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煙草行業蒸汽用熱系統解決方案

客戶名稱：中煙集團東北某卷煙廠

改造對象：蒸汽用熱凝結水回收系統 主要包括新建卷接車間、熱力站及科研摟用蒸汽設備的凝結水回收到位于熱力站的凝結水回收站，并由DNL型回收裝置備的水泵輸送到鍋爐房熱力除氧器。

      一、各用熱設備的基本情況

序號	系統	上游蒸汽工作壓力 （MPa）	系統描述及年運行特征	疏水點與回收系統關系
1	半即熱式換熱器系統	1．4、0．4	蒸汽系統：來自熱力站1．4MPa蒸汽，經廠區地埋汽管網，進入淋浴換熱間，換熱間內設蒸汽減壓系統，減壓至0．4MPa蒸汽進入半即熱式換熱機組進行熱交換（被加熱水為殼程，蒸汽走管程）。 凝結水系統：該系統含1．4MPa蒸汽管道疏水、0．4MPa蒸汽管道疏水和換熱機組疏水。該系統一年四季連續運行，保障職工洗浴。	本系統共含4個疏水點，其中1．4MPa蒸汽管道疏水點1個、0．4MPa蒸汽管道疏水點1個和換熱機組疏水點2個。以上4個疏水點凝結水分別經疏水閥、止回閥接入凝結水2級總管，后經廠區地埋管網，在熱力站內接入1級總管并進入凝結水回收裝置。
2	卷接包主廠房空調系統	1．4、0．2	蒸汽系統：來自熱力站1．4MPa蒸汽，通過架空管網進入卷接包車間，在車間內分為兩路：一路至“七五”樓二樓空調間，空調間內設蒸汽減壓系統，減壓至0．2MPa蒸汽，分別進入2臺組合式空調機進行加濕和熱交換；另一路至卷接包車間二樓空調間，空調間內設蒸汽減壓系統，減壓至0．2MPa蒸汽，分別進入4臺組合式空調機組進行加濕和熱交換。 凝結水系統：該系統含1．4MPa蒸汽管道疏水、0．4MPa蒸汽管道疏水和空調機組加濕段疏水一年四季連續運行；加熱段疏水在每年的采暖季運行。	本系統共含23個疏水點，1．4MPa蒸汽管道疏水點3個、0．2MPa蒸汽管道疏水點2個和組合式空調機組疏水點18個。其中一路“七五”樓1．4MPa疏水點1個和0．2MPa疏水點6個分別經疏水閥止回閥接入凝結水2級總管后經車間內架空管網，在熱力站內接入1級總管并進入凝結水回收裝置；另卷接包車間二樓空調間一路包含1．4MPa疏水點2個和0．2MPa疏水點13分別經疏水閥、止回閥接入凝結水2級總管，后經車間內架空管網，與先期完成的來自地下動力車間管道井內凝結水管連接后，接入1級總管并進入地下動力車間凝結水回收裝置。（該回收器不在本次發包范圍內）
3	熱力站系統	1．4、0．3	蒸汽系統：來自熱力站自身的1．4MPa蒸汽，在熱力站內通過架空管網，進入蒸汽減壓系統，減壓至0．3MPa蒸汽，供高效智能換熱機組換熱用汽（被加熱水為殼程，蒸汽走管程）。凝結水系統：含1．4MPa蒸汽分汽缸疏水、0．3MPa蒸汽管道疏水以及換熱機組疏水。該系統1．4MPa蒸汽管道及分汽缸疏水一年四季運行；0．3MPa蒸汽管道（∮159×4．5）疏水及換熱機組疏水在每年的采暖季運行。	本系統共含4個疏水點，其中1．4MPa蒸汽分汽缸疏水點1個、1．4MPa蒸汽管道疏水點1個、0．3MPa蒸汽管道疏水點1個和換熱機組疏水點1個。以上4個疏水點中，1．4MPa蒸汽分汽缸疏水點和1．4MPa蒸汽管道疏水點凝結水分別經疏水閥、止回閥直接接入凝結水泵出口管網；0．3MPa蒸汽管道疏水點和換熱機組疏水點凝結水分別經疏水閥、止回閥直接進入1級總管并進入凝結水回收裝置。
4	凝結水回收裝置及凝結水輸送系統		凝結水回收裝置將收集來的凝結水匯集在凝結水罐中，并通過凝結水泵經廠區地埋凝結水管，在新建燃氣鍋爐房外地下，與廠區其它凝結水管網聯通后，進入鍋爐房高位除氧器，供鍋爐用水。該系統一年四季連續運行。

 

        二、各用熱設備凝結水回收系統方案

        管路疏水的處理

減壓閥前壓力為1.4MPa，管路疏水為飽和水，溫度壓力較高，正常運行時疏水量很小，剛運行時凝結水量較大；

減壓閥將蒸汽從1.4MPa減壓到0.4MPa，壓降較大，導致閥后蒸汽有較大過熱度，產生冷凝水的機會很小，只有啟動時產生較多凝結水。

高壓差管路共網消水擊裝置：專門為高壓管路疏水并到低壓凝結水管網設計，采用先進的混合加熱結構，充分增大高溫高壓與低溫低壓凝結水的接觸面積，使二者溫差充分混合，以達到消除由溫差過大帶來的水擊，及時消化瞬時管路疏水。

       1、淋浴換熱間   半即熱式換熱器

減壓閥前壓力1.4MPa，管路疏水195℃；1個點。

減壓閥后壓力0.4MPa，管路疏水143℃；1個點。

半即熱式換熱器用汽壓力0.4MPa，凝結水溫度大約在80℃-100℃之間，2個點。

減壓閥后0.4MPa蒸汽的管路疏水與半即熱式換熱器的凝結水壓力相差不大，而且可以0.4MPa蒸汽的管路疏水水量很小，主要在啟動時才有，無須單獨處理，直接接到凝結水2級母管。

減壓閥前1.4MPa蒸汽的管路疏水壓力、溫度遠高于凝結水2級母管，如果直接回到1級母管管路太長費用又高；如果直接進入凝結水2級母管，當疏水時，會發生嚴重水擊，并對2級母管壓力產生較大影響，產生短暫高壓，影響換熱器疏水和換熱效率。建議加裝一臺高壓差管路共網消水擊裝置。

換熱站在一樓，從地溝過來，爬高進入凝結水回收裝置，而且有高壓管路疏水進入，凝結水汽水兩相流明顯，建議加裝一臺回水爬高器。

2、 二樓空調間

減壓閥前壓力1.4MPa，管路疏水195℃；1個點。

減壓閥后壓力0.2MPa，管路疏水120℃；1個點。

組合式空調換熱器用汽壓力0.2MPa，但蒸汽為減壓未減溫的過熱蒸汽，而且換熱器為汽/氣換熱器，所以凝結水溫度大約在100℃-120℃之間，6個點。

建議：采用倒置桶疏水器，因為浮球疏水器不能用于過熱蒸汽疏水。

減壓閥后0.2MPa蒸汽的管路疏水與組合式空調換熱器的凝結水壓力相差很小，而且0.2MPa蒸汽的管路疏水水量非常小，主要在啟動時才有，無須單獨處理，可以直接接到凝結水2級母管。

減壓閥前1.4MPa蒸汽的管路疏水壓力、溫度遠高于凝結水2級母管，如果直接回到1級母管管路太長費用又高；如果直接進入凝結水2級母管，當疏水時，會發生嚴重水擊，并對2級母管壓力產生較大影響，產生短暫高壓，影響換熱器疏水和換熱效率。建議加裝一臺高壓差管路共網消水擊裝置。

空調室在二樓，直接自流到凝結水回收裝置當中無須處理。

3、卷接包車間二樓空調間

減壓閥前壓力1.4MPa，管路疏水195℃；2個點。

減壓閥后壓力0.2MPa，管路疏水120℃；1個點。

組合式空調換熱器用汽壓力0.2MPa，但蒸汽為減壓未減溫的過熱蒸汽，而且換熱器為汽/氣換熱器，所以凝結水溫度大約在100℃-120℃之間，12個點。

建議：采用倒置桶疏水器，因為浮球疏水器不能用于過熱蒸汽疏水。

減壓閥后0.2MPa蒸汽的管路疏水與組合式空調換熱器的凝結水壓力相差很小，而且0.2MPa蒸汽的管路疏水水量非常小，主要在啟動時才有，無須單獨處理，可以直接接到凝結水2級母管。

減壓閥前1.4MPa蒸汽的管路疏水壓力、溫度遠高于凝結水2級母管，如果直接回到1級母管管路太長費用又高；如果直接進入凝結水2級母管，當疏水時，會發生嚴重水擊，并對2級母管壓力產生較大影響，產生短暫高壓，影響換熱器疏水和換熱效率。建議加裝一臺高壓差管路共網消水擊裝置。

空調室在二樓，直接自流到凝結水回收裝置當中無須處理。

此處凝結水不回到熱力站凝結水回收裝置。

4、一層熱力站

分汽缸內壓力1.4MPa，疏水溫度195℃；1個點。

減壓閥前壓力1.4MPa，管路疏水195℃；1個點。

減壓閥后壓力0.3MPa，管路疏水120℃；1個點。

高效智能換熱機組 用汽壓力0.3MPa，凝結水溫度大約在70℃-90℃之間，1個點。

減壓閥后0.3MPa蒸汽的管路疏水與高效智能換熱機組的凝結水壓力相差較小，而且在正常運行時，0.3MPa蒸汽的管路疏水水量非常小，主要在啟動時才有，無須單獨處理，可以直接接到凝結水2級母管。

分汽缸1.4MPa蒸汽的疏水和減壓閥前1.4MPa蒸汽的管路疏水均在熱力站內，壓力、溫度高于凝結水回收裝置出口壓力，可以直接回到凝結水回收裝置水泵出口管線。但由于存在溫度差，建議加裝高壓差管路共網消水擊裝置。

高效智能換熱機組在一樓，建議凝結水管線爬高前加裝回水爬高器。

5、凝結水回收裝置

分線回到熱力站凝結水回收裝置的凝結水回收裝置共有：4路

1） 淋浴換熱間，凝結水量4.0 t/h；用汽壓力0.4MPa；常年運行；

2） 樓空調間，凝結水量加熱1.2 t/h，加濕0.6 t/h；用汽壓力0.2MPa；冬天全運行，加濕全年運行；

3） 高效智能換熱機組，凝結水量加熱3.5 t/h，用汽壓力0.3MPa；冬天運行；

4） 高效智能換熱機組減壓閥后0.3MPa蒸汽管路疏水，量很少；

5） 系統冬季最多凝結水量為9.3 t/h，非采暖季4.6 t/h，設計按滿負荷處理量設計 。

凝結水回收裝置配置說明：

高低壓共網技術：

此四路凝結水壓力、溫度不等，如果不采取措施，勢必導致相互影響，建議加裝多路共網器。

原理及方案：本高低壓共網裝置適用范圍為用汽壓力的壓差在0.3MPa以內，對高壓凝結水采取變徑節流以降壓增速，低壓凝結水軸向接入，利用高速水流帶動低壓凝結水達到均壓均溫的目的。

水質保障：

為了凝結水水質，在凝結水回收裝置內加裝了除污裝置，保證沒有硬質雜質進泵，破壞葉輪，影響安全運行。閉式無氧腐蝕。

水泵汽蝕消除：

為了保證凝結水泵不發生汽蝕，凝結水回收裝置必須有汽水分離器、自動調壓裝置、汽蝕消除裝置、泵入口流線型導流裝置。

吸汽定壓裝置：

為了保證罐體內壓力保持在合理的范圍內，必須采用變頻控制的吸汽定壓裝置，充分及時吸收疏水漏汽，保證凝結水回收裝置長期經濟、穩定、安全運行。

變頻恒液位控制：

凝結水回收裝置采用變頻控制，保持凝結水回收裝置內恒定液位，有以下必要：

1） 吸汽定壓裝置要求水泵連續運行，采用變頻控制根據回水量控制水泵出水量。

2） 凝結水回收裝置內液位波動直接引起內部壓力變化，從而破壞罐內汽水平衡，對水泵汽蝕不利，穩定的液位是凝結水收器內壓力穩定的基礎。

3） 變頻控制利于節能，因為水泵耗電功率與電頻率平方成正比，低頻率下運行節電能。

4） 變頻連續向除氧器供給凝結水有利于保證進入除氧器的水溫恒定，有利于保證除氧效果穩定。

5） 采暖季與非采暖季水量相差大，采用變頻隨時調節水泵流量。

※  節能效果

       各工段實現凝結水全密閉回收，實現潔凈生產，二次汽得到充分利用 同時由于密閉回收，杜絕了二次溶氧，延長了鍋爐以及整個熱力管網的使用壽命。

       該項目含安裝總投資105萬元，工程回收周期8個月。

 

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