
相關設備
疏水器、凝結水管等

凝結水回收系統簡介

凝結水回收系統是指蒸汽在用熱設備內放熱凝結後,凝結水流出用熱設備,經疏水器、凝結水管道返回熱源的管路系統及其設備。凝結水回收系統按其是否與大氣相通,可分為開式系統和閉式系統。按凝結水相態組分,可分為單相流和兩相流兩大類。按驅使凝水流動的動力不同,可分為重力回水和機械回水。常見的類型有:非滿管流的凝結水回收系統、兩相流的凝結水回收系統和重力式滿管流凝結水回收系統等。 [1] 

凝結水回收系統分類

凝結水回收系統按其是否與大氣相通,可分為開式系統和閉式系統。按凝結水相態組分,可分為單相流和兩相流兩大類。單相流又可分為滿管流和非滿管流兩種流動方式。滿管流凝結水充滿整個管道截面;非滿管流凝水並不充滿整個管道斷面。按驅使凝水流動的動力不同,可分為重力回水和機械回水。重力回水利用凝水位能使凝水流動;機械回水利用水泵動力驅使凝水流動。 [1] 

凝結水回收系統類型與功能

凝結水回收系統非滿管流的凝結水回收系統

工廠內各車間的低壓蒸汽供熱的凝結水經疏水器,依靠重力,沿着坡向鍋爐房凝結水箱的凝結水管道3,自流返回凝結水箱4。見圖1。 [1] 
低壓自流式凝結水回收系統只適用於供熱面積小、地形坡向凝結水箱的場合,鍋爐房座位位於全廠的最低處,其應用範圍受到很大限制。 [1] 
圖1  低壓自流式凝結水回收系統 圖1 低壓自流式凝結水回收系統

凝結水回收系統兩相流的凝結水回收系統

工廠內各車間的高壓蒸汽供熱的凝結水,經疏水器2後直接進入室外凝結水管網3,依靠疏水器後的背壓將凝結水送回鍋爐房或凝結水分站的凝結水箱4中。見圖2。 [1] 
由於飽和凝水通過疏水器及其後管道造成壓降,產生二次蒸汽,以及疏水器漏汽,因而在疏水器後的管道流動屬兩相流的流動狀態,因此凝結水管的管徑較粗。餘壓回水系統設備簡單,根據疏水器的背壓大小,系統作用半徑一般可達500~1000m,並對地勢起伏有較好的適應性。餘壓回水系統是應用最廣的一種凝結回收方式,適用於全廠耗汽量較少、用汽點分散、用汽參數(壓力)比較一致的蒸汽供熱系統。 [1] 
圖2   餘壓回水系統 圖2 餘壓回水系統

凝結水回收系統重力式滿管流凝結水回收系統

工廠中各車間用汽設備排出的凝結水,首先集中到一個承壓的高位水箱4(或二次蒸發箱),在箱中排出二次蒸汽後,純凝水直接流入室外凝水管網6,靠着高位水箱(或二次蒸發箱)與鍋爐房或凝結水分站的凝結水箱7頂部回形管之間的水位差,凝水充滿整個凝水管道流回凝結水箱。見圖3。 [1] 
重力式滿管流凝結水回收系統工作可靠,適用於地勢較平坦且坡向熱源的蒸汽供熱系統。
上面介紹三種不同凝結水流動狀態的凝結水回收系統,均屬於開式凝結水回收系統,系統中的凝結水箱或高位水箱與大氣相通。 [1] 
圖3  重力式滿管流凝結水回收系統 圖3 重力式滿管流凝結水回收系統

凝結水回收系統閉式餘壓凝結水回收系統

閉式餘壓凝結水回收系統的凝結水箱必須是承壓水箱4和需設置一個安全水封5,安全水封的作用是使凝水系統與大氣隔斷。當二次汽壓力過高時,二次汽從安全水封排出;在系統停止運行時,安全水封可防止空氣進入。見圖4。 [1] 
室外凝水管道的凝水進入凝結水箱後,大量的二次汽和漏氣分離出來,通過一個蒸汽水加熱器8,可以利用二次汽和漏汽的熱量。 [1] 
圖4  閉式餘壓凝結水回收系統 圖4 閉式餘壓凝結水回收系統

凝結水回收系統閉式滿管流凝結水回收系統

車間生產工藝用汽設備1的凝結水集中送到各車間的二次蒸發箱3,產生的二次汽可用於供熱。二次蒸發箱內的凝結水經多級水封7引入室外凝結水管網,靠多級水封與凝結水箱頂部回形管的水位差,使凝水返回凝結水箱9,凝結水箱應設置安全水封10,以保證凝結水系統不與大氣相通。見圖5。 [1] 
圖5  閉式滿管流凝結水回收系統 圖5 閉式滿管流凝結水回收系統

凝結水回收系統加壓回水系統

在用户處設置凝結水箱3,收集該用户或鄰近幾個用户流來的凝結水,然後用水泵4將凝結水輸送回熱源的總凝結水箱6。這種利用水泵的機械動力輸送凝結水的系統,稱為加壓回水系統。這種系統凝水流動工況呈滿管流動,它可以是開式系統,也可以是閉式系統,主要取決於是否與大氣相通。見圖6。 [1] 
圖6  加壓回水系統 圖6 加壓回水系統
參考資料
  • 1.    付祥釗,肖益民.《流體輸配管網》.北京:中國建築工業出版社,2009.