浅谈某酒店热力系统的节能措施
摘 要:低吨位的锅炉在城市中使用,低效、高耗、高污染的问题一直是业界最为关注;笔者从实际出发,提出节能降耗的措施,对节约能源和保护环境有积极意义。
关键词: 蒸汽,节能
1.引言
某酒店开业近五年,而该酒店建设筹备期就有九年,那时的设计、施工理念已今非昔比;该酒店供热以蒸汽为媒,内装几台锅炉,因靠海,当地市政供水硬度偏高,锅炉给水只软化,不设除氧器,没有冷凝水回收系统,所产蒸汽供客房、厨房、洗衣房,并冬季釆暖一个月,锅炉房布置在3楼,1、2楼为各功能厨房,洗衣房、空调机房在负-2楼,热交换站分设3楼、13楼;开业至今锅炉负荷由当初的半用半备,到现在用汽高峰时锅炉满负荷运行时,厨房仍在投诉蒸汽不够用,各用汽单位需协调错开用汽高峰,这就影响了酒店的生产效益和增加设备运营成本。
2.热力系统存在的问题
2.1系统问题
2.1.1厨房设备的主要用汽设备:蒸柜、粉蒸、早点炉等,都为全封闭、无设检修口的一次性设备,生产厂家也没有类似的维修方案,只建议更新,但酒店工程部认为成本过高。
2.1.2蒸汽作为热源完成各种加热过程。蒸汽在用汽设备中放出汽化潜热变成同温同压下的饱和冷凝水。处理和利用冷凝水,减少锅炉排污是酒店现前的重要课题。
2.1.3锅炉进行第五次年检时,当地检验部门出具了锅炉本体氧蚀较严重的书面证明,进口锅炉的本体钢材厚度相同型号薄于国产锅炉,所以上除氧工艺势在必行。
2.2 回收系统情况
将饱和的高温冷凝水排放掉或待冷却后回收,都造成环境的热污染和能源的浪费。或疏水器选型不当,漏汽严重,致使部分蒸汽直排。造成的环境热污染和能源浪费更加严重。
2.3回收方法
2.3.1 开式回收:水温降至普通水泵不产生汽蚀的温度75℃左右,饱和冷凝水在大气压下二次闪蒸, 造成大量潜热损失,能源利用率不足50%。同时由于冷凝水与大气的接触,丧失了原先软化处理后的水质条件。
2.3.2 闭式回收:回收系统不与大气接触,减少跑、冒、滴、漏的热损失和热污染,冷凝水的回收温度可达100℃以上;节水及水处理费用;节能率达高达25%以上;因此闭式回收方法成为本次冷凝水回收工作的主要方法,在锅炉房水处理间增设一台热力除氧器。
3.热力系统所导致的浪费
3.1 蒸汽冷凝水跑、冒、滴、漏,冬天热雾弥漫,夏天热浪逼人,既造成热污染,又可能烫伤现场操作工。
3.2厨房厨具内的热交换器结垢严重,既浪费了大量的蒸汽,又生产不了合格的产品。
3.3 因冷凝水没回收作锅炉补给水,水处理量大、费用高。
3.4 高峰供汽时锅炉出力不够,不得已使用备用锅炉,造成投资和运行浪费。
3.5 锅炉需经常排污,浪费了本以不足的热能。
3.6锅炉水管壁水垢增厚,导热性差,致烟窗冒黑烟,清洁生产不达标。
4.回收的解决办法
4.1详尽的用汽设备热负荷调查
用汽设备的热负荷是酒店筹备期常弄不清的数据,由此造成供汽管网设计、疏水阀选型、回收管网设计的不准确。致使设备完成同一加热过程时,蒸汽耗量过大,并产生汽阻、水击等不良影响。完成从锅炉——蒸汽管网——用汽设备——疏水系统(集水点)——回收管网——回收泵站——锅炉的热力循环系统的周密设计,保证热力系统接近完善的能源梯级利用程度。
4.2 热力系统匹配条件下的疏水阀选型
设备原有的疏水阀选型条件不尽相同,有的设计院根据开式回收方法选型设计,采用密闭式回收技术时,管网压差减小,疏水排量下降;有的根据用汽设备疏水管径自己配置,没有按照压差和排量选取疏水阀排放口直径,造成疏水阀排量过大或过小,出现漏汽、长距离输送发生水击或开旁通管的浪费现象。对加热设备,由于需要及时排除凝结水,一律选用浮球式疏水阀组,即过滤器+浮球式疏水阀+观视镜+止回阀。对于管道、分汽缸疏水,一律采用热动力式疏水阀。根据酒店相同功能区和设备的用汽压力相对一致,中、西厨房的用汽设备的原疏水阀改为集中疏水器,洗衣房根据大烫机0.8MPA与其它用汽设备小于0.6MPA压力的,分设两路向集水箱疏水。
4.3 集水点的选择及设备应用
洗衣房、厨房的用汽设备相对集中、设备的用汽压力相对一致(压差0.15MPa以内)及管理的方便的设为同一个回收点;汽、水换热站与锅炉房紧挨设置,设为另一个回收点,6台2M3容积式换热器自身有储水特点,可降低供汽压力为4KG/H,不影响供热效率,可以减少疏水阀的背压,降低冷凝水饱和温度便于回收;于三楼热交换站置一台凝结水回收自动泵,回收3楼的换热站的冷凝水,13楼的换热器的冷凝水经减压回流锅炉除氧水罐;于负二楼设置一配水位镜和液位自动及安全阀控制的1M3带承压集水罐回收点,配备回水水位、供水水位、超压及超水位报警、自动不凝气排放等控制系统,占地小,全自动运行。二次闪蒸汽使罐内压力维持在0.1~0.2Mpa内,确保高温冷凝水打回锅炉房除氧水罐,多余蒸汽通过泄压阀与水箱直接加热,生产日常用水供洗衣房。
5.系统节能的措施
根据蒸汽厨具的使用情况,断定为水垢的热阻致使炉具上汽慢,切开热交换器一侧,容器内已经塞满了水垢,使用高压水枪、手工清除积垢后,再用空调清垢剂去除蒸汽盘管表面的硬质水垢,试压后炉具恢复正常。
6.冷凝水的性质
6.1 热力学特性
6.1.1 蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成,通常用汽设备只利用蒸汽的潜热,释放潜热后的蒸汽还原成同温度的饱和水,即拥有显热的冷凝水。
6.1.2 饱和冷凝水在蒸汽压力0.1-0.9MPa下占蒸汽热能的15.6~26.7%,使用蒸汽压力越高,排放的冷凝水热能价值越大。
6.1.3 饱和冷凝水输送过程中因压降而存在着不可避免的闪蒸,冷凝水的闪蒸汽并不是压降至大汽压时才发生的,而是降至大汽压时闪蒸量最大。闪蒸过程是一种汽水共溶状态,并随压力和温度改变而相互转化,这导致冷凝水回收利用的复杂性。
6.2品质
6.2.1 理论上冷凝水是较好的蒸馏水,最适合重新作为锅炉给水。
6.2.2 换热设备频繁的蒸汽供停,产生热应力拉伸而导致设备泄漏,造成混入不纯物质或不凝气时,冷凝水将产生二次污染。
6.2.3 冷凝水回收要针对污染状态决定采用何种处理方法。
6.2.4 锅炉给水的软化,除氧工艺是否完善和回收管网的严密程度,是冷
凝水污染程度大小的主要原因。
7.冷凝水闭式回收系统效益
7.1与开式回收方式相比,减少因疏水背压的降低造成的闪蒸损失。闪蒸量占冷凝水量15%以下。
7.2 用汽设备均背压条件下运行,减少换热设备变工况运行时的蒸汽泄露量。
7.3 回收冷凝水直接进锅炉,提高锅炉供水温度50℃以上;直接进除氧器, 二次闪蒸和本身的高温,可以减少除氧器的蒸汽供给量。
7.4 节约水及软化水处理费用。
7.5减少锅炉排污率,增加锅炉单位时间的产汽量,提高锅炉出力,稳定汽压。
7.6 减少跑、冒、滴、漏而产生的热污染,降低了烟尘排放量,改善工作环境。
8.结束语
对热力系统存在的问题进行了改进,并取得了良好的应用效果。实践表明,改进的系统可降低能耗,节约水资源,有利于改善环境,同时为酒店带来经济效益。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”