蒸汽冷凝水回收系統改造蒸汽的本質是含有很多熱量的水，其總熱量包括潛熱和顯熱，利用蒸汽加熱時，只吸收了蒸汽的潛熱，因此當加熱設備消耗1t/h的蒸汽，那意味著會產生1t/h的與蒸汽同溫同壓的冷凝水，這個冷凝水是含有顯熱這部分能量的，是高溫飽和水。若蒸汽壓力為5barg，總熱量=2756.14KJ/kg，潛熱=2085.64KJ/kg，顯熱=670.50KJ/kg由此看出，這個顯熱占總熱量的24.3%，應該要加以回收利用，冷凝水回收改造的節能潛力遠遠大于熱力系統中的其它環節。外管網蒸汽伴熱系統存在的問題,介紹了冷凝水回收系統改造情況以及改造后取得的經濟效益,并對尚存問題提出建議.個高效運作的蒸汽冷凝水回收系統，將會提高整個“力”的效率。文章主要介紹通過技術改造蒸汽冷凝水回收系統，以達到更好的節能減排的效果。
一、疏水閥
高溫凝結水回收回收系統中，對疏水閥要求較高，除基本的疏水阻汽功能外，還要考慮排水量、背壓等問題。
二、回水管網
高溫凝結水以飽和狀態排出熱力設備，回水管道中不可避免的存在閃蒸汽，形成汽液兩相流，避免水擊和高低壓混流是管網設計中的關鍵問題。
三、回收泵站
回收泵站通常可考慮布置在鍋爐房的水處理間或生產設備集中地附近以及鍋爐房與用汽設備之間的某一位置。泵站一般可在地面布置，不必設于地下室。整個泵站占地面積約7㎡左右。
回收泵站包括：集水罐、防汽蝕泵組、自動控制系統、閃蒸汽利用系統以及配套閥門儀表等。
1、集水罐
集水罐容積一般為每小時*大冷凝水量的1/3左右。高溫凝結水經過疏水閥靠背壓匯集到集水罐。集水罐設計為正壓運行，從而保證高溫凝結水溫度大于100℃，同時減少二次蒸汽的產生。集水罐上設置安全閥、液位計、壓力調節閥等安全保護裝置，還裝有液位控制裝置以控制罐內水位變化，并控制防汽蝕泵的啟停。
2、防汽蝕泵組
本系統為密閉式高溫凝結水回收系統。冷凝水為飽和水，為防止水泵發生汽蝕，特設計一套防汽蝕裝置。該裝置采用噴射增壓原理，提高泵入口壓力，解決離心泵在泵送高溫飽和水時的汽蝕問題，保證水泵在其允許工作溫度下安全長期運行。泵組中設自力式壓力調節閥、手動調節閥和壓力表，調節和監測泵出入口壓力。
3、自動控制系統
高溫凝結水回收系統的自動控制系統由液位變送器、電控柜和電磁閥組等組成。
（1）電動機控制回路
利用安裝在集水罐上的液位變送器，測量罐內水位，當水位達到高點時，電機啟動，回收裝置開始輸送高溫凝結水至鍋爐或除氧器。當水位降低至低位控制點時，電機停止運行。通過選擇開關可使裝置處于手動、自動狀態。
（2）供水回路
供水回路用于控制高溫凝結水的去向，通過電磁閥組可選擇向不同鍋爐或除氧器供水。
4、閃蒸汽利用系統
為充分利用閃蒸汽熱量，減少排放損失，采用噴射增壓技術利用高壓蒸汽引射閃蒸汽，使其壓力升高，供低壓用戶使用。
閃蒸汽利用系統主要由蒸汽噴射壓縮器、壓力變送器、控制系統及配套閥門儀表組成。
當用汽負荷變化時，壓力變送器將信號送到控制柜中的控制器，控制器經過運算，輸出調節信號至蒸汽噴射壓縮器的電動調節機構，調節機構自動調節高壓蒸汽的進汽量，從而保證噴射器出口的壓力穩定。回收系統應設旁路，保證整個系統更加安全可靠。
一、蒸汽冷凝水回收系統改造冷凝水回收的好處
1、節約能源、改善工廠環境、減少碳排放。冷凝水不僅含有一定的熱量，而且是非常干凈的蒸餾水，很適合用做鍋爐給水（軟化水）。高效的蒸汽系統應該回收這些冷凝水到除氧器、鍋爐給水箱或用于其它制程。只有冷凝水污染后，水才不能回收到鍋爐水箱。即使是被污染的冷凝水，也還可以用于其它加熱制程，在排放之前應充分利用其所含有的熱量。如果不回收再利用這些冷凝水，即不能節約成本，同時也影響環境，如果冷凝水不能回收，就要向鍋爐增加冷態補給水，需增加水處理費用、水費和鍋爐燃料費用。
2、減少了軟化水水量和水處理費用，因為需要補充的冷水量減少了。
3、因為回水溫度較高，減少了鍋爐燃料消耗；一般來說，給水溫度每上升6℃，就可以節省燃料1％。
4、因為冷凝水非常干凈，所以減少了鍋爐排污，因而降低了能量損失；
5、適應環保要求。目前越來越多的地區，都有嚴格的限制排放政策，高溫冷凝水排放時會伴隨著大量閃蒸汽，對大氣排放，會破壞環境，可能還有危險隱患。如不符合排放標準，企業可能會被罰款。
二、冷凝水回收方式
1、收集蒸汽設備的冷凝水，返回鍋爐給水系統；--如熱力除氧。
2、用來預熱下游的加熱工藝系統；--如紙機的多級利用，還有如取暖、空調加熱加濕等。
3、利用閃蒸罐做二級或多級利用；
4、為清洗設備或其他清洗工藝提供熱水源；--如硫化機內胎用水，還有紡織印染行業也有大量類似設備。
5、給浴室洗澡用。
三、節能效益計算
1、舉例說明，假設工況參數為：主管蒸汽壓力Ps=8barg 設備疏水閥前蒸汽壓力 Ps=5barg
可提供動力介質壓力Pm=8barg，回收管背壓約為Pb=1barg （回收高度為：5m， 回收長度約為15m）
設備的*大冷凝水排量為5000kg/h，由一條DN80的冷凝水回收管接入儲水槽。
要求：利用動力機械泵將冷凝水全部集中回收至鍋爐房的水箱。
2、 三級燃煤的單價為780元/T，三級燃煤的燃燒值為6308Kcal/kg，鍋爐效率按80%考慮，熱量=5046Kcal/kg*4.19=21143KJ/kg；
3、 冷凝水回收水溫度：85℃，其熱值為362 KJ/kg；常溫水溫度 20℃，其熱值為84 KJ/kg。
4、 回收后每單位質量 節約的冷凝水熱能 ＝362-84=278 KJ/kg；
5、工廠 年生產時間= 24*300=7200 h，
6、一年可節約的 冷凝水熱能H1= 278KJ/kg*5000kg/h*7200h=10008000000KJ；
相當于一年可以節約的煤=10008000000KJ/21143KJ/kg=473348kg
相當于一年可以節約燃煤價值=473.348t*780元/t=369211元=36.9萬元
7、1kg煤可以生產8barg蒸汽量=21143KJ/ 2773 KJ/kg =7.6kg
也就是說，生產1t/h蒸汽需要消耗133kg煤。
相當于一年可以節約8barg壓力的蒸汽量=473348kg/133kg=3559T
若是外購蒸汽，價格大約為200元/t，相當于一年可節約的蒸汽價值=711800元=71.2萬元
備注：以上僅僅計算了熱量的節約，還沒有計算水本身的成本。
冷凝水回收方式依賴于冷凝水收集區域和回收區域的壓力差，當工況為正壓差時，依靠疏水閥前端壓力的驅動就可以很容易把冷凝水直接回收到集水罐，無需其他特殊設備；當工況為負壓差時，則需要使用動力泵來輸送冷凝水。因此，選用什么方式回收冷凝水，首先得準確計算疏水閥后的背壓。
1、 疏水閥后的背壓
冷凝水管每爬升1米產生0.1bar背壓，每水平方向流動10米產生0.1bar背壓，再加上管道的壓力損失，再加上終端集水槽內的壓力，若集水槽為開放式，則壓力=0，若集水槽為封閉式，則看實際壓力表的壓力。
若冷凝水是回收到閃蒸罐，則讀取閃蒸罐上壓力表的壓力即可。
還要注意一點，冷凝水管道若選型過小，則壓損較大，背壓就越高。
2、 疏水閥排水管道布局

A、從設備到疏水閥這一段，管內為冷凝水；疏水閥后排水管和公共回收管，則是汽水混合介質，即冷凝水+閃蒸汽。
因為設備內的壓力和疏水閥內的壓力相同，冷凝水不會閃蒸成蒸汽。冷凝水是在重力作用下沿管道流到疏水閥的，所以設備冷凝水出口到疏水閥之間，一定要有一定高度，產生重力壓差（靜水壓），即我們常說的水頭，這樣冷凝水才能從設備排出來。
B、大多數時候疏水閥后冷凝水管道都有提升，但是當設備壓力比較低，或者是設備壓力本來不低，但是設備前有氣動控制閥，當溫度達到設定溫度時，控制閥會關閉，這是設備內幾乎沒有壓力或壓力非常低，所以這些工況則盡量避免后面管道提升，且*好增加前端的設備與疏水閥的高度差。
C、疏水閥后冷凝水提升管道，要接到回收主管的上部而不是底部，若接在底部，可能會出現大量冷凝水回流，產生水錘破壞疏水閥。
3、疏水閥布管建議
A、 疏水閥前排水管盡量縮短，一般建議在1米以內，不要超過2米；否則容易產生“蒸汽綁”問題；
B、 用汽設備冷凝水出口與疏水閥之間的垂直高度一般為10倍管徑，10D。
C、 裝疏水閥的那一段管道尾部不能往上翹，盡量水平或尾部稍微下壓一點點。因為尾部上翹會導致疏水閥泄漏。
4、用泵回收冷凝水
當冷凝水輸送距離較遠，背壓較高時，傳統的方法是先將水收集到一個儲水罐，再用電動離心泵增加壓力，將水打到鍋爐房去。但是電泵*大的問題是“汽蝕”和噪音。
離心泵在高速旋轉時，會在葉輪的中心區形成一個低壓區，把水吸入泵內，同時也有部分高溫冷凝水因為壓降產生部分閃蒸汽，附著在高速旋轉的葉輪上形成蒸汽氣泡，隨著葉輪旋轉，氣泡瞬間破裂，這就是我們常說的汽蝕空化，嚴重損傷葉片和其他內部件，造成泵故障。
因此，建議選用機械式動力泵。
動力機械泵是引入外來動力源（蒸汽或空氣），不存在汽蝕問題，也無需用電，所以對一些有防
爆要求的廠區，或沒有電源的區域非常合適。
5、冷凝水回收管道選型計算
冷凝水回收管管徑，是根據相關壓力、冷凝水流量等參數計算出來的。一般設備廠商已經設計好了疏水閥前的管徑，疏水閥也選用與管道同口徑或稍小口徑的，這里舉例說明疏水閥后公共回收管口徑的計算。
舉例：某臺或幾臺設備的蒸汽壓力都是6barg，冷凝水排量合計為5t/h，安裝了浮球式疏水閥，冷凝水背壓為0.5barg，要求計算冷凝水公共回收管應該選多大？
解：首先，我們要知道，疏水閥后回收管內為與蒸汽同溫同壓的高溫飽和水，還有一部分閃蒸汽，是兩相流，是汽水混合介質，所以計算管道時，先要考慮冷凝水和閃蒸汽的質量流量比例和體積流量比例，再考慮流速的因素。
A、 確定水和汽的質量流量
當高溫冷凝水突然從6barg降到0.5barg時，從《1.3 閃蒸汽》章節中查表得知，有10.33%的冷凝水會變成閃蒸汽，即閃蒸汽質量流量=5000*10.33%=516.5kg/h，剩下的液態冷凝水質量流量=5000-516.5=4483.5kg/h
B、 確定水和汽的體積流量
查蒸汽表得知，0.5barg壓力時飽和水的比容=0.00105253 m3/kg，其倒數就是水的密度=950kg/m3，
0.5barg壓力時蒸汽的密度為0.84717 kg/m3
由此算出水的體積=4483.5/950=4.72 m3/h
閃蒸汽的體積=516.5/0.84717=609.68 m3/h
蒸汽的體積是水的體積的609.68/4.72=129倍，即蒸汽在管道內占的空間比水占得空間要大得多，在這個管道里，水的體積幾乎可以忽略掉，所以接下來計算管徑時，應該按照蒸汽管道來考慮，應該按蒸汽流速來計算。
C、 確定冷凝水管徑
因為是濕蒸汽，流速只能按15-20m/s來考慮，這里以20m/s計算。
查《8.2 蒸汽管道選型表》得知，0.5barg壓力，流速20m/s，閃蒸汽流量516.5kg/h時，應該選用DN100的管道。從下圖可看出，DN100的*大流量為559kg/h，所以選用DN100是合適的。