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蒸汽冷凝水回收

一、蒸汽品質(zhì)：

蒸汽品質(zhì)主要包括：流量、壓力和溫度、干度、潔凈度、不凝性氣體含量五大方面。這些方面對油脂的加工工藝均有較大影響。這里主要探討蒸汽溫度、蒸汽干度及蒸汽潔凈度對工藝的影響。蒸汽干度的定義是每千克蒸汽中含有干飽和蒸汽的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，是蒸汽干燥程度或蒸汽含水率的直觀指標(biāo)；蒸汽潔凈度是指蒸汽混合物中水分子的含量，是表示蒸汽潔凈程度的指標(biāo)。潔凈度低的蒸汽，意味著會攜帶一些水分子之外的物質(zhì)，如鐵離子、鹽分、污垢等物質(zhì)。

1.蒸汽溫度對油脂加工工藝的影響

?  安全性。由于浸出工藝中需要大量溶劑（通常為正己烷），過高的蒸汽溫度會增加浸出車間的安全風(fēng)險。所以需要高品質(zhì)的設(shè)備保證蒸汽壓力及溫度不超標(biāo)，并保證其穩(wěn)定性；

?  過熱度高的蒸汽具有過高的溫度及緩慢的放熱速度，這會使DT工藝段的氣相溫度升高，增加氣相熱回收系統(tǒng)的負(fù)荷，很可能造成能源的浪費，也是導(dǎo)致豆粕過熱的原因之一；

當(dāng)然，過熱度過高還會產(chǎn)生其他不良影響，如降低蒸汽的放熱速度，影響生產(chǎn)效率，增加散熱損失等等。因此，對于供應(yīng)過熱蒸汽的工廠，高品質(zhì)的蒸汽減溫減壓系統(tǒng)配合溫度報警及連鎖控制系統(tǒng)，對消除上述風(fēng)險非常有必要。

2.蒸汽干度對汽提、脫臭工藝的影響

汽提和脫臭工藝均需要直接蒸汽，蒸汽帶水會增加這兩部分的熱量消耗。對于汽提工藝，蒸汽帶水會使毛油在汽提塔內(nèi)出現(xiàn)水化反應(yīng)，脫出膠質(zhì)附著在汽提塔內(nèi)，降低生產(chǎn)效率。另外，直接蒸汽含水率過高或不穩(wěn)定，需要通過更多的熱量輸入才能保證毛油的含水率。因為毛油一旦含水過多，其儲存過程中會存在酸敗等風(fēng)險。

目前的情況是大部分工廠的蒸汽干度較低，且干度不穩(wěn)定。這對工廠的能量節(jié)約及工藝穩(wěn)定性是不利的。

如何提升蒸汽干度，是行業(yè)內(nèi)一直研究和探討的話題。目前提升蒸汽干度有效的方式為使用高效氣液分離器，該設(shè)備可以將蒸汽干度提高至95%以上，蒸汽干度液動控制在±1%以內(nèi)。

高效的蒸汽干度提升裝置，可以提供干度高且穩(wěn)定的蒸汽，這將對以上工藝段具有顯著的能量節(jié)約、工藝保證及工藝穩(wěn)定作用。

3.蒸汽潔凈度對油脂加工工藝的影響

眾所周知，在工業(yè)蒸汽的生產(chǎn)過程中為了保護鍋爐和管道往往會添加化學(xué)藥劑，比如除氧劑、阻垢劑、緩蝕劑等。同時鍋爐和輸送管道通常為碳鋼材質(zhì)，輸送過程中也會產(chǎn)生污垢、鐵銹等雜志。因此工業(yè)蒸汽進入用汽點時會攜帶鐵銹、雜志、化學(xué)藥劑、重金屬元素等有害物質(zhì)。

油脂工藝中，汽提、脫臭、中和（三級油）需要使用蒸汽直接與油接觸，這意味著蒸汽中攜帶的所有物質(zhì)會傳遞到油中，這對產(chǎn)品的安全性甚至企業(yè)的生存有著很大的風(fēng)險。

近年來越來越多的油脂工廠開始使用潔凈蒸汽發(fā)生器，將工業(yè)蒸汽進行凈化處理，用于以上與產(chǎn)品接觸的工藝中。以此減少蒸汽攜帶有害物質(zhì)對產(chǎn)品甚至工廠帶來的風(fēng)險。

二、冷凝水水質(zhì)不佳

形成原因

冷凝水水質(zhì)不合格，主要原因是蒸汽和冷凝水系統(tǒng)中所含有的O₂對系統(tǒng)設(shè)備和回收金屬管道形成了腐蝕。而被腐蝕產(chǎn)物污染的冷凝水一旦進入鍋爐，就會在鍋爐的傳熱面發(fā)生沉積，造成鍋爐內(nèi)部結(jié)垢，存在安全隱患。

解決方案

冷凝水回水預(yù)先進行除鐵處理。目前除鐵處理常用的方法有曝氣法、過濾法、氯氧化法、接觸催化法和離子交換法等。從設(shè)備簡單、便于操作和處理效果、成本角度考慮，采用接觸催化法，定期對冷凝回水加藥處理，保障水質(zhì)合格。

三、系統(tǒng)內(nèi)部水錘

形成原因

水錘會發(fā)生于多相流系統(tǒng)，在冷凝水兩項系統(tǒng)中，情況尤為嚴(yán)重。冷凝水兩相系統(tǒng)中包含兩種狀態(tài)液態(tài)（冷凝水）和氣態(tài)（閃蒸汽或新蒸汽）。只要系統(tǒng)中有冷凝水與閃蒸蒸汽或新蒸汽同時存在，就存在水—汽兩相狀態(tài)，從而產(chǎn)生水錘的隱患。同時系統(tǒng)管道中的冷凝水的流速發(fā)生變化，引起壓強急劇升高和降低的交替變化，也是造成水錘的原因之一。

解決方案

（1）疏水閥泄露會導(dǎo)致大量蒸汽進入冷凝水系統(tǒng)中，造成水汽兩相狀態(tài)，從而產(chǎn)生水錘。但疏水閥泄露靠肉眼是無法辨別的，故每月對蒸汽疏水閥進行定期檢測，常用工具為超聲波檢測儀和紅外測溫儀。消除疏水閥泄露能夠保障冷凝水系統(tǒng)安全，同時也避免能源的浪費。按照一個蒸汽疏水閥每年蒸汽泄漏量7噸，蒸汽成本按300元/噸來計算，每年造成的經(jīng)濟損失約2100元。

（2）蒸汽冷凝水主要來自于蒸汽管道疏水與蒸汽設(shè)備，但兩者壓力不同，蒸汽管道的工作壓力為0.5MPa～0.6MPa，蒸汽設(shè)備的工作壓力為0.2MPa～0.4MPa，高低壓冷凝水在回收管道內(nèi)混合會造成壓強急劇變化，極易產(chǎn)生水錘。將蒸汽管道疏水和蒸汽設(shè)備冷凝水分開回收，即區(qū)分高低壓冷凝水，避免壓強交替變化，從而降低管道水錘的風(fēng)險。

（3）由于現(xiàn)場多方面因素導(dǎo)致管道安裝不規(guī)范，如管道登高處未安裝疏水閥、水平管道100米未安裝疏水閥等，導(dǎo)致蒸汽管內(nèi)大量積水，管道最低處的疏水閥來不及疏水，產(chǎn)生水錘撞擊。后續(xù)在水平管道上安裝了汽水分離器、在管道最低點加裝了集水槽，并通過疏水閥排至冷凝水系統(tǒng)，這樣有積水點后解決了原先來不及疏水的問題。

四、回收形式選擇

傳統(tǒng)系統(tǒng)存在的問題

原先采用傳統(tǒng)模式回收冷凝水，即開始蓄水箱加水泵的形式，但實際使用情況并不理想，現(xiàn)場有熱汽從水箱內(nèi)冒出，冷凝水回收溫度降低，同時潮濕的熱汽還影響了機房環(huán)境和電氣設(shè)備，存在安全隱患。

解決方案

針對以上問題，后續(xù)對不同樓宇進行冷凝水回收系統(tǒng)改造，加裝了封閉式的機械泵。該泵采用微量蒸汽作為冷凝水輸送的動力，無需電源，節(jié)省了水泵的電耗。并且高溫凝結(jié)水無長時間停留，泵內(nèi)蓄滿水后即由機械泵輸送至鍋爐房，改善了地下室設(shè)備機房潮濕悶熱的情況，杜絕濕度高對電氣設(shè)備的影響，同時提高了冷凝水的回收溫度，更為安全節(jié)能。

五、總結(jié)

回收蒸汽冷凝水作為鍋爐給水響應(yīng)了國家節(jié)能減排號召，不僅節(jié)水、節(jié)能，經(jīng)濟效益非常顯著，而且還可以減少補給水軟化處理和凝結(jié)水排放對環(huán)境的污染，降低水質(zhì)處理費用。同時解決冷凝水回收系統(tǒng)存在的潛在問題刻不容緩，安全生產(chǎn)需長抓不懈，做好冷凝水水質(zhì)處理、消除系統(tǒng)內(nèi)部水錘、選取合適的回收形式是保障冷凝水回收系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。