蒸汽冷凝水余熱回收的方式

   冷凝水回收主要障礙是水泵輸送高溫凝結水時的汽蝕現象。由于水泵葉輪的抽吸作用，在水泵入口處形成較低的壓力，當進口的凝結水的溫度高于該處水壓所對應的飽和溫度，凝結水汽化，形成許多小氣泡，在葉輪處由于流體被壓縮壓力升高，汽泡又凝結，形成一個局部空腔，周圍液體以很高的速度沖過來，高速液滴沖擊在葉輪上，液滴的動量很大，長期下去葉輪表面產生許多小坑，使葉輪的使用壽命大大減小。要防止汽蝕發生，必須采取各種防汽蝕措施，提高水泵入口處的壓力，使凝結水溫度低于該處壓力對應的飽和溫度。zui簡單的措施就是提高水泵入口前凝結水的重力壓頭，把凝結水儲罐布置在較高的位置，把凝結水泵布置在較低的位置。如果工藝條件不允許或者僅僅靠重力壓頭達不到要求，就需要使用專門的凝結水回收裝置。按防汽蝕原理分類，冷凝水回收裝置有如下幾種。
1.蒸汽加壓法
（1）英國斯派莎克公司、美國阿姆斯壯公司的冷凝水回收泵
①裝置組成：由浮球及連桿、彈簧止動銷、動力進汽和廢汽排口、冷凝水進出口及殼體組成。
②工作原理：該裝置的工作過程如圖-1所示，由排水沖程和進水沖程組成。
a排水沖程：冷凝水充滿殼體時，動力蒸汽由進汽口通入，壓送冷凝水至用戶（揚程有動力蒸汽氣壓決定）。

b進水沖程：殼體內冷凝水全部排除后，動力蒸汽入口關閉，廢氣排口開啟，動力蒸汽排出殼體，殼體內壓力速減至大氣壓力，冷凝水由用汽設備背壓或用汽設備與回收裝置位差流入，冷凝水出口依靠彈簧止回閥關閉。
③特點：無電動泵的氣蝕現象，無須電力，適于危險作業區。但是消耗動力蒸汽，屬開式回收，存在二次閃蒸汽排放，冷凝水回收溫度80度左右。
（2）氣壓水箱電動水泵增壓法
①工藝流程。如圖-2所示。

②工作原理：當閉式凝水箱中冷凝水處于高水位時，壓力調節閥9和凝水泵5同時開啟，凝水泵將冷凝水輸送到鍋爐或除氧器中，凝水箱依靠壓力調節閥9供入的蒸汽來保證一定的壓力，該壓力正好與凝水泵輸送的冷凝水所需要的防氣蝕壓力頭相對應。以保證泵工作時不產生氣蝕現象。低水位值時，凝水泵8和壓力調節閥9同時關閉，而壓力閥調節11開啟，將蒸汽排入汽水換熱器12中，同時，凝水箱中卸壓以使冷凝水能重新進入。如此重復循環，實現了高溫冷凝水回收，并解決了離心泵的附加防氣蝕壓頭問題。
③特點：即消耗動力蒸汽又消耗電力，系統配置復雜，維護費用高。
2.位差防汽蝕法
    該系統要求冷凝水箱與凝水泵之間有一定的位置差，凝水泵的防氣蝕壓頭由該位差來提供，設計位差大小根據冷凝水回收溫度確定。例如，除氧器和給水泵之間的配置，除氧器中的除氧水一般為104度，近于大氣壓下的飽和水。給水泵要將該溫度的除氧水輸送到鍋爐中，必須要求6米的防氣蝕壓頭，才能保證給水泵不產生氣蝕，因此，除氧器和給水泵之間設計7米的位差。
冷凝水一般由用汽設備中排出，靠余壓回收方式回收。如果沒有自然的用汽設備與回收站間的位差條件，很難保證凝水箱與凝水泵達到7米以上的 位差。當冷凝水飽和壓力更高時，所需的位差還要大。顯然，位差增壓在正常的設備布置中是難以實現的。因此，該系統是適于特殊情況的特例。
3.1貧射增壓防氣蝕法
a工藝流程：如圖-3所示。

b裝置組成：電動離心泵、噴射泵和增壓排汽管路組成。
c工作原理：它利用噴射泵的引射增壓原理，在離心泵的吸入口形成所輸送的高溫冷凝水對應的防氣蝕壓頭，達到給水泵防氣蝕的目的。將噴射泵的混合室和擴壓斷，設計成雙層夾套，用給水泵的冷卻水對噴射泵引射時混合流進局部冷卻，以抵消噴射壓降而產生的閃蒸汽蝕。保證了整個噴射增壓過濾的有效進行。
d特點：消耗電力，噴射增壓法防氣蝕可提高冷凝水回收溫度至15度，回收系統可實現閉式運行，無二次排放，可實現自動控制。
4.往復式壓縮機輸送汽水兩相流裝
a原理：該裝置將活塞式空氣壓縮機進行技術改造，用于回收連水帶汽的冷凝水。壓機靠雙路逆向閥控制，間斷運行，將連水帶汽的冷凝水全部壓入鍋爐。
b特點：汽水混合回收，用汽設備不裝疏水閥，使設備熱能利用率較低，回收易產生汽塞、水擊，適于小回收量系統。
5.無疏水閥回收系統
a原理：用汽設備集中疏水的大排量疏水閥方式。
b特點：減少單一設備疏水閥使用、維護的麻煩，適于均壓同期運行的設備，而設備使用壓力不同時，背壓相互影響，易產生汽塞、水擊、設備倒灌等不良現象。
典型的冷凝水回收裝置的性能和使用場合如表-1