蒸汽供热系统节能技术ASE

1、 蒸 汽 供 热 系 统 节 能 技 术北京拓峰阿姆斯壮蒸汽管网节能技术有限企业 北京康森阿姆斯壮机械有限企业美国节能联盟工业企业能效技术研讨会中国武汉 蒸汽供热系统节能技术ASE第1页蒸汽供热系统图蒸汽供热系统节能技术ASE第2页水蒸汽闪蒸汽蒸汽产生系统蒸汽输送系统蒸汽使用系统凝结水回收系统蒸汽供热系统简图蒸汽供热系统节能技术ASE第3页蒸汽系统效率h系统=h锅炉 * h管网 * h设备+ 凝结水回收+ 废蒸汽回收- 排污（环境污染）蒸汽供热系统节能技术ASE第4页怒 “汽” 冲 天蒸汽供热系统节能技术ASE第5页蒸汽疏水阀泄 漏蒸汽供热系统节能技术ASE第6页蒸汽凝结水直排浪费蒸汽供热系统

2、节能技术ASE第7页国家标准GB/T12712-91供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求 蒸汽疏水阀完好率90% 完好率=配置率x合格率 蒸汽供热系统节能技术ASE第8页GB/T12712-91国家标准蒸汽供热系统凝结水回收及疏水阀技术管理要求合格: 凝结水回收率60%优异: 凝结水回收率80%蒸汽供热系统节能技术ASE第9页20-25%25 - 30%40 - 45%节能潜力分布蒸汽供热系统节能技术ASE第10页一流能效蒸汽系统指标80+ % 锅炉效率95+ % 疏水阀完好率80+ % 凝结水回收率专业蒸汽系统维护蒸汽供热系统节能技术ASE第11页蒸汽系统节能技术A. 蒸汽产生系统节能

3、技术B. 蒸汽输送系统节能技术C. 蒸汽使用中节能技术D. 凝结水回收系统节能技术E. 系统优化节能技术蒸汽供热系统节能技术ASE第12页A. 蒸汽产生系统节能技术锅炉本体热损失排烟热损失化学不完全燃烧热损失机械不完全燃烧热损失散热损失灰渣热损失锅炉排污热损失二次蒸汽热损失热水热损失蒸汽放空热损失热力式除氧器排空蒸汽供热系统节能技术ASE第13页 锅 炉 排 烟 温 度 过 高 FuelAirHeatStack gasesBoiler(cold)(hot)Every 25oC stack temperature reduction saves 1% boiler fuel approximat

4、ely HeatSteamFeed waterReduce stack gas temperature to lowest possible蒸汽供热系统节能技术ASE第14页排烟热损失：烟气温度高温烟气会带走炉膛中大量热量，考虑到硫化合物腐蚀，针对每台锅炉类型和燃料，都有一个最正确排烟温度范围。排烟温度每降低 22-25oC 锅炉效率提升 1%蒸汽供热系统节能技术ASE第15页 燃 料 不 完 全 燃 烧FuelAirHeatHeatStack gasesBoiler(cold)(black)Incomplete combustion wastes more fuel than other t

5、ype of lossesHeatSteamFeed water蒸汽供热系统节能技术ASE第16页 锅 炉 最 佳 燃 烧 区 间Optimum combustion saves fuel than other type of lossesStack gases O2%Unburnt fuel %(Optimum combustion zone)Boiler Efficiency %蒸汽供热系统节能技术ASE第17页 合 理 利 用 锅 炉 排 污 热Steam drumFlash Steam to Deaerator Mud drumMake-up water Flash steam & s

6、ensible heat can be recovered from boiler blowdown waterContinuous blowdown Intermittent blowdown 蒸汽供热系统节能技术ASE第18页B. 蒸汽输送系统节能技术输送系统保温热损失保温层作用防护层使用输送系统泄漏热损失管道、阀门、法兰等泄漏输送系统疏水问题无疏水阀：水击、腐蚀等疏水阀选型工作不好：直通、漏汽、旁通等输送管道设计问题蒸汽供热系统节能技术ASE第19页保温热损失实例15 oC环境温度30 m 长钢制裸管管径 150 mm蒸汽压力 7 Kg/cm2燃料损失：煤：50 吨/年燃油：3 万升/年

7、蒸汽供热系统节能技术ASE第20页管 道 水 锤蒸汽供热系统节能技术ASE第21页管 道 腐 蚀H20 + CO2 = H2CO3 (Carbonic Acid)Carbonic Acid = High Maintenance蒸汽供热系统节能技术ASE第22页C. 蒸汽使用中节能技术用汽设备参数配置不合理造成损失入口参数不准确、蒸汽配给不合理等设备散热损失疏水不妥造成损失疏水方式不妥（连接不妥、成组疏水等）疏水阀选型不合理疏水阀背压过高换热设备中存在空气造成损失无排空气办法排气阀安装位置不合理 蒸汽供热系统节能技术ASE第23页蒸汽系统疏水排气必要性确保设备安全运行；提升设备换热效率；延长设备

8、使用寿命。蒸汽供热系统节能技术ASE第24页惊人蒸汽泄漏损失0.7MPa下测试汇报（假定蒸汽单位成本为70元/吨）蒸汽供热系统节能技术ASE第25页空气对系统效能影响蒸汽供热系统节能技术ASE第26页合理疏水与排气蒸汽供热系统节能技术ASE第27页成组疏水与单元疏水蒸汽供热系统节能技术ASE第28页疏 水 背 压 过 高 蒸汽供热系统节能技术ASE第29页D.凝结水回收系统节能技术1.能够采取间接加热设备采取了直接加热造成凝结水不能回收2.间接加热设备凝结水未能回收或未能全部回收3.凝结水回收水质及其对锅炉影响4.凝结水产生二次蒸汽未能充分利用蒸汽供热系统节能技术ASE第30页凝结水回收意义节

9、约燃料节水节约水处理化学品降低锅炉排污热损失降低环境污染凝结水价值普通占蒸汽成本15-35%蒸汽供热系统节能技术ASE第31页1.0MPa 时饱和凝结水成本蒸汽显热：676 KJ/Kg凝结水含热：676 KJ/Kg蒸汽潜热： KJ/Kg给水含热： 85 KJ/Kg总热： 2680 KJ/Kg损失热量： 591 KJ/Kg损失热量占总热：损失热量/总热*100%（热损失） 591/2680*100%=21.97%损失热量占蒸汽生产成本：热损失*燃料成本（热成本） 21.97%*80%=17.6%损失凝结水占蒸汽生产成本：热成本+软水成本（凝结水总成本） 17.6%+15%=32.6%蒸汽供热系统

10、节能技术ASE第32页凝结水回收方法重力回水背压回水（余压回水）加压回水 开式系统 闭式系统蒸汽供热系统节能技术ASE第33页 以疏水阀背压为动力将凝结水及闪蒸汽输送到指定回水点。适合用于加热蒸汽压力比较高、回水背压不太高各种加热设备。 特点：不但回收利用了凝结水价值，而且二次闪蒸汽也得到了充分利用，但对疏水阀质量和回水管道设计要求较严格。疏水阀背压回水系统蒸汽供热系统节能技术ASE第34页开式凝结水加压泵回收系统 利用汽（气）动凝结水加压泵将凝结水加压输送，适合用于凝结水背压，温度都较低且凝结水较分散场所。如：各种罐区凝结水和伴热线凝结水。 特点：开式系统运行稳定、可靠，汽（气）动加压泵含有

11、没有气蚀、防爆性能好、无需配电、维护量小等特点，只有少许闪蒸汽损失。蒸汽供热系统节能技术ASE第35页疏水泵闭式回收系统 该系统情况介于上述二种情况之间，加热蒸汽压力较低，无法实现疏水阀背压回水，且单台加热设备凝结水量较大，利用汽动凝结水加压泵替换疏水阀。凝结水泵既起到疏水阀作用，同时又可对凝结水进行加压输送。 特点：凝结水和闪蒸汽全部得到回收利用，但只适合用于单台加热设备凝结水量较大场所。蒸汽供热系统节能技术ASE第36页Pump trap, if modulated pressure is below 10 psig 凝 结 水 回 收 系 统蒸汽供热系统节能技术ASE第37页E.系统优化

12、节能技术蒸汽管网压力等级健全(系统平衡)工艺装置余热利用蒸汽轮机发电减温减压问题蒸汽供热系统节能技术ASE第38页 蒸 汽 能 量 损 失Steam ventingHP BoilerMP BoilerPRVPRVMP Steam ConsumersLP Steam ConsumersDeaeratorCondensate Condensate drain Heat losses from hot surfacesSteam leaksFlash Steam Mechanical energy losses HP steam lineMP steam lineLP steam line蒸汽供热系统节能技术ASE第39页 合 理 利 用 蒸 汽 能 量Steam drumHP BoilerMP BoilerPRVPRVSteam TurbineMP Stea