Как оптимизировать восстановление и использование конденсата пара
Thread Content
Уважаемые специалисты, позвольте сначала рассказать о ситуации: в нашем заводе есть 3 производственные линии, на которых необходимо высушивать продукцию. Для нагрева используется паровой теплообменник. Конденсат от пара на всех трех линиях сборщиков собирается в одну сеть и направляется в резервуар для флэш-конденсации. Горячая вода, образующаяся в результате этого процесса, собирается отдельно. Пар после флэш-конденсации используется для нагрева холодной воды с помощью пластинчатого теплообменника. Конденсат от вторичного пара также собирается отдельно. Поскольку температуры, необходимые для высушивания, различаются, наш завод ограничивает степень открытия клапанов, через которые пар поступает в сушильные устройства. У двух линий с близкими температурами высушивания нет проблем с выбросом конденсата, но у линии с более низкой температурой выброс конденсата часто нарушается из-за воздействия других двух линий. В настоящее время наш завод стремится решить эту проблему. Поскольку наш завод очень старый, во многих местах отсутствуют датчики давления и температуры. Насколько нам известно, пар, поступающий к нам от тепловой электростанции, после снижения давления и температуры имеет давление 8 кг/см² и температуру 180 градусов. Давление в резервуаре для флэш-конденсации составляет от 1 до 3 кг/см². Метод, который я сейчас придумал: после гидроисключателя на нарушенной производственной линии установить резервуар с накоплением и центробежную помпу для повышения давления паровых конденсатов перед их включением в сеть ； Метод 2: После гидроисключателя на нарушенной производственной линии устанавливается безпомповый автоматический прессор для повышения давления паровых конденсатов, после чего они подаются в сеть ； Метод 3: к резервуару для флэш-конденсации подключить ещё одну трубу, установить клапан управления давлением для поддержания давления в резервуаре на уровне примерно 1 кг, тем самым снижая обратное давление в сети трубопроводов для конденсата. Обращаюсь за советом к всех экспертов: я обсудил методы первый и второй со своими коллегами, и они считают их жизнеспособными. Как вы думаете, работают ли они? Что касается метода 3, то я боюсь, что снижение давления в резервуаре для флэш-конденсации приведет к увеличению количества пара, образующегося в результате флэш-конденсации. Это, в свою очередь, приведет к снижению температуры и давления. Неизвестно, окажет ли это негативное влияние на эффективность теплообмена. Кроме того, при увеличении количества пара останутся ли пригодными для использования трубопроводы, ведущие к теплообменнику? Новичок задает вопрос, надеюсь, эксперты не откажут в совете
Трубопроводы с низкой температурой и давлением приводят к затруднениям при сбросе жидкости. Приведет ли повышение давления сзади к сбросу конденсата из двух других резервуаров? Потому что относительное обратное давление увеличилось.
План автора №1 работоспособен, но поскольку конденсат все еще находится под давлением, использование буферного резервуара все равно приведет к проблемам с испарением; также сохраняется проблема с выбросом вторичных паров, что влечет за собой потери тепла. Для центробежных насосов следует использовать насосы, устойчивые к высоким температурам и к явлению кавитации; в противном случае может возникнуть кавитация. В обоих вариантах 1/2 происходит повышение давления отвода пара от оборудования низкого давления для его подключения к сети; необходимо тщательно контролировать степень повышения давления, иначе это может привести к чрезмерному обратному давлению, что повлияет на нормальную работу обоих устройств для отвода воды. По схеме 3 давление испарения снижается, поэтому количество пара неизбежно увеличивается. Если требования к температуре теплообмена невысоки, это не влияет на процесс теплообмена. Я вижу, вы говорите о нагреве холодной воды, так что нужно узнать, до какой температуры должна подняться холодная вода. Проблем, скорее всего, не будет: при давлении 3 кг температура пара составляет чуть более 130 градусов, а при атмосферном давлении вода может испаряться. У меня есть вопрос: вы используете пар, образующийся в результате испарения конденсата от теплообменника, для нагрева холодной воды. Сколько воды вам нужно для этой цели? Почему не использовать конденсат напрямую в холодной воде? Нужно ли ещё установить перегонный котел + теплообменник и так далее? Кроме того, я вижу, что давление в резервуарах для испарения у вас не одинаково; очевидно существует разница в давлении пара. Почему бы не использовать этот пар снова в теплообменниках, расположенных в начале системы? Это также позволяет существенно сократить потребление пара на электростанциях. Если вы хотите оптимизировать использование тепла пара (пар с испарения, конденсат высокой температуры), свяжитесь со мной — мы можем подробно обсудить этот вопрос.
На втором этаже дали очень полный ответ. Добавлю немного: вариант 2 подходит только для повышения давления при небольших объемах потока. Конкретные действия зависят от конкретных обстоятельств и требований. По-видимому, существует возможность для оптимизации процесса
Во-первых, новый пар из электростанции поступает в устройства, потребляющие тепло, после снижения давления, в результате чего качество пара снижается. Этот процесс снижения давления можно заменить с помощью паровой тепловой насосной установки: с использованием нового пара из электростанции для подачи на флэш-фракционирование отработанного пара можно снизить обратное давление в системе, а также повысить давление отработанного пара для его повторного использования в тепловых устройствах, тем самым сокращая потребление нового пара. Если нужно, можете обсудить это со мной.
Эта проблема встречается довольно часто и возникает на многих теплообменниках с регулирующими клапанами; мы называем её явлением потери потока. Основной причиной является слишком низкое давление на входе пара и слишком высокое давление в трубопроводе для возвращения конденсата за пределами вентиля осушения. Это приводит к тому, что конденсат течет медленно перед входом в вентилятор отвода конденсата или вообще не течет, в результате чего он накапливается в теплообменнике и не может быть полностью направлен внутрь вентилятора отвода конденсата для его удаления. Есть два способа решения: 1) повысить давление пара на входе, 2) снизить или устранить обратное давление у вентиля осушения. Повышение входного давления обычно ограничено условиями производства и не является особенно выполнимым, поэтому устранение обратного давления является приоритетным вариантом. Предложенные вами несколько вариантов: варианты 1 и 2 довольно похожи. Рекомендуется использовать механический насос для сбора конденсата, приводимый в действие паром для его закрытого сбора. Что касается варианта 3, то при отсутствии определенного давления на входе пара пока не ясно, целесообразно ли снижать обратное давление на 1 кг. Кроме того, объем испарения обычно составляет около 10%, и при снижении давления не происходит значительных изменений в его количестве.
Метод №1, вероятно, является наиболее приемлемым. В качестве насоса можно использовать не центробежный насос, а тот механический насос, о котором говорилось на 6-м этаже; в качестве источника энергии может служить пар. Мы именно такой насос и используем