全自动蒸汽疏水回水机及其应用

郑 恺，冯 喆

（ 1.哈尔滨理工大学哈尔滨 150086;2.山东省济宁医学院附属医院山东济宁）

0 引言

目前，采暖换热站的蒸汽凝結水因各种原因大部分都没有很好地回收利用，少量回收到补水箱(池)大量直接排放现象极为普遍。因此，采暖换热站蒸汽凝结水高效回收利用具有重要的节能节水意义。

文中介绍的全自动蒸汽疏水回水机是专门为换热站设计的蒸汽凝结水节能设备，它用于换热站蒸汽凝结水回收和余热利用具有独到之处并取得了良好的效果。下面就机组的技术性能及使用效果介绍给读者，以取得更大范围的积极响应，推动此项节能技术进步。

1 全自动蒸汽疏水回水机

1.1 设计原则

蒸汽凝结水热量就地使用，充分利用蒸汽凝结水余压势能自力回水辅助以动力回水。

1.2 设备构成

由汽水分离集水换热器，二次汽水分离器，液位发讯器、液位自控电控器、自力式回水器、疏水泵和回流增压器防汽蚀装置组成。设备见图1，现场安装调试见图2。

1.3 设备自控

机械自控:采用自力式浮球滑阀等静压疏水回水器〔1〕技术(ZL200620080958.7)，利用浮球滑阀自控装置实现自力回水和液位自控。

电器自控:采用磁翻板控制型液位计与自控电路控制疏水泵启停，实现设备启动疏水回水。电器控制原理见下图。

1.4 技术特点

采用了丝网除沫器和多孔管腔汽水分离技术，自力式浮球滑阀疏水回水技术、液位自控技术和回流增压器防汽蚀输送技术。蒸汽凝水热量就地使用，依靠蒸汽自身压力自力疏水回水，除蒸汽系统短暂启动过程使用动力回水，正常运行不使用动力。设备自动控制，运行可靠，勿需专人操作值守。

1.5 设备功能

接受换热器蒸汽凝水并进行汽水分离，蒸汽凝水潜热显热定向流动就地使用，低温凝水自动输送至锅炉房热力除氧器或闭式凝结水箱。

1.6 适用范围

适合具有高低压用汽设备的蒸汽供热系统，用作蒸汽凝水回收和热量回收再利用装置。尤其适用于采暖浴水汽水热交换系统，用作蒸汽凝水回收余热利用专用设备。

1.7 使用效果

蒸汽凝水潜热显热就地使用，全封闭自力疏水回水，蒸汽凝水热量损失＜5%，汽水损失＜1%，蒸汽凝水回收率＞95%，节能率＞25%。

2 全自动蒸汽疏水回水机工程应用及效果

2.1 项目企业供热状况

项目企业为某矿业集团铁路运输处，企业自备锅炉房，设置二台10 t/h和一台6 t/h工业蒸汽锅炉，采暖供热采用汽水热交换系统，设有办公区居住区换热站和工业区换热站，担负自身企业和小规模区域供热任务。办公区居住区换热站供热面积12万m2，工业区换热站供热面积为6万m2(其中一部分为工业建筑)。采暖热指标为220 kj/m2.h，一次热源采用 0.6 MPa 饱和蒸汽，供热热媒采用95/70℃热水。办公区居住区换热站设置四台2.8 MW浮动盘管采暖换热器，工业区换热站设置二台2.8 MW浮动盘管采暖换热器。换热站设有回水池，换热站蒸汽凝水接至回水池，因回水系统为开式系统汽水热污染和水质二次污染严重，换热站蒸汽凝水基本上直接排放，造成严重的能源浪费水资源损失及热污染现象。

经化验分析，换热站蒸汽凝水水质较好，温度较高，具备采用闭式回水输送至锅炉房再利用的条件。另外，每个换热站附近都设有生活浴室和澡堂，加热热媒采用0.3 MPa饱和蒸汽，具备换热站蒸汽凝水二次蒸汽就地使用的条件。再者，工业区换热站到锅炉房的距离约200 m，办公区换热站到锅炉房的距离约1000 m，具备依靠蒸汽自身压力自力回水的条件。

2.2 技术改造方案

(1)技术方案

技术措施

办公区换热站和工业区换热站均设置全自动蒸汽疏水回水机，接受采暖换热器蒸汽凝水并进行汽水分离，二次蒸汽用于浴水加热与低压蒸汽实现汽平衡，蒸汽凝水显热用于采暖回水旁路加热，低温凝水由自力式回水器通过PPR或PPS耐热型工程塑料管自动输送至锅炉房热力除氧器，蒸汽系统启动疏水由电控自控装置控制疏水泵动力回水。

技术目的

高效回收采暖换热站蒸汽凝水水资源和余热资源，达到节能节水的目的，提高系统热效率，消除热污染。

(2)投资分析

全自动蒸汽疏水回水机 二台 8.0万元/台16.0 万元

设备安装(含电器)二台 1.0万元/台 2.0万元

管道工程 1200 m 300元/m 36.0万元

(3)效益分析

蒸汽凝结水回收及余热利用可见经济效益为回收利用热量和软化水，具体效益为节约燃料、节水和节约水处理费用。换热站蒸汽凝水经全不锈钢设备回收，通过耐热工程塑料管输送，二次污染小，水质较好，正常工况可直接输入热力除氧器进入锅炉给水系统使用。回收一吨蒸汽凝水热价水价总经济价值大于15元。

办公区和工业区两处换热站计算用汽量:

考虑到蒸汽系统汽水损失，可回收蒸汽凝水量 Dn=19.85x0.95=18.86t/h

换热站蒸汽凝水回收及余热利用节资:

换热站蒸汽凝水回收及余热利用项目投资回收期:

3 结束语

全自动蒸汽疏水回水机为全自动机电一体化设备，设置有机械式自动控制和电气自动控制，自动化程度较高，勿需专人操作值守;设备采取“流动”的回收方式，蒸汽凝水潜热显热定向流动分级回收利用，系统稳定压力恒定，无超压和水击现象，运行可靠性好;设备依靠蒸气自身压力自力回水，基本上不用电力，运行经济性好。该设备用于换热站实现蒸汽凝水回收和余热利用技术可行经济可行取得了成功的案例，属于“投资小，见效快，一次投资常年受益”的好项目。此项技术案例具有蒸汽热能梯级利用的技术特征，对于新建采暖空调换热站的设计和原有换热站蒸汽系统的改造都有借鉴作用，也适合工业蒸汽系统用作蒸汽凝水系统前置装置或蒸汽热能梯级利用装置，值得进一步拓展应用领域并推广使用。

［1］郑刚，冯秀琪，郑恺.自力式浮球滑阀等静压疏水回水器.中国专利.ZL200620080958.7.2007年2月21日.