2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、<p>  凝結(jié)水回收系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和節(jié)能效益</p><p>  摘要:在介紹凝結(jié)水回收系統(tǒng)的回收方式和目前國內(nèi)外常用的回收設(shè)備的基礎(chǔ)上,對如何選擇回收系統(tǒng)和設(shè)備作了詳細(xì)的討論。以實(shí)例討論了凝結(jié)水回收系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性,表明凝結(jié)水的回收具有顯著的節(jié)能效益。 </p><p>  關(guān)鍵詞:凝結(jié)水回收系統(tǒng) 熱經(jīng)濟(jì)性 回收方式 </p><p><b>

2、  1 概述 </b></p><p>  蒸汽作為一種熱能載體被廣泛應(yīng)用于發(fā)電、石油、化工、印染、造紙、輕紡、釀造、橡膠、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域中。蒸汽在各用汽設(shè)備中放出汽化潛熱后,變?yōu)榻跬瑴赝瑝合碌娘柡湍Y(jié)水,由于蒸汽的使用壓力大于大氣壓力,所以凝結(jié)水所具有的熱量可達(dá)蒸汽全熱量的20%-30%[1],且壓力、溫度越高,凝結(jié)水具有的熱量就越多,占蒸汽總熱量的比例也就越大??梢钥闯?,100%的回收凝結(jié)水的熱

3、量,并加以有效利用,具有很大的節(jié)能潛力。 </p><p>  目前,許多企業(yè)針對日益顯著的凝結(jié)水回收的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益,以及能源不足帶來的問題,紛紛對生產(chǎn)中產(chǎn)生的凝結(jié)水重視起來,以期通過有效的余熱利用,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,降低生產(chǎn)成本。凝結(jié)水回收利用的技改項(xiàng)目不斷上馬,但是如何有效的處理和利用凝結(jié)水,如何達(dá)到最 </p><p>  優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)效益是一個值得研究的問題。 </p&

4、gt;<p>  2 凝結(jié)水回收系統(tǒng)特點(diǎn) </p><p>  一般來說,凝結(jié)水回收系統(tǒng)可分為開式和閉式兩大類[2]。 </p><p>  2.1 開式回收系統(tǒng) </p><p>  開式回收系統(tǒng)是把凝結(jié)水回收到鍋爐的給水罐中,在凝結(jié)水的回收和利用過程中,回收管路的一端是向大氣敞開的,通常是凝結(jié)水的集水箱敞開于大氣。當(dāng)凝結(jié)水的壓力較低,靠自壓不能到達(dá)

5、再利用場所時,可利用泵對凝結(jié)水進(jìn)行壓送。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單,操作方便,初始投資?。坏窍到y(tǒng)所得的經(jīng)濟(jì)效益差,且由于凝結(jié)水直接與大氣接觸,凝結(jié)水中的溶氧濃度提高,易產(chǎn)生設(shè)備腐蝕。這種系統(tǒng)適用于小型蒸汽供應(yīng)系統(tǒng),凝結(jié)水量較小,二次蒸汽量較少的系統(tǒng)。該系統(tǒng)被采用時,應(yīng)盡量減少冒汽量,從而減少熱污染和工質(zhì)、能量損失。 </p><p>  2.2 閉式回收系統(tǒng) </p><p>  閉式回收

6、系統(tǒng)是凝結(jié)水集水箱以及所有管路都處于恒定的正壓下,系統(tǒng)是封閉的。系統(tǒng)中凝結(jié)水所具有的能量大部分通過一定的回收設(shè)備直接回收到鍋爐里,凝結(jié)水的回收溫度僅喪失在管網(wǎng)降溫部分,由于封閉,水質(zhì)有保證,減少了回收進(jìn)鍋爐的水處理費(fèi)用。其優(yōu)點(diǎn)是凝結(jié)水回收的經(jīng)濟(jì)效益好,設(shè)備的工作壽命長,但是系統(tǒng)的初始投資大,操作不方便。 </p><p>  開式和閉式回收系統(tǒng)僅僅是凝結(jié)水回收系統(tǒng)的大體分類,具體的凝結(jié)水回收系統(tǒng)還要根據(jù)具體的項(xiàng)目

7、情況,如凝結(jié)水的現(xiàn)場條件、凝結(jié)水的狀態(tài)參數(shù)、回收目的等的不同而有不同的回收系統(tǒng)。 </p><p>  3 回收方式和設(shè)備的確定 </p><p>  對于不同的凝結(jié)水改造項(xiàng)目,選用何種回收方式和回收設(shè)備,是該項(xiàng)目能否達(dá)到投資目的至關(guān)重要的一步。首先,要正確選擇凝結(jié)水回收系統(tǒng),必須準(zhǔn)確地掌握凝結(jié)水回收系統(tǒng)的凝結(jié)水量和凝結(jié)水的排水量。若凝結(jié)水量計(jì)算不正確,便會使凝結(jié)水管管徑選的過大或過小。其

8、次,要正確掌握凝結(jié)水的壓力和溫度,凝結(jié)水的壓力和溫度是選擇凝結(jié)水回收系統(tǒng)的關(guān)鍵?;厥障到y(tǒng)采用何種方式,采用何種設(shè)備,如何布置管網(wǎng),需不需要利用二次蒸汽,需不需要回收凝結(jié)水的全部熱量等問題都和凝結(jié)水的壓力溫度有關(guān)。第三,凝結(jié)水回收系統(tǒng)的疏水閥的選擇也是回收系統(tǒng)應(yīng)該注意的內(nèi)容。疏水閥選型不同,會影響凝結(jié)水被利用時的壓力和溫度,亦會影響回收系統(tǒng)的漏汽情況。 </p><p>  由于目前凝結(jié)水回收技術(shù)的不斷提高和完善,

9、凝結(jié)水回收設(shè)備的不斷改進(jìn)和新型高性能回收設(shè)備的不斷研制,凝結(jié)水回收系統(tǒng)有效利用凝結(jié)水的各種資源的可能性大大提高。以往,凝結(jié)水回收系統(tǒng)采用的回收設(shè)備一般是疏水閥、集水箱、普通水泵等,對于回收系統(tǒng)中存在的問題,如汽水共存而產(chǎn)生的管路里的水擊現(xiàn)象,疏水閥選型不當(dāng)而產(chǎn)生的漏汽現(xiàn)象,普通水泵運(yùn)行時產(chǎn)生的汽蝕問題,凝結(jié)水不能有效利用問題等等,隨著回收設(shè)備的研制和開發(fā)逐步得到解決。如為了充分利用凝結(jié)水中的含汽問題和有效利用其能量,在管路里設(shè)置凝結(jié)水?dāng)U

10、容箱,使凝結(jié)水閃蒸產(chǎn)生二次蒸汽,回收閃蒸蒸汽,從而達(dá)到能量的充分利用并解決管路里的水擊問題。再如,為解決高溫飽和凝結(jié)水的泵內(nèi)汽蝕問題,利用噴射增壓原理[3],并在國外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上,研制的高溫飽和凝結(jié)水密閉回收裝置,解決了離心泵在泵送高溫飽和凝結(jié)水時產(chǎn)生的汽蝕問題,并解決了噴射泵噴射增壓過程中本身的汽蝕問題,為閉式回收系統(tǒng)充分利用凝結(jié)水中的熱能,最大量地回收凝結(jié)水,節(jié)約燃料和軟化水,提高凝結(jié)水回收系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性提供了可能。當(dāng)然,還有其他一

11、些設(shè)備,如利用“熱泵”抽吸閃蒸汽技術(shù)研制的JCRS型無疏水閥的熱泵式凝結(jié)水回收裝</p><p>  凝結(jié)水回收裝置的完善使凝結(jié)水回收系統(tǒng)的回收效率大大提高,裝置的選擇不僅要考慮回收系統(tǒng)的具體現(xiàn)場情況,還要考慮實(shí)際的用汽條件如蒸汽的壓力、溫度,閃蒸汽的回收方式,疏水閥的型式等。 </p><p>  在系統(tǒng)選擇時也并非系統(tǒng)的回收效率越高越好,在系統(tǒng)達(dá)到回收目的的同時,還要考慮系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的

12、問題,也就是在考慮余熱利用效率的同時,還要考慮初始的投入,即項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,只有通過合理的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較達(dá)到投入和回收的合理比值才是工程項(xiàng)目的優(yōu)化方案。由于閉式回收系統(tǒng)的效率較高,環(huán)境污染少,往往被回收項(xiàng)目優(yōu)先考慮和采用。 </p><p>  4 結(jié)水回收項(xiàng)目的熱經(jīng)濟(jì)性分析 </p><p>  對于閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng),其總的投資主要有用汽設(shè)備的疏水閥的改換或者增加;回收設(shè)備———如泵

13、、集水箱、熱交換器、擴(kuò)容器、高性能的回收裝置等,以及保溫及管網(wǎng)材料、技術(shù)服務(wù)、工程 </p><p>  施工費(fèi)用等。幾項(xiàng)費(fèi)用的累計(jì)構(gòu)成全部工程投資,投資情況需要根據(jù)現(xiàn)場條件和項(xiàng)目的可行性分析來確定。而回收項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益則是從以下幾個方面進(jìn)行分析的: </p><p> ?。?)由于采用閉式回收系統(tǒng),系統(tǒng)封閉運(yùn)行,使背壓提高而減少蒸汽的漏汽量,產(chǎn)生的效益; </p><

14、p> ?。?)凝結(jié)水的回收節(jié)約軟化水的價值; </p><p> ?。?)凝結(jié)水回收溫度的提高,使鍋爐進(jìn)水溫度提高,而節(jié)約的燃料耗量產(chǎn)生的效益。 </p><p>  當(dāng)然,還有一定的社會效益,凝結(jié)水回收可減少蒸汽和凝結(jié)水的跑、冒、滴、漏,和廢水排放等產(chǎn)生的污染。很明顯,對于凝結(jié)水回收系統(tǒng)的效益和投資間存在著一定的關(guān)系,如何使項(xiàng)目在效益與投資中達(dá)到一個較為優(yōu)化的點(diǎn),是凝結(jié)水回收系統(tǒng)要

15、考慮的熱經(jīng)濟(jì)問題。通常,我們采用工程技術(shù) </p><p>  中常采用的投資回收年限來確定項(xiàng)目投入的合理性和可行性。在綜合考慮了凝結(jié)水回收項(xiàng)目的節(jié) </p><p>  能與經(jīng)濟(jì)問題后,一個回收系統(tǒng)的社會與經(jīng)濟(jì)效益往往是很顯著的。 </p><p>  例如某印染廠,利用蒸汽放出的汽化潛熱完成烘干、蒸煮等工藝過程的要求,蒸汽放出后,未被回收利用,直接通過疏水閥排向

16、地溝。而經(jīng)過軟化處理過的鍋爐給水,溫度很低時進(jìn)入除氧器,耗用大量高溫蒸汽,增大了鍋爐的產(chǎn)汽量,從而耗用大量的燃料,生產(chǎn)成本大。為了減少生產(chǎn)成本,節(jié)水,節(jié)能,該廠采用閉式凝結(jié)水回收方案,工染缸出來的蒸汽經(jīng)疏水閥變?yōu)橛幸欢囟群蛪毫Φ哪Y(jié)水,進(jìn)入集水箱,在集水箱中產(chǎn)生的閃蒸汽進(jìn)入鍋爐除氧器,可加熱給水;集水箱中的凝結(jié)水則通過防汽蝕泵直接打入除氧器中,回收凝結(jié)水及其熱量。另設(shè)旁路,可將凝結(jié)水壓入軟水箱中,再進(jìn)入鍋爐。采用該項(xiàng)目后,該印染廠所得

17、到的經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。如果效益以一年為單位來計(jì)算,改造后,該廠減少的用汽設(shè)備的蒸汽泄漏量為 864t/a,如果蒸汽按70元/t 的價格計(jì)算,可為該廠帶來6.1萬元年的效益;因節(jié)約軟化水帶來的效益為5.8萬元/a;由于提高鍋爐進(jìn)口溫度,而節(jié)約燃料所帶來的效益為30.2萬元/a。其每年總收益為42萬元/a。考慮其設(shè)備投資及各項(xiàng)費(fèi)用總計(jì)為35萬元/年,通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,自該項(xiàng)目投入使用后,投資在不到十個月的時間里得到了收回,而在采用該系統(tǒng)后因

18、跑冒泄漏</p><p><b>  5 結(jié)束語 </b></p><p>  隨著世界能源日益緊張,節(jié)能工作越來越重要,凝結(jié)水回收作為一種重要的節(jié)能措施將會被越來越重視。又由于蒸汽能量的廣泛應(yīng)用,凝結(jié)水回收技術(shù)的不斷完善和凝結(jié)水回收設(shè)備的研制開發(fā),凝結(jié)水回收的節(jié)能效益將顯得更為突出。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn): <

19、;/b></p><p> ?。?]侯輝* 凝結(jié)水回收和利用[M] 北京:機(jī)械工業(yè)出版 社,1986 </p><p>  [2]夏銀壽,金海,于長鑫* 冷凝水回收技術(shù)的應(yīng)用與發(fā) 展[J] 節(jié)能 1996 (11) </p><p> ?。?]魏文茂,馮正中等, 密閉式蒸汽凝結(jié)水回收節(jié)能技 術(shù)的應(yīng)用和推廣. 節(jié)能1996(11) </p><

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