Конденсат от потребителей содержит в себе определённое количество тепловой энергии, часть которой можно полезно использовать в технологическом процессе или в системе выработки пара. Не во всех случаях имеется возможность вернуть тепловую энергию с конденсатом на источник пара, где это тепло будет участвовать в процессе выработки пара.
В большинстве схем не допускается подача самотечного конденсата непосредственно в деаэратор, без предварительной очистки. В схемах с очисткой температура конденсата лимитируется требованиями к условиям работы ионно-обменных смол, используемых в фильтрах. Как правило, эта температура не превышает 40°C.
Существует ряд решений для эффективного использования тепловой энергии конденсата:
- применение каскадных схем пароснабжения, в которых конденсат от потребителей пара более высоких параметров поступает в систему конденсата низкого давления через сепараторы, в которых происходит отделение, осушение и отвод пара вторичного вскипания в систему пара более низкого давления. При этом снижается массовый расход конденсата и его тепловой потенциал;
- для использования тепла конденсата низкого давления придумано множество технических решений, которые, как правило, не всегда применимы в каждом конкретном случае. Для выбора оптимального варианта требуется составление тепловых балансов пароконденсатных систем, систем выработки пара, а также анализ тепловых потоков технологических продуктов установки, цеха, предприятия;
- самое очевидное и часто применяемое решение – рекуперация тепла потока конденсата с применением теплообменного аппарата. Однако при установке теплообменного аппарата на самотечном конденсатопроводе следует учитывать, что поток конденсата является двухфазным (смесь пара и конденсата). В такой схеме предъявляются особые требования к конструкции теплообменного аппарата, так как процесс охлаждения самотечного двухфазного конденсата всегда сопровождается гидроударами различной интенсивности, мгновенный расход пароконденсатной смеси на входе в аппарат никогда не является стабильным, температура пароконденсатной смеси также изменяется в зависимости от фактического давления на входе в аппарат.
Сложность подбора теплообменных аппаратов на такие позиции, а также негативный опыт применения классических кожухотрубных аппаратов в таких условиях делает эту схему ненадёжной и неэффективной;
- альтернативным вариантом рекуперации тепла конденсата является установка теплообменного аппарата на однофазном потоке - перед узлом отвода конденсата от потребителя пара. Данная схема применима для крупных потребителей пара, для группы потребителей такую схему реализовать практически невозможно.
Если стоит задача охлаждения конденсата от группы потребителей, необходимо отделить пар вторичного вскипания от жидкой фазы конденсата. Низкопотенциальный пар вторичного вскипания и однофазный конденсат от сепаратора охлаждать в разных теплообменных аппаратах;
- в технологических процессах, сопровождающихся выделением большого количества низкопотенциального тепла, тепловая энергия утилизируется в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) или в теплообменниках оборотной водой. АВО следует применять для охлаждения однофазных потоков (либо конденсации пара вторичного вскипания, либо охлаждения жидкой фазы конденсата). При использовании оборотной воды необходимо применять меры для снижения накипеобразования на поверхностях нагрева теплообменных аппаратов.
Наши инженеры имеют большой опыт в разработке и внедрении схем утилизации тепла парового конденсата.
Используемое оборудование:
Вспомогательное котельное оборудование
Кожухопластинчатые теплообменники