蒸汽冷凝水余热回收的方式

   冷凝水回收主要障碍是水泵输送高温凝结水时的汽蚀现象。由于水泵叶轮的抽吸作用，在水泵入口处形成较低的压力，当进口的凝结水的温度高于该处水压所对应的饱和温度，凝结水汽化，形成许多小气泡，在叶轮处由于流体被压缩压力升高，汽泡又凝结，形成一个局部空腔，周围液体以很高的速度冲过来，高速液滴冲击在叶轮上，液滴的动量很大，长期下去叶轮表面产生许多小坑，使叶轮的使用寿命大大减小。要防止汽蚀发生，必须采取各种防汽蚀措施，提高水泵入口处的压力，使凝结水温度低于该处压力对应的饱和温度。zui简单的措施就是提高水泵入口前凝结水的重力压头，把凝结水储罐布置在较高的位置，把凝结水泵布置在较低的位置。如果工艺条件不允许或者仅仅靠重力压头达不到要求，就需要使用专门的凝结水回收装置。按防汽蚀原理分类，冷凝水回收装置有如下几种。
1.蒸汽加压法
（1）英国斯派莎克公司、美国阿姆斯壮公司的冷凝水回收泵
①装置组成：由浮球及连杆、弹簧止动销、动力进汽和废汽排口、冷凝水进出口及壳体组成。
②工作原理：该装置的工作过程如图-1所示，由排水冲程和进水冲程组成。
a排水冲程：冷凝水充满壳体时，动力蒸汽由进汽口通入，压送冷凝水至用户（扬程有动力蒸汽气压决定）。

b进水冲程：壳体内冷凝水全部排除后，动力蒸汽入口关闭，废气排口开启，动力蒸汽排出壳体，壳体内压力速减至大气压力，冷凝水由用汽设备背压或用汽设备与回收装置位差流入，冷凝水出口依靠弹簧止回阀关闭。
③特点：无电动泵的气蚀现象，无须电力，适于危险作业区。但是消耗动力蒸汽，属开式回收，存在二次闪蒸汽排放，冷凝水回收温度80度左右。
（2）气压水箱电动水泵增压法
①工艺流程。如图-2所示。

②工作原理：当闭式凝水箱中冷凝水处于高水位时，压力调节阀9和凝水泵5同时开启，凝水泵将冷凝水输送到锅炉或除氧器中，凝水箱依靠压力调节阀9供入的蒸汽来保证一定的压力，该压力正好与凝水泵输送的冷凝水所需要的防气蚀压力头相对应。以保证泵工作时不产生气蚀现象。低水位值时，凝水泵8和压力调节阀9同时关闭，而压力阀调节11开启，将蒸汽排入汽水换热器12中，同时，凝水箱中卸压以使冷凝水能重新进入。如此重复循环，实现了高温冷凝水回收，并解决了离心泵的附加防气蚀压头问题。
③特点：即消耗动力蒸汽又消耗电力，系统配置复杂，维护费用高。
2.位差防汽蚀法
    该系统要求冷凝水箱与凝水泵之间有一定的位置差，凝水泵的防气蚀压头由该位差来提供，设计位差大小根据冷凝水回收温度确定。例如，除氧器和给水泵之间的配置，除氧器中的除氧水一般为104度，近于大气压下的饱和水。给水泵要将该温度的除氧水输送到锅炉中，必须要求6米的防气蚀压头，才能保证给水泵不产生气蚀，因此，除氧器和给水泵之间设计7米的位差。
冷凝水一般由用汽设备中排出，靠余压回收方式回收。如果没有自然的用汽设备与回收站间的位差条件，很难保证凝水箱与凝水泵达到7米以上的 位差。当冷凝水饱和压力更高时，所需的位差还要大。显然，位差增压在正常的设备布置中是难以实现的。因此，该系统是适于特殊情况的特例。
3.1贫射增压防气蚀法
a工艺流程：如图-3所示。

b装置组成：电动离心泵、喷射泵和增压排汽管路组成。
c工作原理：它利用喷射泵的引射增压原理，在离心泵的吸入口形成所输送的高温冷凝水对应的防气蚀压头，达到给水泵防气蚀的目的。将喷射泵的混合室和扩压断，设计成双层夹套，用给水泵的冷却水对喷射泵引射时混合流进局部冷却，以抵消喷射压降而产生的闪蒸汽蚀。保证了整个喷射增压过滤的有效进行。
d特点：消耗电力，喷射增压法防气蚀可提高冷凝水回收温度至15度，回收系统可实现闭式运行，无二次排放，可实现自动控制。
4.往复式压缩机输送汽水两相流装
a原理：该装置将活塞式空气压缩机进行技术改造，用于回收连水带汽的冷凝水。压机靠双路逆向阀控制，间断运行，将连水带汽的冷凝水全部压入锅炉。
b特点：汽水混合回收，用汽设备不装疏水阀，使设备热能利用率较低，回收易产生汽塞、水击，适于小回收量系统。
5.无疏水阀回收系统
a原理：用汽设备集中疏水的大排量疏水阀方式。
b特点：减少单一设备疏水阀使用、维护的麻烦，适于均压同期运行的设备，而设备使用压力不同时，背压相互影响，易产生汽塞、水击、设备倒灌等不良现象。
典型的冷凝水回收装置的性能和使用场合如表-1