淺談某酒店熱力系統的節能措施
摘 要:低噸位的鍋爐在城市中使用,低效、高耗、高污染的問題一直是業界最為關注;筆者從實際出發,提出節能降耗的措施,對節約能源和保護環境有積極意義。
關鍵詞: 蒸汽,節能
1.引言
某酒店開業近五年,而該酒店建設籌備期就有九年,那時的設計、施工理念已今非昔比;該酒店供熱以蒸汽為媒,內裝幾臺鍋爐,因靠海,當地市政供水硬度偏高,鍋爐給水只軟化,不設除氧器,沒有冷凝水回收系統,所產蒸汽供客房、廚房、洗衣房,并冬季釆暖一個月,鍋爐房布置在3樓,1、2樓為各功能廚房,洗衣房、空調機房在負-2樓,熱交換站分設3樓、13樓;開業至今鍋爐負荷由當初的半用半備,到現在用汽高峰時鍋爐滿負荷運行時,廚房仍在投訴蒸汽不夠用,各用汽單位需協調錯開用汽高峰,這就影響了酒店的生產效益和增加設備運營成本。
2.熱力系統存在的問題
2.1系統問題
2.1.1廚房設備的主要用汽設備:蒸柜、粉蒸、早點爐等,都為全封閉、無設檢修口的一次性設備,生產廠家也沒有類似的維修方案,只建議更新,但酒店工程部認為成本過高。
2.1.2蒸汽作為熱源完成各種加熱過程。蒸汽在用汽設備中放出汽化潛熱變成同溫同壓下的飽和冷凝水。處理和利用冷凝水,減少鍋爐排污是酒店現前的重要課題。
2.1.3鍋爐進行第五次年檢時,當地檢驗部門出具了鍋爐本體氧蝕較嚴重的書面證明,進口鍋爐的本體鋼材厚度相同型號薄于國產鍋爐,所以上除氧工藝勢在必行。
2.2 回收系統情況
將飽和的高溫冷凝水排放掉或待冷卻后回收,都造成環境的熱污染和能源的浪費。或疏水器選型不當,漏汽嚴重,致使部分蒸汽直排。造成的環境熱污染和能源浪費更加嚴重。
2.3回收方法
2.3.1 開式回收:水溫降至普通水泵不產生汽蝕的溫度75℃左右,飽和冷凝水在大氣壓下二次閃蒸, 造成大量潛熱損失,能源利用率不足50%。同時由于冷凝水與大氣的接觸,喪失了原先軟化處理后的水質條件。
2.3.2 閉式回收:回收系統不與大氣接觸,減少跑、冒、滴、漏的熱損失和熱污染,冷凝水的回收溫度可達100℃以上;節水及水處理費用;節能率達高達25%以上;因此閉式回收方法成為本次冷凝水回收工作的主要方法,在鍋爐房水處理間增設一臺熱力除氧器。
3.熱力系統所導致的浪費
3.1 蒸汽冷凝水跑、冒、滴、漏,冬天熱霧彌漫,夏天熱浪逼人,既造成熱污染,又可能燙傷現場操作工。
3.2廚房廚具內的熱交換器結垢嚴重,既浪費了大量的蒸汽,又生產不了合格的產品。
3.3 因冷凝水沒回收作鍋爐補給水,水處理量大、費用高。
3.4 高峰供汽時鍋爐出力不夠,不得已使用備用鍋爐,造成投資和運行浪費。
3.5 鍋爐需經常排污,浪費了本以不足的熱能。
3.6鍋爐水管壁水垢增厚,導熱性差,致煙窗冒黑煙,清潔生產不達標。
4.回收的解決辦法
4.1詳盡的用汽設備熱負荷調查
用汽設備的熱負荷是酒店籌備期常弄不清的數據,由此造成供汽管網設計、疏水閥選型、回收管網設計的不準確。致使設備完成同一加熱過程時,蒸汽耗量過大,并產生汽阻、水擊等不良影響。完成從鍋爐——蒸汽管網——用汽設備——疏水系統(集水點)——回收管網——回收泵站——鍋爐的熱力循環系統的周密設計,保證熱力系統接近完善的能源梯級利用程度。
4.2 熱力系統匹配條件下的疏水閥選型
設備原有的疏水閥選型條件不盡相同,有的設計院根據開式回收方法選型設計,采用密閉式回收技術時,管網壓差減小,疏水排量下降;有的根據用汽設備疏水管徑自己配置,沒有按照壓差和排量選取疏水閥排放口直徑,造成疏水閥排量過大或過小,出現漏汽、長距離輸送發生水擊或開旁通管的浪費現象。對加熱設備,由于需要及時排除凝結水,一律選用浮球式疏水閥組,即過濾器+浮球式疏水閥+觀視鏡+止回閥。對于管道、分汽缸疏水,一律采用熱動力式疏水閥。根據酒店相同功能區和設備的用汽壓力相對一致,中、西廚房的用汽設備的原疏水閥改為集中疏水器,洗衣房根據大燙機0.8MPA與其它用汽設備小于0.6MPA壓力的,分設兩路向集水箱疏水。
4.3 集水點的選擇及設備應用
洗衣房、廚房的用汽設備相對集中、設備的用汽壓力相對一致(壓差0.15MPa以內)及管理的方便的設為同一個回收點;汽、水換熱站與鍋爐房緊挨設置,設為另一個回收點,6臺2M3容積式換熱器自身有儲水特點,可降低供汽壓力為4KG/H,不影響供熱效率,可以減少疏水閥的背壓,降低冷凝水飽和溫度便于回收;于三樓熱交換站置一臺凝結水回收自動泵,回收3樓的換熱站的冷凝水,13樓的換熱器的冷凝水經減壓回流鍋爐除氧水罐;于負二樓設置一配水位鏡和液位自動及安全閥控制的1M3帶承壓集水罐回收點,配備回水水位、供水水位、超壓及超水位報警、自動不凝氣排放等控制系統,占地小,全自動運行。二次閃蒸汽使罐內壓力維持在0.1~0.2Mpa內,確保高溫冷凝水打回鍋爐房除氧水罐,多余蒸汽通過泄壓閥與水箱直接加熱,生產日常用水供洗衣房。
5.系統節能的措施
根據蒸汽廚具的使用情況,斷定為水垢的熱阻致使爐具上汽慢,切開熱交換器一側,容器內已經塞滿了水垢,使用高壓水槍、手工清除積垢后,再用空調清垢劑去除蒸汽盤管表面的硬質水垢,試壓后爐具恢復正常。
6.冷凝水的性質
6.1 熱力學特性
6.1.1 蒸汽的熱能由顯熱和潛熱兩部分組成,通常用汽設備只利用蒸汽的潛熱,釋放潛熱后的蒸汽還原成同溫度的飽和水,即擁有顯熱的冷凝水。
6.1.2 飽和冷凝水在蒸汽壓力0.1-0.9MPa下占蒸汽熱能的15.6~26.7%,使用蒸汽壓力越高,排放的冷凝水熱能價值越大。
6.1.3 飽和冷凝水輸送過程中因壓降而存在著不可避免的閃蒸,冷凝水的閃蒸汽并不是壓降至大汽壓時才發生的,而是降至大汽壓時閃蒸量最大。閃蒸過程是一種汽水共溶狀態,并隨壓力和溫度改變而相互轉化,這導致冷凝水回收利用的復雜性。
6.2品質
6.2.1 理論上冷凝水是較好的蒸餾水,最適合重新作為鍋爐給水。
6.2.2 換熱設備頻繁的蒸汽供停,產生熱應力拉伸而導致設備泄漏,造成混入不純物質或不凝氣時,冷凝水將產生二次污染。
6.2.3 冷凝水回收要針對污染狀態決定采用何種處理方法。
6.2.4 鍋爐給水的軟化,除氧工藝是否完善和回收管網的嚴密程度,是冷
凝水污染程度大小的主要原因。
7.冷凝水閉式回收系統效益
7.1與開式回收方式相比,減少因疏水背壓的降低造成的閃蒸損失。閃蒸量占冷凝水量15%以下。
7.2 用汽設備均背壓條件下運行,減少換熱設備變工況運行時的蒸汽泄露量。
7.3 回收冷凝水直接進鍋爐,提高鍋爐供水溫度50℃以上;直接進除氧器, 二次閃蒸和本身的高溫,可以減少除氧器的蒸汽供給量。
7.4 節約水及軟化水處理費用。
7.5減少鍋爐排污率,增加鍋爐單位時間的產汽量,提高鍋爐出力,穩定汽壓。
7.6 減少跑、冒、滴、漏而產生的熱污染,降低了煙塵排放量,改善工作環境。
8.結束語
對熱力系統存在的問題進行了改進,并取得了良好的應用效果。實踐表明,改進的系統可降低能耗,節約水資源,有利于改善環境,同時為酒店帶來經濟效益。

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