前言
蒸汽是紡織印染生產(chǎn)必不缺少的能源,也是成本較高的能源。蒸汽是重要水產(chǎn)品之一,在取水量計(jì)算中必須包括蒸汽的量。蒸汽在使用過程中會(huì)失去熱量冷凝成水。冷凝水是優(yōu)質(zhì)的水量之一。蒸汽或冷凝水的重復(fù)利用也是水重復(fù)利用的重要的一部分。因此,在一些標(biāo)準(zhǔn)或文件中,將蒸汽或冷凝水的回用率作為重要指標(biāo)之一。蒸汽(或冷凝水)重復(fù)利用的方式是與企業(yè)是否自備蒸汽鍋爐以及蒸汽的來源等因素有很大關(guān)系。
蒸汽雖然具有一定的熱量和優(yōu)良的水質(zhì),但是在重復(fù)利用過程還是會(huì)遇到許多具體的問題需要解決。因此,要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備情況和生產(chǎn)安排等許多具體問題,策劃蒸汽或冷凝水的重復(fù)利用。
1.蒸汽的重復(fù)利用
1.1中高壓蒸汽
1.1.1蒸汽發(fā)電+蒸汽熱源利用+冷凝水重復(fù)利用
在紡織企業(yè)中常常都用到中高壓蒸汽。中高壓蒸汽通常是指蒸汽壓力在21-35公斤的蒸汽,蒸汽的溫度在400℃或以上。中高蒸汽的使用可以實(shí)現(xiàn)熱能多級(jí)利用,通常有中高壓蒸汽發(fā)電+低壓蒸汽熱源利用+冷凝水利用的形式。
擁有熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的紡織企業(yè)多是運(yùn)用這種方式實(shí)現(xiàn)蒸汽的多級(jí)利用和冷凝水重復(fù)利用,即中高壓蒸汽先用于發(fā)電,經(jīng)過做功后蒸汽的壓力降到10公斤以下,蒸汽溫度在240-260℃左右。低壓的蒸汽還可以用于耗熱設(shè)備,例如用于染色機(jī)、烘筒的熱源。經(jīng)過再次使用后,蒸汽冷凝成冷凝水。冷凝水可以收集用于其他各種生產(chǎn)工序。圖1.是這個(gè)過程的示意圖。
圖1中是串聯(lián)重復(fù)利用。第二次用作各種耗汽設(shè)備熱源的蒸汽量和冷凝水重復(fù)利用水量都屬于重復(fù)利用水量。計(jì)量要求可見圖1中的蒸汽表和水表的位置。
1.1.2蒸汽作二次熱源+冷凝水重復(fù)利用
目前,許多紡織染整企業(yè)是進(jìn)入工業(yè)園。企業(yè)所需要的蒸汽是由工業(yè)園提供的,并且相當(dāng)部分紡織印染企業(yè)還用中壓蒸汽作為定形機(jī)熱源。在這種情況下,常常是以蒸汽作為兩次熱源+冷凝水重復(fù)利用的形式實(shí)現(xiàn)蒸汽的重復(fù)利用。其工藝流程示意圖可見圖2。
在圖2.中,蒸汽是二次作為熱源使用。第一次是作為定形機(jī)的熱源。第二次是從閃蒸罐產(chǎn)生低壓蒸汽再次用于染色機(jī)等耗汽設(shè)備的熱源。閃蒸罐同時(shí)分離出冷凝水,用于其他生產(chǎn)過程。蒸汽在二次利用后也產(chǎn)生冷凝水,收集后再次利用。整個(gè)過程是串聯(lián)重復(fù)利用。蒸汽第二次利用的量和冷凝水回收量都可作為重復(fù)利用水量。按要求,應(yīng)該在閃蒸罐的蒸汽管道上安裝蒸汽表,計(jì)量第二次利用的量;在冷凝水進(jìn)水口安裝水表,計(jì)量冷凝水的重復(fù)利用水量。
1.2低壓蒸汽
低壓蒸汽常常是指蒸汽壓力在10公斤以下的蒸汽,蒸汽溫度在140-160℃。低壓蒸汽通常只能是作為一次熱源使用,形成的冷凝水可以回收利用。與中高壓蒸汽相比較,重復(fù)利用的次數(shù)要少,重復(fù)利用的形式也簡單。
2.冷凝水
冷凝水是具有一定熱能和水質(zhì)優(yōu)秀的水量,應(yīng)該也必須重復(fù)利用。在紡織印染生產(chǎn)中,冷凝水的重復(fù)利用可以有許多種方式。
2.1利用冷凝水的熱能
2.1.1作為蒸汽鍋爐的進(jìn)水
冷凝水作為蒸汽過程的進(jìn)水可以充分利用冷凝水的熱能和水量,是一種節(jié)能效果比較明顯的重復(fù)利用方式,提高鍋爐的熱效率。
需要提醒的是在許多加熱設(shè)備中,加熱和冷卻都是使用同一個(gè)換熱器。在冷卻過程中會(huì)有部分冷卻水殘留在換熱器中。當(dāng)蒸汽加熱時(shí),殘留在換熱器中的殘余水量會(huì)進(jìn)入冷凝水,如果該殘余水量沒有經(jīng)過軟水處理,會(huì)導(dǎo)致冷凝水的硬度超過相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,當(dāng)將冷凝水作為鍋爐進(jìn)水時(shí)要注意這種現(xiàn)象。
2.1.2作為水洗等工序的加熱
在各種水洗過程中,尤其是在長車水洗中,可以用冷凝水作為熱源,直接加入到水洗槽中。這時(shí)不僅利用了冷凝水的熱能,也利用了冷凝水的水量。這時(shí),冷凝水水量屬于串聯(lián)重復(fù)利用水量。
2.1.3作為熱制冷的熱源
許多在工業(yè)園區(qū)內(nèi)的紡織印染企業(yè)因工業(yè)園區(qū)提供蒸汽,冷凝水難于作為鍋爐進(jìn)水而重復(fù)利用,導(dǎo)致冷凝水只能回用到生產(chǎn)過程,在部分企業(yè)中,熱水量偏多,尤其是以中壓蒸汽作為定形機(jī)的熱源的情況下。可以將冷凝水作為熱制冷的熱源,用于制冷。在實(shí)際工作中,冷凝水的量和溫度都可能是無規(guī)則的變化,會(huì)影響制冷的效果。這時(shí),可以增加部分蒸汽以保證制冷熱源的穩(wěn)定性。
2.1.4作為加熱水量的熱源
在生產(chǎn)過程中,尤其是在染色過程中,經(jīng)常將染色機(jī)的水溫設(shè)定在40℃左右。這樣,冷凝水不宜直接使用。但是,可以作為熱源,加熱新鮮水。在加熱新鮮水的同時(shí),冷凝水的水溫也會(huì)降低。當(dāng)冷凝水降低40℃左右時(shí),就可以直接使用。
2.2利用冷凝水的水量和水質(zhì)
由于冷凝水的水質(zhì)十分優(yōu)良。在不能利用或已經(jīng)利用冷凝水的熱能后要充分利用冷凝水的水量和水質(zhì)。
利用冷凝水的水量就是可以將冷凝水可以做各種的工序的用水。將冷凝水與回用水或經(jīng)過處理后的水混合后使用,可以利用冷凝水的水質(zhì)改善回用水的水質(zhì)。
3.應(yīng)注意的問題
從以上討論可知,蒸汽或冷凝水作為具有一定熱能和優(yōu)秀水質(zhì)的水量必須是要充分利用。然而,仍有許多具體的問題會(huì)影響到蒸汽或冷凝水的重復(fù)利用。在實(shí)際工作中,所遵守的一般規(guī)律和值得注意的問題有以下幾點(diǎn):
< >重復(fù)利用時(shí)應(yīng)先考慮熱能的回收和利用;當(dāng)利用蒸汽或冷凝水的熱能有多種方法時(shí),應(yīng)選擇利用效率最高的方法,避免在熱能回收利用過程中的損耗;當(dāng)因條件所限不能回收和利用蒸汽或冷凝水的熱能時(shí),就要充分利用其水量;要注重蒸汽管道、閥門等部位的保溫。做好蒸汽管道和閥門的保溫將會(huì)提高熱能的利用效率,減少不必要的損耗。