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蒸汽与冷凝水的重复利用

浏览:1095 发布时间:2021年9月29日 来源:佛山市纺织丝绸学会 

前言

蒸汽是纺织印染生产必不缺少的能源,也是成本较高的能源。蒸汽是重要水产品之一,在取水量计算中必须包括蒸汽的量。蒸汽在使用过程中会失去热量冷凝成水。冷凝水是优质的水量之一。蒸汽或冷凝水的重复利用也是水重复利用的重要的一部分。因此,在一些标准或文件中,将蒸汽或冷凝水的回用率作为重要指标之一。蒸汽(或冷凝水)重复利用的方式是与企业是否自备蒸汽锅炉以及蒸汽的来源等因素有很大关系。

蒸汽虽然具有一定的热量和优良的水质,但是在重复利用过程还是会遇到许多具体的问题需要解决。因此,要根据企业的生产设备情况和生产安排等许多具体问题,策划蒸汽或冷凝水的重复利用。

1.蒸汽的重复利用

1.1中高压蒸汽

1.1.1蒸汽发电+蒸汽热源利用+冷凝水重复利用

在纺织企业中常常都用到中高压蒸汽。中高压蒸汽通常是指蒸汽压力在21-35公斤的蒸汽,蒸汽的温度在400℃或以上。中高蒸汽的使用可以实现热能多级利用,通常有中高压蒸汽发电+低压蒸汽热源利用+冷凝水利用的形式。

拥有热电联产系统的纺织企业多是运用这种方式实现蒸汽的多级利用和冷凝水重复利用,即中高压蒸汽先用于发电,经过做功后蒸汽的压力降到10公斤以下,蒸汽温度在240-260℃左右。低压的蒸汽还可以用于耗热设备,例如用于染色机、烘筒的热源。经过再次使用后,蒸汽冷凝成冷凝水。冷凝水可以收集用于其他各种生产工序。图1.是这个过程的示意图。

图1中是串联重复利用。第二次用作各种耗汽设备热源的蒸汽量和冷凝水重复利用水量都属于重复利用水量。计量要求可见图1中的蒸汽表和水表的位置。

1.1.2蒸汽作二次热源+冷凝水重复利用

目前,许多纺织染整企业是进入工业园。企业所需要的蒸汽是由工业园提供的,并且相当部分纺织印染企业还用中压蒸汽作为定形机热源。在这种情况下,常常是以蒸汽作为两次热源+冷凝水重复利用的形式实现蒸汽的重复利用。其工艺流程示意图可见图2。

在图2.中,蒸汽是二次作为热源使用。第一次是作为定形机的热源。第二次是从闪蒸罐产生低压蒸汽再次用于染色机等耗汽设备的热源。闪蒸罐同时分离出冷凝水,用于其他生产过程。蒸汽在二次利用后也产生冷凝水,收集后再次利用。整个过程是串联重复利用。蒸汽第二次利用的量和冷凝水回收量都可作为重复利用水量。按要求,应该在闪蒸罐的蒸汽管道上安装蒸汽表,计量第二次利用的量;在冷凝水进水口安装水表,计量冷凝水的重复利用水量。

1.2低压蒸汽

低压蒸汽常常是指蒸汽压力在10公斤以下的蒸汽,蒸汽温度在140-160℃。低压蒸汽通常只能是作为一次热源使用,形成的冷凝水可以回收利用。与中高压蒸汽相比较,重复利用的次数要少,重复利用的形式也简单。

2.冷凝水

冷凝水是具有一定热能和水质优秀的水量,应该也必须重复利用。在纺织印染生产中,冷凝水的重复利用可以有许多种方式。

2.1利用冷凝水的热能

2.1.1作为蒸汽锅炉的进水

冷凝水作为蒸汽过程的进水可以充分利用冷凝水的热能和水量,是一种节能效果比较明显的重复利用方式,提高锅炉的热效率。

需要提醒的是在许多加热设备中,加热和冷却都是使用同一个换热器。在冷却过程中会有部分冷却水残留在换热器中。当蒸汽加热时,残留在换热器中的残余水量会进入冷凝水,如果该残余水量没有经过软水处理,会导致冷凝水的硬度超过相关的标准要求。因此,当将冷凝水作为锅炉进水时要注意这种现象。

2.1.2作为水洗等工序的加热

 在各种水洗过程中,尤其是在长车水洗中,可以用冷凝水作为热源,直接加入到水洗槽中。这时不仅利用了冷凝水的热能,也利用了冷凝水的水量。这时,冷凝水水量属于串联重复利用水量。

2.1.3作为热制冷的热源

 许多在工业园区内的纺织印染企业因工业园区提供蒸汽,冷凝水难于作为锅炉进水而重复利用,导致冷凝水只能回用到生产过程,在部分企业中,热水量偏多,尤其是以中压蒸汽作为定形机的热源的情况下。可以将冷凝水作为热制冷的热源,用于制冷。在实际工作中,冷凝水的量和温度都可能是无规则的变化,会影响制冷的效果。这时,可以增加部分蒸汽以保证制冷热源的稳定性。

2.1.4作为加热水量的热源

 在生产过程中,尤其是在染色过程中,经常将染色机的水温设定在40℃左右。这样,冷凝水不宜直接使用。但是,可以作为热源,加热新鲜水。在加热新鲜水的同时,冷凝水的水温也会降低。当冷凝水降低40℃左右时,就可以直接使用。

2.2利用冷凝水的水量和水质

由于冷凝水的水质十分优良。在不能利用或已经利用冷凝水的热能后要充分利用冷凝水的水量和水质。

利用冷凝水的水量就是可以将冷凝水可以做各种的工序的用水。将冷凝水与回用水或经过处理后的水混合后使用,可以利用冷凝水的水质改善回用水的水质。

3.应注意的问题

从以上讨论可知,蒸汽或冷凝水作为具有一定热能和优秀水质的水量必须是要充分利用。然而,仍有许多具体的问题会影响到蒸汽或冷凝水的重复利用。在实际工作中,所遵守的一般规律和值得注意的问题有以下几点:

< >重复利用时应先考虑热能的回收和利用;当利用蒸汽或冷凝水的热能有多种方法时,应选择利用效率最高的方法,避免在热能回收利用过程中的损耗;当因条件所限不能回收和利用蒸汽或冷凝水的热能时,就要充分利用其水量;要注重蒸汽管道、阀门等部位的保温。做好蒸汽管道和阀门的保温将会提高热能的利用效率,减少不必要的损耗。

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