冷凝水回收技术在立井水暖的应用

李雪涛

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摘要：为了提升冷凝水回收利用的效果，避免在冷凝水回收利用中出现热量损失，应认识到高温类型冷凝水回收模式的重要性，并能结合立井水暖设施在运行中的需要，制定科学的冷凝水回收模式应用方案。本文就冷凝水回收利用模式在立井水暖设施中的利用进行了分析。

关键词：立井；冷凝水；回收；水暖

在煤矿作业当中，立井水暖设施是关键性的设备，承担着向井下源源不断输送热量的功能，为井下以及工业类型厂房输送大量的热量，保证作业正常进行、保证工作者的取暖。在现代煤矿生产效率提升的现代，立井取暖设备重要性越发的凸显。但在实际的立井取暖设施运行当中，由于设备运行模式以及结构存在不足，致使立井取暖设备在运行中会浪费巨大的能源，应能运用冷凝水处理回收技术，促进立井水暖设施各方面性能的提升。

1冷凝水特性分析

1.1热力学性质分析

在立井水暖设施运行的阶段中，主要运用蒸汽热能所具有的显热以及潜热两种热力学性质，并且在实际操作中，蒸汽热能中的潜热性能被运用的较多，在使用潜热性能的时候，蒸汽中的热量被完全释放之后，蒸汽就会被还原为同等温度的水。

同时使用越高的蒸汽压力，价值越大的冷凝水热能就会随之排放出来，闪蒸问题避免不了会在饱和冷凝水的输送过程中发生，并不是在压降至大气压时才会发生冷凝水的闪蒸汽，而闪蒸量最大是降至大气压时发生的。在闪蒸过程中，水汽是呈现相融合的状态，在压力和温度的作用下发生转变，因此冷凝水回收利用具有复杂性的特点。

1.2品质分析

从品质角度对冷凝水进行分析的时候，冷凝水是一种质量优秀的蒸馏水，他也是锅炉设备给重新给水阶段最为适用的，但在实际的锅炉设备给水阶段中，由于设备以及工艺等方面因素的影响，有时会出现设备泄露的问题，影响设备的正常运行。

例如在换气设备频繁的蒸汽供停过程中，就会产生是热应力，而在热应力拉伸的过程中就会造成设备发生泄露问题，因此造成不纯物质或不凝气混入其中，造成冷凝水的二次污染。要根据污染状态决定采用哪种冷凝水回收处理办法，是否完善的除氧工艺、锅炉给水的软化和回收管网的严密程度等是衡量冷凝水污染程度高低的主要原因。

2冷凝水处理回收技术分析

2.1冷凝水常规除铁技术

在对冷凝水进行除铁操作的时候，常会以离子交换技术为主，运阳床设备去除冷凝水当中存在的铁离子，使经过处理的冷凝水能到锅炉正常使用的标准。这种水处理工艺在使用的时候有一定的针对性，目前这种类型的冷凝水处理技术主要被用于封闭式类型的水循环处理当中。另外这种类型的水处理系统虽然能有效的处理掉冷凝水中含有的铁元素，但是不能去除掉烃类的有机物分子，使这种类型的水处理技术存在一定的局限性。

2.2铺膜爆膜法

用树脂或微粒均匀铺在滤层表面，截留需去除杂质，饱和或接近饱和时，将膜爆去，重新铺膜。这种方法存在一些弊端，主要是：①使用后的树脂或微粒必须弃去，不能再生和重复利用，设备运行费用高；②不能保证铺膜绝对均匀，效果不稳定；③步骤多、隐患多，一旦泄漏，油就会污染滤元，使处理后的凝结水被二次污染；④靠物理方法截除凝结水中直径为几十纳米的分散态油效果很差，达不到中压锅炉进水要求。

2.3活性分子膜类型超微过滤工艺

去除凝结水中的微量杂质单靠物理过滤方法是很难成功的，常常事倍功半，而组合化学方法，有针对性的从分子角度考虑和处理，则会事半功倍。在蒸汽凝结水不降至常温的条件下，运用活性分子膜的超微过滤组合带大量官能团的复合碳纤维吸附方法，能够有效去除凝结水中游离态、机械分散态、乳化态、溶解态的各种烃类及其衍生物。同时在活性分子膜和复合碳纤维微孔内官能团的作用下，脱除水中的金属离子，使凝结水达到锅炉给水要求。凝结水处理工艺选择时一般考虑以下几个原则：①工艺能否达到各项出水指标的要求；②工艺是否先进可靠；③工艺方案造价的高低；④运行管理是否方便；⑤运行成本的高低；⑥对工人健康和周围环境卫生的影响。根据以上原则和工艺方案比较，中原石化总厂确定选用活性分子膜的超微过滤组合多官能团纤维吸附工艺。

3冷凝水处理回收模式在立井水暖设施中的应用分析

3.1现阶段冷水混合类型降温措施的不足

当前的立井水暖设施在运行的时候，由于设备工艺的影响，未能对水蒸气进行充分的利用，在立井水暖设施运行的时候，有将近百分之二十五温度为100摄氏度的水蒸气被直接排放，这种处理方式也造成热量的损失，影响竖井水暖设施节能发展。

其次，经过设备处理过的高温水蒸气或者是冷凝水中往往会带有一些污染物，如果直接将这些高温水蒸汽物质或者是冷却后的冷却水排放到环境中，那么也会造成一定的环境污染。

第三，在对冷却水进行再利用的时候，需要将冷凝水的温度降低到设施中水泵所能承受的温度范围内，但由于一般水泵设备所能承受的温度较低，因此需要大幅度降低蒸馏水的温度，这本身就是一种对热量的浪费，甚至在一些情况下由于水泵设备对冷凝水要求的温度较低，造成热能的利用率降低到了百分之八。

3.2高温类型竖井水暖设备回收技术分析

解决现代竖井水暖设施中冷凝水回收问题的时候，应能掌握目前水回收技术方面存在的不足，避免在利用冷凝水的阶段中出现热量的损失，而高温类型的冷凝水回收模式则符合这一目标需要。通常高温类型的热量利用设施由两台锅炉设备以及数十组换热类型设备构成，并且在设备当中还会包括回水管路结构、若干套集水罐设备、自动电气设备以及水蒸气降压等设备构成。

饱和蒸汽从锅炉送至各用气设备，进行热交换后放出汽化潜热，产生的高温凝结水，经疏水器靠压力差，汇总到集水罐。根据回水压力和冷凝水排量，回水阻力，用压力控制阀来标定集水罐压力，使回水管内的压力保持稳定，以保证疏水器压差和回水管路畅通，集水罐水位用接点压力继电器控制，当回收的饱和冷凝水在集水罐内充到标定高水位时，高冷凝水回收装置就自动启动水泵，将水泵入除氧气器，然后由热水泵泵入锅炉；当集水罐内的水位降到低水位时，回收装置自动停止运行。冷凝水回收系统工作是连续的，密闭的，而高温冷凝水回收装置的运行是间歇的，全自动的。

4冷凝水回收系统的效益分析

4.1提高锅炉的热效率，节约燃料

通过冷凝水回收系统的使用，直接进入锅炉的沸水实现正常运输，锅炉的给水温度能够具有较大的提高。据相关材料显示，如果凝结水的温度达到100℃的话，就会达到50%的回收率，那么就可以节省7%的燃料，这么一来，立井水暖冷凝水回收系统每年可节省是5.6万元的燃料。

4.2锅炉的给水品质得到改善

事实上，蒸馏水就是回收的冷凝水，锅炉的结垢能够减轻，因水垢堵塞而发生爆管事故大大的消除；还有就是因锅炉水质不好而引起的锅炉大量排污可逐渐的减少，同时排污过程中浪费的热能也能够极大的减少。

4.3节约大量的水和盐

通过冷凝水回收技术的使用，每台锅炉每年运行中可节省水资源4吨，处理水的软化剂也能够节省一半以上。

5结束语

在立井水暖中应用冷凝水回收处理技术，具有十分重要的意义，有利于锅炉的供汽压力的稳定，保证了勇气设备的正常工作，对设备因季节改变而发的老化问题也得到了较大的改善。同时，司炉工的劳动强度也打的减轻了，提高了生产率。

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