蒸汽冷凝水回收

一、蒸汽品质：

蒸汽品质主要包括：流量、压力和温度、干度、洁净度、不凝性气体含量五大方面。这些方面对油脂的加工工艺均有较大影响。这里主要探讨蒸汽温度、蒸汽干度及蒸汽洁净度对工艺的影响。蒸汽干度的定义是每千克蒸汽中含有干饱和蒸汽的质量百分数，是蒸汽干燥程度或蒸汽含水率的直观指标；蒸汽洁净度是指蒸汽混合物中水分子的含量，是表示蒸汽洁净程度的指标。洁净度低的蒸汽，意味着会携带一些水分子之外的物质，如铁离子、盐分、污垢等物质。

1.蒸汽温度对油脂加工工艺的影响

Ø  安全性。由于浸出工艺中需要大量溶剂（通常为正己烷），过高的蒸汽温度会增加浸出车间的安全风险。所以需要高品质的设备保证蒸汽压力及温度不超标，并保证其稳定性；

Ø  过热度高的蒸汽具有过高的温度及缓慢的放热速度，这会使DT工艺段的气相温度升高，增加气相热回收系统的负荷，很可能造成能源的浪费，也是导致豆粕过热的原因之一；

当然，过热度过高还会产生其他不良影响，如降低蒸汽的放热速度，影响生产效率，增加散热损失等等。因此，对于供应过热蒸汽的工厂，高品质的蒸汽减温减压系统配合温度报警及连锁控制系统，对消除上述风险非常有必要。

2.蒸汽干度对汽提、脱臭工艺的影响

汽提和脱臭工艺均需要直接蒸汽，蒸汽带水会增加这两部分的热量消耗。对于汽提工艺，蒸汽带水会使毛油在汽提塔内出现水化反应，脱出胶质附着在汽提塔内，降低生产效率。另外，直接蒸汽含水率过高或不稳定，需要通过更多的热量输入才能保证毛油的含水率。因为毛油一旦含水过多，其储存过程中会存在酸败等风险。

目前的情况是大部分工厂的蒸汽干度较低，且干度不稳定。这对工厂的能量节约及工艺稳定性是不利的。

如何提升蒸汽干度，是行业内一直研究和探讨的话题。目前提升蒸汽干度有效的方式为使用高效气液分离器，该设备可以将蒸汽干度提高至95%以上，蒸汽干度液动控制在±1%以内。

高效的蒸汽干度提升装置，可以提供干度高且稳定的蒸汽，这将对以上工艺段具有显著的能量节约、工艺保证及工艺稳定作用。

3.蒸汽洁净度对油脂加工工艺的影响

众所周知，在工业蒸汽的生产过程中为了保护锅炉和管道往往会添加化学药剂，比如除氧剂、阻垢剂、缓蚀剂等。同时锅炉和输送管道通常为碳钢材质，输送过程中也会产生污垢、铁锈等杂志。因此工业蒸汽进入用汽点时会携带铁锈、杂志、化学药剂、重金属元素等有害物质。

油脂工艺中，汽提、脱臭、中和（三级油）需要使用蒸汽直接与油接触，这意味着蒸汽中携带的所有物质会传递到油中，这对产品的安全性甚至企业的生存有着很大的风险。

近年来越来越多的油脂工厂开始使用洁净蒸汽发生器，将工业蒸汽进行净化处理，用于以上与产品接触的工艺中。以此减少蒸汽携带有害物质对产品甚至工厂带来的风险。

二、冷凝水水质不佳

形成原因

冷凝水水质不合格，主要原因是蒸汽和冷凝水系统中所含有的O₂对系统设备和回收金属管道形成了腐蚀。而被腐蚀产物污染的冷凝水一旦进入锅炉，就会在锅炉的传热面发生沉积，造成锅炉内部结垢，存在安全隐患。

解决方案

冷凝水回水预先进行除铁处理。目前除铁处理常用的方法有曝气法、过滤法、氯氧化法、接触催化法和离子交换法等。从设备简单、便于操作和处理效果、成本角度考虑，采用接触催化法，定期对冷凝回水加药处理，保障水质合格。

三、系统内部水锤

形成原因

水锤会发生于多相流系统，在冷凝水两项系统中，情况尤为严重。冷凝水两相系统中包含两种状态液态（冷凝水）和气态（闪蒸汽或新蒸汽）。只要系统中有冷凝水与闪蒸蒸汽或新蒸汽同时存在，就存在水—汽两相状态，从而产生水锤的隐患。同时系统管道中的冷凝水的流速发生变化，引起压强急剧升高和降低的交替变化，也是造成水锤的原因之一。

解决方案

（1）疏水阀泄露会导致大量蒸汽进入冷凝水系统中，造成水汽两相状态，从而产生水锤。但疏水阀泄露靠肉眼是无法辨别的，故每月对蒸汽疏水阀进行定期检测，常用工具为超声波检测仪和红外测温仪。消除疏水阀泄露能够保障冷凝水系统安全，同时也避免能源的浪费。按照一个蒸汽疏水阀每年蒸汽泄漏量7吨，蒸汽成本按300元/吨来计算，每年造成的经济损失约2100元。

（2）蒸汽冷凝水主要来自于蒸汽管道疏水与蒸汽设备，但两者压力不同，蒸汽管道的工作压力为0.5MPa～0.6MPa，蒸汽设备的工作压力为0.2MPa～0.4MPa，高低压冷凝水在回收管道内混合会造成压强急剧变化，极易产生水锤。将蒸汽管道疏水和蒸汽设备冷凝水分开回收，即区分高低压冷凝水，避免压强交替变化，从而降低管道水锤的风险。

（3）由于现场多方面因素导致管道安装不规范，如管道登高处未安装疏水阀、水平管道100米未安装疏水阀等，导致蒸汽管内大量积水，管道最低处的疏水阀来不及疏水，产生水锤撞击。后续在水平管道上安装了汽水分离器、在管道最低点加装了集水槽，并通过疏水阀排至冷凝水系统，这样有积水点后解决了原先来不及疏水的问题。

四、回收形式选择

传统系统存在的问题

原先采用传统模式回收冷凝水，即开始蓄水箱加水泵的形式，但实际使用情况并不理想，现场有热汽从水箱内冒出，冷凝水回收温度降低，同时潮湿的热汽还影响了机房环境和电气设备，存在安全隐患。

解决方案

针对以上问题，后续对不同楼宇进行冷凝水回收系统改造，加装了封闭式的机械泵。该泵采用微量蒸汽作为冷凝水输送的动力，无需电源，节省了水泵的电耗。并且高温凝结水无长时间停留，泵内蓄满水后即由机械泵输送至锅炉房，改善了地下室设备机房潮湿闷热的情况，杜绝湿度高对电气设备的影响，同时提高了冷凝水的回收温度，更为安全节能。

五、总结

回收蒸汽冷凝水作为锅炉给水响应了国家节能减排号召，不仅节水、节能，经济效益非常显著，而且还可以减少补给水软化处理和凝结水排放对环境的污染，降低水质处理费用。同时解决冷凝水回收系统存在的潜在问题刻不容缓，安全生产需长抓不懈，做好冷凝水水质处理、消除系统内部水锤、选取合适的回收形式是保障冷凝水回收系统正常运行的关键。