王 涛，郑东升，王 超

（河南中烟黄金叶生产制造中心， 河南 郑州 450000）

引言

河南中烟黄金叶生产制造中心动力部有47组工艺空调机组（如图1所示），担负着制丝部、卷包部生产过程中温湿度调节工作。空调机组是利用锅炉产生蒸汽进行升温调节，给空调机组输送蒸汽管道内的凝结水，以及加热换热器内蒸汽冷凝后产生的凝结水必须及时排出，否则会造成蒸汽管道产生水击，引起生产事故，同时蒸汽中含大量水也会影响空调加热效果。

图1 工艺空调机组

现有空调凝结水回收方式是自流式，即通过管道引入凝结水回收器。但在日常运行中频繁出现凝水管道内集水，造成凝结水回收不畅，并且蒸汽管道疏水阀组经常发生水击，由此引起的漏水事故多次发生，严重威胁设备的安全运行。

凝结水管道内集水还通过加湿器回流到空调机组箱内，影响加湿器的加湿效果（如图2所示）。返入空调机箱内的凝结水，经空调箱下部排水管直接排入地沟（如图3所示），一定温度的凝结水不能回收利用，不但造成热能和水资源浪费，而且还污染环境。

图2 冷凝水通过加湿器回流到空调机箱

图3 冷凝水通过排水管直接排入地沟

1 原因分析

通过对空调凝结水回收系统排查，发现技改时把空调和制丝两个凝结水回收器排放散管串联在一起安装。空调凝结水回收方式设计为自流式，凝结水回水温度50～75℃，回到凝结水回收器内只发生蒸发，不产生沸腾，不可能产生较大背压。而制丝凝结水回收方式为压力回收，凝结水回水压力设计0.6 MPa,回水温度150℃，高温凝结水先进入闪蒸灌内，扩容降压，汽水分离，分离后的高温凝结水进入凝水回收器，回收器内有0.05～0.08 MPa的压力，存在背压。两个凝结水回收器放散管串联在一起导致制丝工艺凝结水回收器内的压力串入空调凝水回收器内，造成空调系统形成背压。

因两个凝结水回收器放散管串联在一起，致使空调凝结水回收器内产生背压，凝结水回收不畅，造成多台空调蒸汽疏水系统发生水击，并导致泄露事故，维修量急剧增加，同时也造成严重的安全隐患，图4箭头所指为疏水阀组泄露点。凝水管道内大量集水，而空调加湿器疏水阀组没有安装止回阀，使凝水管道内的水返回空调机组内，每小时至少有1吨多的凝结水返入空调箱内，返入空调箱的凝结水，通过空调箱下部排水管排入地沟，优质的凝结水不能回收利用，造成能源浪费和环境污染。

图4 疏水阀泄露点

2 改造方案

在上述原因分析的基础上，有针对性的提出了改造措施，并制定了改造方案。

1）切断空调凝结水回收器与制丝凝结水回收器相通DN50的放散联通管，使之相互独立，消除空调凝水回收器内形成背压的条件。

2）空调凝水回收器顶部出口加装DN50阀门，原放散管引致回收器调压器排放管上，如出现负压便于调节真空度。

3）原来压力表更换成压力真空表，以便检测灌内压力变化情况，改造后凝水回收罐运行中可能出现负压（微负压有利于凝结水回收）。

4）加装安全阀，安全阀排汽管接到回收器调压器排放管上，防止空调输水阀出现故障大量漏汽时，对凝水回收器产生超压破坏事故，保障设备安全。

5）改造前后示意图如图5。

3 实施效果

经过改造消除了空调凝结水回收器内背压，并且还会形成一定的负压，彻底解决空调凝结水回水不畅反流问题，空调凝结水实现了全部回收利用，减少了热能、水资源的浪费，也减少了排放造成的环境污染。同时消除了凝结水管道水击事故的发生，避免了对设备造成的损坏，减少了检修费用，保障设备安全运行。

图5 改造前后示意图

经济效益方面，预计年收益142 894.4元。因为改造费用非常低，所以忽略不计，收益分为两部分。

1）改造后每小时可多回65℃收凝结水1.1 t，每天按26.4 t，一年按230个生产日算，全年可回收利用6072 t优质凝结水供锅炉使用，每吨凝结水按软化水价格10元，可节约6 072×10=60 720元。

2）6 072 t、65℃凝结水可回收热量：每千克25℃常温水温度升高1℃，需要4.2 kJ热量，每千克常温水温度升高到65℃需要的热量为40×4.2=168 kJ。每年6 072 t的凝结水可回收热量6 072×168×1 000=1 020 096 000 kJ，天然气热值按36 000 kJ计算，折合天然气为1 020 096 000/36 000=28 336 m3，每立方米天然气按2.9元计算，全年可节约燃气费28 336×2.9=82 174.4元。