热源厂对热用户凝结水回收工程设计及施工方案

李杨 于虎

（天津泰达热电西区第一热源厂，300451）

热源厂对热用户凝结水回收工程设计及施工方案

李杨 于虎

（天津泰达热电西区第一热源厂，300451）

天津泰达热电西区第一热源厂对热用户（雀巢某厂）进行了凝结水处理并回收的工程。由于该工程具有特殊性和代表性，这里对该系统的工艺流程的设计思路和施工情况进行简单介绍。

凝结水；冷却；设计方案；施工方案

蒸汽冷凝水处理又称为凝结水处理或凝结水精处理（condensate polishing treatment）,包括下面两种情况：

1、供热的蒸汽锅炉或热电厂，向热用户供应蒸汽在做完功或传递热量后冷凝成水，此即凝结水（condensate）,该凝结水含盐量很少，又有一定温度，若将其随便排掉是很大的浪费，应该回收利用。但是往往因为热用户污染蒸汽或者回收管道腐蚀，造成生产返回水中又增加了一些杂质。要回收利用，必须对它进行适当处理。

2、大型、高参数发电厂，对锅炉给水水质要求非常高。只有在水质达标后才能保证机组的安全。这样的水质标准，往往超过了锅炉蒸汽在汽轮机组做完功后凝结水水质。所以目前在亚临界压力以上的汽包炉和直流炉机组中都设有凝结水处理装置，去除凝结水中金属腐蚀产物和微量溶解盐。

我厂（天津泰达热电西区第一热源厂）对热用户（雀巢某厂）供应的蒸汽在做完功后生成凝结水回收工程属于上述第一种情况，但是该工程又具有特殊性。一、热用户原本对蒸汽的使用仅为食品保温，并为完全利用蒸汽的热量，导致凝水中仍然携带大量蒸汽，且温度很高。我厂凝结水回收管路为CPVC管路，虽然不易产生腐蚀产物，但最大承热温度为60摄氏度左右，所以必须对冷凝水添加降温工艺。在与热用户工程师商议后，我们制订了利用换热器对热用户自备锅炉炉水进行升温，同时达到我方冷凝水减温的互利工艺。二、热用户自带生物污水处理系统，必须避免大量热水直接排放导致活性污泥因水温过热死亡。

根据这个思路，我们可以列出本工程的所有要求：

1、由于冷凝水携带一定量蒸汽，所以需要冷凝水收集罐，同时开排空口。

2、利用板式换热器对冷凝水进行降温，对热用户炉水进行升温。

3、由于热用户锅炉为小型炉，软水箱体积很小，换热一段时间后温度难以下降，故在炉水进板式换热器前添加一台小型冷却塔降温。

4、由于该用户厂内自备污水处理站，对排放水温有严格指标，故热水不能直接排放。

5、整套设备无人操作，全部为自动控制。我厂巡网人员定期检查维护。

在选择设备型号时，我们充分考虑了经济型与实用性向结合。从冷凝水集水罐出水为高温热水，所以我们选择性能优良但价格高昂的进口水泵作为冷凝水循环泵。冷凝水经过换热器后已经降温到60度左右，我们选择国产水泵作为冷凝水回收水泵。在系统的最末端，即我厂凝结水罐前端，我们加装了脉冲泵加药系统。

在使用这套设备时我们必须做好以下几点：

1、各种水泵的进口阀门必须处于全部开启状态。出口阀门可以根据需要进行调整。开始运行后要检查水泵和其他设备是否运行正常，管道及各连接部位有无泄漏等缺陷。

2、检查冷却塔水箱内水位是否正常，（进入冬季，环境温度在10℃以下时，应排空水箱内储水，关闭自来水阀门，并排空自来水管内存水）开启控制柜电源。转动切换开关在“工作”位置。（进入冬季运行时，一定要切断喷淋泵电源，防止水泵在没有水的状态下空转，造成水泵损坏。）风机和水泵开始运行后，智能PID温控仪将根据设定温度控制风机和水泵的运行。

3、检查锅炉软水箱水位是否正常。接通冷却水循环水泵控制箱电源，转动切换开关在“自动”的位置，并开启冷却水循环水泵。直到软水箱回水管出现回水，进入正常运行状态，根据液位变化自动启停冷却水循环水泵。系统运行后，如果系统排水温度低于60℃，可以将冷却水循环水泵出水阀门关小，如果系统排水温度大于65℃，可以将冷却水循环水泵出水阀门开打直至全部打开。

4、接通冷凝水控制柜电源，转动切换开关在“自动”的位置。如果冷凝水集水罐双色液位计液位超过上限位开泵位置，则使用控制柜内预留的磁铁碰一下上限位开关，直到将冷凝水循环泵启动后，才能够进入自动控制状态。

5、冷凝水循环泵正常运行后，缓冲水箱水位达到设定值后，冷凝水回收水泵开始运行，向热源厂送水。当温度超出65℃时，三通阀A打开，回收水返回冷凝水集水罐，继续降温。但温度超过70℃时，说明系统处于不正常状态，三通阀B打开，回收水排入污水管道，报警灯鸣响，此时应该采取特别措施。

首先要检查，冷却水循环水泵运行是否正常，进出口阀门是否全部打开。其次检查冷却塔风机水泵运行是否正常，冷却塔水泵运行时，水槽里是否缺水。如果冷却水循环水泵和冷却塔风机水泵运行正常，就要打开旁路阀门1，关闭旁路阀门2，将高温水排入回收管道。并通知热源厂将厂区东北角院外的通往市政管道的阀门打开，同时关闭通往热源厂的阀门。

实际安装调试结束后，我们检验具体数据可得：冷凝水和软水箱水均可保证60°C左右，冷却塔出水为30°C左右。可以保证工艺设计的要求。

回收的凝结水水质实测如下：

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通过这些数据，我们可得所回收的凝结水水质比较好。首先，由于凝结水相当于蒸馏水，水中杂质很少，少量的二氧化碳溶解进去便会影响水的PH值。所以水的PH值为中性或稍许偏酸性。回水的电导率很低，只有5us/cm左右，说明水中的离子很少。整个水质相当于二级反渗透出水标准。但是水中硬度较大，无法直接进入锅炉，而且由于我厂没有凝结水精处理混床等设备，所以我们打算利用脉冲加药泵对该部分冷凝水加药。具体效果有待进一步监测。

本工程在施工中遇到一些特殊的问题，我们使用了一些特殊的解决办法。

首先是工期问题，由于我厂和雀巢某厂都在生产运行阶段，所以必须在不停水，不停气的情况下完成工程接口。第二点是热水的排放问题，在施工接口过程中，部分热水需要排放掉，但是热用户厂内自备一套生物污水处理系统，高温水进入下水系统会对处理污水的活性污泥产生不好的影响。第三，由于以往的凝水系统存在的不完善性，我们接口CPVC管路长期承受高温水，已经产生严重损坏。故必须在安装设备的同时对已建管路进行盘查，修补。

面对这些困难，我们首先选择了设备与管路盘查同时施工的作业方式减少工期。同时选择了有相关资质的施工队长确保施工的进度与工程的水准。在排放热水问题上，我们使用了6条消防水管，将少量热水引出热用户厂外排放。同时我们将原有已经变形、烫坏的管路全部翻新和改造，确保工程的整体性。

本工程作为泰达热电西区热源厂的第一个凝结水回收工程，虽然回收的水量不大，但是我们仍然希望可以作为一个精品工程去用心打造。从设计、施工、调试、竣工无不凝结了我们的心血。同时我们也希望，本工程所积累的大量宝贵经验能在今后的工作中发挥更大的价值。

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