前言
蒸汽是紡織印染生產必不缺少的能源,也是成本較高的能源。蒸汽是重要水產品之一,在取水量計算中必須包括蒸汽的量。蒸汽在使用過程中會失去熱量冷凝成水。冷凝水是優(yōu)質的水量之一。蒸汽或冷凝水的重復利用也是水重復利用的重要的一部分。因此,在一些標準或文件中,將蒸汽或冷凝水的回用率作為重要指標之一。蒸汽(或冷凝水)重復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系。
蒸汽雖然具有一定的熱量和優(yōu)良的水質,但是在重復利用過程還是會遇到許多具體的問題需要解決。因此,要根據企業(yè)的生產設備情況和生產安排等許多具體問題,策劃蒸汽或冷凝水的重復利用。
1.蒸汽的重復利用
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現熱能多級利用,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。
擁有熱電聯產系統(tǒng)的紡織企業(yè)多是運用這種方式實現蒸汽的多級利用和冷凝水重復利用,即中高壓蒸汽先用于發(fā)電,經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備,例如用于染色機、烘筒的熱源。經過再次使用后,蒸汽冷凝成冷凝水。冷凝水可以收集用于其他各種生產工序。圖1.是這個過程的示意圖。
圖1中是串聯重復利用。第二次用作各種耗汽設備熱源的蒸汽量和冷凝水重復利用水量都屬于重復利用水量。計量要求可見圖1中的蒸汽表和水表的位置。
1.1.2蒸汽作二次熱源+冷凝水重復利用
目前,許多紡織染整企業(yè)是進入工業(yè)園。企業(yè)所需要的蒸汽是由工業(yè)園提供的,并且相當部分紡織印染企業(yè)還用中壓蒸汽作為定形機熱源。在這種情況下,常常是以蒸汽作為兩次熱源+冷凝水重復利用的形式實現蒸汽的重復利用。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的熱源。第二次是從閃蒸罐產生低壓蒸汽再次用于染色機等耗汽設備的熱源。閃蒸罐同時分離出冷凝水,用于其他生產過程。蒸汽在二次利用后也產生冷凝水,收集后再次利用。整個過程是串聯重復利用。蒸汽第二次利用的量和冷凝水回收量都可作為重復利用水量。按要求,應該在閃蒸罐的蒸汽管道上安裝蒸汽表,計量第二次利用的量;在冷凝水進水口安裝水表,計量冷凝水的重復利用水量。
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,重復利用的次數要少,重復利用的形式也簡單。
2.冷凝水
冷凝水是具有一定熱能和水質優(yōu)秀的水量,應該也必須重復利用。在紡織印染生產中,冷凝水的重復利用可以有許多種方式。
2.1利用冷凝水的熱能
2.1.1作為蒸汽鍋爐的進水
冷凝水作為蒸汽過程的進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利用方式,提高鍋爐的熱效率。
需要提醒的是在許多加熱設備中,加熱和冷卻都是使用同一個換熱器。在冷卻過程中會有部分冷卻水殘留在換熱器中。當蒸汽加熱時,殘留在換熱器中的殘余水量會進入冷凝水,如果該殘余水量沒有經過軟水處理,會導致冷凝水的硬度超過相關的標準要求。因此,當將冷凝水作為鍋爐進水時要注意這種現象。
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。這時不僅利用了冷凝水的熱能,也利用了冷凝水的水量。這時,冷凝水水量屬于串聯重復利用水量。
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水而重復利用,導致冷凝水只能回用到生產過程,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。在實際工作中,冷凝水的量和溫度都可能是無規(guī)則的變化,會影響制冷的效果。這時,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
在生產過程中,尤其是在染色過程中,經常將染色機的水溫設定在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,冷凝水的水溫也會降低。當冷凝水降低40℃左右時,就可以直接使用。
2.2利用冷凝水的水量和水質
由于冷凝水的水質十分優(yōu)良。在不能利用或已經利用冷凝水的熱能后要充分利用冷凝水的水量和水質。
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過處理后的水混合后使用,可以利用冷凝水的水質改善回用水的水質。
3.應注意的問題
從以上討論可知,蒸汽或冷凝水作為具有一定熱能和優(yōu)秀水質的水量必須是要充分利用。然而,仍有許多具體的問題會影響到蒸汽或冷凝水的重復利用。在實際工作中,所遵守的一般規(guī)律和值得注意的問題有以下幾點:
< >重復利用時應先考慮熱能的回收和利用;當利用蒸汽或冷凝水的熱能有多種方法時,應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;當因條件所限不能回收和利用蒸汽或冷凝水的熱能時,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提高熱能的利用效率,減少不必要的損耗。