提高蒸汽供热系统热能利用率技术措施与分析

【摘要】针对提高蒸汽供热系统热能利用率，分析了在正确选择疏水阀、凝结水闪蒸汽控制和再利用，压力、温度梯次和凝结水回收几个方面，并简介蒸汽供热系统热能利用率高效节能技术。

【关键词】蒸汽供热系统，节能技术

由于当前世界竞争非常激烈，而尤以在能源资源这方面比较突出，面对我国的发展，节能将很为重要，其中在蒸汽这一方面对提高蒸汽供热系统热能利用率还有很大的发展空间。通过对各种蒸汽供热系统的了解与分析，发现在我国目前的蒸汽供热系统中还存在着一些问题，因此为了响应国家科学发展观，展开节能，提高蒸汽供热系统热能利用率这一技术措施将刻不容缓。

下面将对提高蒸汽供热系统热能利用率技术措施进行分析：

1.正确选择疏水阀：

疏水阀在选择上应该考虑其适用压力，计算它的疏水量，适宜规格的阀咀，不同用热设备的不同疏水倍率，严格按照设计规范、使用要求和产品样本，根据适用、可靠、经济的原则合理选用。选用正确的疏水装置，能够及时将凝结水从系统中排除，既可以保障蒸汽供热系统正常稳定工作，也能提高系统热能利用率。如果选择疏水装置不妥当，就会造成系统工作不正常，还会造成蒸汽携带的热能不可避免的浪费，不利于节能环保，不利于当前的发展。所以一定要妥善严格的处理选择疏水阀这一环节。

疏水装置是由疏水阀、过滤器和必要的阀门（球阀或截止阀）组成，其中疏水阀是疏水装置的核心组件，能够从系统中及时顺畅地排除凝结水，又能有效阻止蒸汽无效泄漏。

疏水阀有多种类型，主要有倒置桶型、浮球型、圆盘型、热静力型疏水阀和具有凝结水提升功能的自动差压型疏水阀等。每一种疏水阀，工作原理不同，功能也会不同，所以疏水阀选用必须注意。同时也要结合实际，考虑实际情况：疏水能力和节能，避免漏气浪费资源；梯次配置疏水阀；疏水阀的排气功能等等。

2.凝结水闪蒸汽的控制和再利用：

疏水阀在疏水的过程中，它的装置内都有一定内阻，不同产品它的内阻是不同的，会产生疏水阀背压或者疏水阀恢复压力，即阀前压力减掉这个阻力，疏水阀背压就是凝结水在输出时具有一定压力，那么这些凝结水或汽水混合物必然具有该背压下的热力状态，当这些凝结水输往压力低的地方，就会有大量的热量潜热，以往对此都普遍忽视了，但实际上，这是蒸汽供热系统热能利用率难于提高的一个重要因素。

而凝结水在疏水阀背压与凝结水箱压力之间的压差下就是由凝结水产生的二次蒸发汽，即为凝结水闪蒸蒸汽。其中一种是通过对调压阀引入蒸汽，当闪蒸蒸汽不够用时作为补充，该阀压力设定可按系统各点压力，尤其是闪蒸罐入口压力的确定。另外一种就是在闪蒸罐出口设汽―汽引射器，用较高压力的补充蒸汽引射闪蒸罐的闪蒸蒸汽，这样对于降低闪蒸罐出口压力，提高闪蒸蒸汽利用率，和降低凝结水温度是很好的。

通过控制闪蒸蒸汽量，实现凝结水过冷，可以使蒸汽供热系统节能，所以对这一方面也要多加注意。

3.压力、温度梯次配置：

无论是在工业建筑还是居民建筑中，在设计的时候，蒸汽供应的用热设备其入口压力和温度都是有不同要求的。所以可以通过选择入口压力、温度参数不同的设备对其分级，这样就可以实现蒸汽供热系统用热的梯次配置。

首先：高压设备凝结水疏水阀背压能够保障低压设备正常运行。由于当前市场上供应的优质疏水阀的背压一般能达到阀前压力的80%，因此将各用热设备按高压0.8MPa，中压0.5MPa，低压0.3MPa配置。

其次：在量上各设备的蒸汽用量，或讲需用热量在逐级利用时可能不匹配，需要处理好这种情况。一种是高压部分用气量小，低压部分用热量大，最好的方式就是在高压部分凝结水闪蒸罐出口设引射器，引射高压部分凝结水闪蒸汽供给低压部分；另一种是高压部分用汽量大，这种情况下，可以考虑在满足低压用量条件下，实现高压部分凝结水经引射器后自身再利用。

虽然对于这个设备来讲它算末端，但对整个用蒸汽供热系统来讲，它不一定是系统的末端，必须要克服只要是疏水阀，不论其前方设备是高压，还是低压，所有疏水阀排放口统统接到凝结水箱或凝结水池，充分利用疏水阀背压，使系统末端疏水阀尽量减少，并且保证它们能在较低压力下工作，不但能减少蒸汽闪蒸量，而且可以有效的杜绝疏水阀漏气造成的损失。

这样实现蒸汽供热系统用热的梯次配置，可以可以达到将闪蒸蒸汽量降至最低程度，甚而可以实现凝结水过冷，这种蒸汽热能集约化利用无疑是节约能源的重要措施。

4.凝结水回收：

提高凝结水回收率是意义非常重大的。由于我国是人口大国，所以水资源十分有限，用水也很紧张，水资源不能浪费。而且凝结水是十分宝贵的，它由供应锅炉的软化水转化而来，经过了蒸发冷凝过程，是品质优良上好的水，它的价值远比自来水的价值还高，因此凝结水回收意义重大，我们不容忽视，一定得做好这一环节。

而目前凝结水回收率偏低，较为普遍的就是肆意大量排放，不做循环回收利用，大量浪费，除了存在可能污染问题，成本问题，投资问题等之外，还有就是仍未受到人们的重视。

其中在分散的锅炉房进行凝结水回收是比较可能推行的。不仅是在算经济帐有足够的说服力之外，还在今后水价看涨的形势下，可能会有较大进展。特别是热电联产的蒸汽供热系统，在这方面还需要进行大量调查、分析和研究工作。对提高凝结水回收率的开发完善有重大意义。

简要介绍蒸汽供热系统热能利用率高效节能技术：

5.喷射式热泵：

它是提高压力的蒸汽压力设备，通过专门设计的喷嘴超音速喷射，在喉部形成真空低压，将低压蒸汽吸入，经过扩压是低压蒸汽升压形成需要压力的蒸汽。

比如在一个生产工程中，利用蒸汽加热，也会产生低压空气，那么在一个生产厂或车间中就可存在多种等级压力的蒸汽。而蒸汽喷射式热泵就可利用高压蒸汽节流的可用能，提高低压蒸汽的压力，用高压蒸汽能量回收放失的低压蒸汽、回收高压凝结水的闪蒸汽等，从而将不同等级压力的蒸汽综合利用，达到显著的节能效果。

另外热泵式的凝结水回收装置利用新蒸汽将高温凝结水的闪蒸汽升压得到可是用的压力，同时也使高温凝结水打的温度下降。由于回收了高温凝结水的闪蒸汽及疏水阀的漏汽，使凝结水泵工作条件改善了，并弥补了锅炉产汽量的不足，节约了燃煤减少了排烟损失集水罐处于低压状态，减少了疏水阀背压，有利于凝结水的回流，有利于加热设备的运行。

6.汽轮机压力匹配器：

它是喷射器在热电联产中的应用，使得单一的背压或抽气压力满足多种用气压力的要求，以消耗高压蒸汽的能量来提高低压蒸汽的压力，大大提高了热电联产的热经济性。

7.喷射式减压减温器：

它以新的的喷射原理降压，让高压蒸汽通过超音速喷嘴，喉部形成低压，引射现场提供的低压蒸汽或凝结水闪蒸汽、废汽，两股汽流在混合室经扩压管增压到用户所需的压力，这样既降低了高压蒸汽的压力又利用了废弃的低压蒸汽或凝结水闪蒸汽。

8.喷射式混合加热器：

它是喷射器在节能领域中的另一种应用，利用蒸汽包括低压放散汽和闪蒸汽制取热水，用于汽液两相体的混合加热。分射汽式和射水式两种。利用了蒸汽的压力能，减少了循环水泵的耗电量。

而且它不受蒸汽压力的限制，能够在大于或者小于液体压力正常工作。另外，在加热系统中，可以将加热器放在循环泵前拉式或循环泵后推式，这样加热器的出口水温就可以通过改变蒸汽阀的开度来调整。这样喷射式混合加热器是非常好的

通过以上分析，提高蒸汽供热系统热能利用率拥有广阔的前景，致力于提高蒸汽供热系统热能利用率，贯彻落实科学发展观，环保节能具有重要意义。