【摘 要】工業鍋爐在我國的國民經濟生產中是最為重要的動力來源之一，為推動各行各業的發展有著突出貢獻，與此同時工業鍋爐也消耗了大量的能源，排出的煙氣以及污水都含有大量未被有效利用的熱能，造成了能源的浪費。本文針對我國工業鍋爐總體運行效率以及能源回收利用率不高的現狀，從環保節能的角度出發，著重強調了對工業鍋爐排污水中熱量回收利用的重要性，同時闡述了回收鍋爐中排污水熱量的幾種合理有效的途徑，在節約燃料和減少鍋爐中煙氣排放的同時，又減少了對環境的污染。
【關鍵詞】鍋爐排污；熱量回收；二次閃蒸蒸汽；冷凝水；節能
1.引言
在鍋爐運行過程中，鍋水中的含鹽量會隨著鍋水的不斷蒸發、濃縮而逐漸升高。同時，在鍋爐底部的鍋水中含有的水垢以及泥渣等沉淀物的含量也會不斷升高。鍋爐必須連續或者定期的進行排污，將沉淀于鍋爐底部的泥渣等物隨著爐水排出爐外，以防在鍋爐中水垢集結，對鍋爐的傳熱效率及水循環造成影響，從而確保鍋爐能夠安全、經濟、平穩的運行。
鍋爐排污一般可分為定期排污和連續排污。定期排污是指將鍋爐中的鐵銹、沉渣隨著爐水定期排除，引出點一般設置在水冷壁下的集箱，即蒸發受熱面的最低點；而連續排污是指將鍋爐中含鹽量較高的爐水連續排出的方法，一般是將其從鍋爐中接近水位以下引出。
然而，在鍋爐排污水中除含有少量的泥渣、水垢等沉淀物外，占絕大部分的還是含有大量熱能的軟化水，如果將這部分直接進行排放，將造成水資源和熱能極大的浪費。如何對排污熱能進行有效的回收利用，促進工業企業的節能降耗，提升經濟效益，本文將從以下幾個方面進行論述。
2.鍋爐蒸汽冷凝水回收
2.1 鍋爐蒸汽冷凝水回收的意義
鍋爐冷凝水的品質的接近于純水，遠遠高于軟化水的品質，可以作為優質的熱源給水使用。對冷凝水的回收利用能夠明顯降低鍋爐燃料消耗量，提高鍋爐供水溫度，減少鍋爐補水量的同時減少生成的軟化水量，節約蒸汽生產成本，有助于改善鍋爐水質，降低鍋爐排污的熱量損失，提高鍋爐的總體運行效率，是在鍋爐工作過程中很有成效的節能節水措施。
2.2 蒸汽冷凝水的回收方式
目前，冷凝水的回收可分為密閉式和大氣開放式兩種方式，這兩種回收方式在使用現狀、發展歷史、回收效率以及投資額度上各有不同，下面就這兩種回收方式的特點分別進行了介紹。
2.2.1 大氣開放式冷凝水回收系統
該系統在五十年代的冷凝水回收系統中應用較為普遍，是一種比較傳統的冷凝水回收方式。大氣開放式冷凝水回收系統的工作原理為：經由主蒸汽管送來的蒸汽通過降溫降壓閥后對滿足工藝要求的用熱設備供應蒸汽，而各用熱設備產生的冷凝水則經由各自的疏水閥排出，并通過排水管送至擴容膨脹箱。將擴容膨脹箱中的冷凝水溫度降至100℃左右，壓力降至一個大氣壓，與此同時生成二次閃蒸蒸汽，最后經由蒸汽排放管排放至大氣中，而剩余的冷凝水大部分通過熱水泵送入鍋爐給水箱或鍋爐。也可把剩余的冷凝水作為一般的生活或工業用水。顯然，這種回收方式比較老舊且收益不明，但目前在大多數企業中依然在使用。
該回收系統主要有以下幾個優點：①在進行冷凝水的回收和利用時，回收管路的一端是敞開向大氣的，即冷凝水的集水箱向大氣敞開。若冷凝水的壓力不夠，不能依靠自壓送達再利用的場所，需利用高溫水泵壓送冷凝水。這樣在疏水管網中的壓差達到最大，使得由疏水閥中排出的冷凝水具有足夠的壓力克服流動阻力。因此，在冷凝水疏水管的尺寸足夠大的情況下往往不會產生冷凝水的汽阻現象；②該類回收系統初始投資少，設計施工要求低，設備簡單，操作方便；但是系統占地面積和對環境的污染較大，經濟效益差，而且由于冷凝水暴露于空氣中，導致水分中的溶氧濃度升高，設備易被腐蝕。而且對二次閃蒸蒸汽毫無節制的排放，將會明顯降低冷凝水回收利用的經濟效益。這種系統比較適用于二次蒸汽量以及凝結水量較小的小型蒸汽供應系統。在使用該系統時，應盡量控制二次蒸汽的排放量，從而減少能量損失和熱污染。
2.2.2 密閉式冷凝水回收系統
該系統是近幾年的鍋爐冷凝水回收系統中應用較多、比較先進的一種回收方式，并且隨著節能工作的不斷深入，不少原為大氣開放式系統的工業鍋爐也在逐漸更新為密閉式系統。
該系統的工作原理為：各用熱設備通過疏水閥排放的冷凝水，經由集水管匯集到集水箱內。集水箱中的水再經由止回閥輸送至冷凝水自動泵，最后通過自動泵將冷凝水送回鍋爐。同時，冷凝水自動泵的排氣以及在冷凝水集水箱中產生的二次閃蒸蒸汽，經由排氣管送至軟水箱中，通過水浴方式吸收。該系統能將大部分冷凝水中具有的能量經由一定的回收設備直接回收至鍋爐內，冷凝水僅僅會在管網的降溫部分喪失部分能量，且由于系統封閉，能夠保證回收水質，減少了對鍋爐內回收水的處理費用。
這類回收系統的優點是，能夠充分利用冷凝水產生的二次閃蒸蒸汽，特別冷凝水自動泵的應用，不僅可以安全可靠的將冷凝水直接壓送到鍋爐中，還節約了熱水泵及其用電。這種冷凝水回收系統具有較好的經濟效益，且設備具有較長的工作壽命；但投資相對較高一些，操作相對復雜。在進行回收系統的比選時，還是要根據項目的具體情況選擇冷凝水的回收方式，如冷凝水的狀態參數、回收目的、冷凝水的現場條件等。
3.鍋爐冷凝水回收中主要存在的問題
雖然將冷凝水回收利用具有可觀的經濟效益，但并未在工業企業中普遍實施，究其原因主要是目前的冷凝水回收中主要存在以下幾類問題：
（1）疏水閥的質量低劣，且未能正確安裝、使用疏水閥，維護不當，對冷凝水的回收和利用產生嚴重影響。
（2）在現今的鍋爐冷凝水回收系統中，能夠有效回收二次閃蒸蒸汽的企業很少，導致大量的二次閃蒸蒸汽直接排放到大氣中浪費了大量熱能。因此，為避免二次閃蒸蒸汽的熱量損失，可以采取以下措施：①擴容閃蒸從回水管回流的高溫冷凝水，在將其送至汽水分離器和汽水熱交換器將二次閃蒸蒸汽凝結。二次閃蒸蒸汽也可用于軟水除氧；②將從回水管回流的冷凝水送至換熱器，使得冷凝水的溫度降至100℃一下，可以使用冷軟水作為冷卻介質。這樣通過熱交換不僅可以提高鍋爐的給水溫度，還能防止產生二次閃蒸蒸汽；③在冷凝水溫度高、回收量比較大的情況下，經常會導致普通的熱水泵無法正常運行，在這種情況下最好使用冷凝水自動泵替代普通的熱水泵，以免產生一系列不必要的麻煩；④在用汽點比較分散的企業中，必須因地制宜選擇較為經濟的回收方式，并在進行冷凝水回收系統的設計前進行經濟可行性分析。在進行系統設計時，原則上應將冷凝水盡可能的送回至鍋爐中，而不是作為一般的生活或工業用水。
4.結語
從目前的工業鍋爐排污系統使用現狀來看，對于鍋爐排污水熱能的回收利用依然較少，尤其是對冷凝水和二次閃蒸蒸汽的回收利用。隨著企業的持續發展以及科學的進步，冷凝水和二次閃蒸蒸汽的回收依然具有極大的潛力，冷凝水回收技術的發展以及回收成本的降低，將會大大有利于企業的節能降耗，提高企業的總體運行效率。
參考文獻
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