Wenn Dampf dabei seine Wärme abgibt, entsteht Kondensat. Dieses heiße Wasser enthält in den meisten Fällen einen erheblichen Teil des aufbereiteten Speisewassers und der für die Produktion aufgewendeten Energie. Leiten von Kondensat geeigneter Qualität zum Kanal oder Ablassen des Entspannungsdampfes, der entsteht, wenn Hochdruckkondensat in Niederdruck übergeht, in die Atmosphäre; Dadurch können die Kosten für Treibstoff, Wasser, Chemikalien und Abwasser insgesamt steigen.
Der Zweck des Rückgewinnungsprojekts besteht nicht darin, jedes Kondensat gleichgültig in den Kessel zurückzuführen. Zunächst werden Durchflussmenge, Druck, Temperatur und Kontaminationsrisiko gemessen; Anschließend wird der sichere Einsatzpunkt ermittelt.
Warum ist Kondensat wertvoll?
Kondensat hat aus drei Gründen einen wirtschaftlichen Wert:
- Heißer als Zusatzwasser; Reduziert den Energiebedarf zum Erhitzen von Speisewasser.
- Da es aus dem Verdunstungs-Kondensations-Kreislauf stammt, ist seine gelöste Mineralfracht geringer als bei den meisten Rohwässern.
- Wenn es recycelt wird, kann der Bedarf an Wasseraufbereitung, Chemikaliendosierung und -entsorgung reduziert werden.
Besteht jedoch die Möglichkeit einer Kontamination mit Produkt, Öl oder Prozesschemikalien, sollten Leitfähigkeit, pH-Wert, Öl oder anwendungsspezifische Parameter überwacht werden; Es soll automatisch verhindert werden, dass sich verschmutztes Kondensat in das saubere System einmischt.
Wie entsteht Entspannungsdampf?
Wenn das heiße Kondensat bei hohem Druck in eine Umgebung mit niedrigerem Druck gelangt, verdampft ein Teil der Energie, die es als Flüssigkeit bei dem neuen Druck nicht transportieren kann, wieder im Kondensat. Dies wird Entspannungsdampf genannt. Das gleiche Phänomen tritt auf, wenn der Abschlämmdruck des Hochtemperaturkessels verringert wird.
Die kontinuierliche Freisetzung von Dampf aus der Entlüftung des atmosphärischen Kondensattanks ist nicht immer ein Frischdampfleck; Ein erheblicher Anteil kann Entspannungsdampf sein. Es sollte jedoch durch Messung überprüft werden, dass defekte Kondensatableiter keinen Frischdampf durchlassen.
Unterschied zwischen offenem und geschlossenem Kondensatsystem
Im atmosphärischen System kehrt das Kondensat in einen offenen Tank zurück. Es ist relativ einfach zu entwerfen und zu bedienen; Aufgrund des Druckabfalls kann jedoch Entspannungsdampf entstehen. Wird die Energie in der Tankluft nicht genutzt, kommt es zu Verlusten.
Im geschlossenen Druckkondensatsystem wird die Rücklaufleitung unter Druck gehalten und die Energie des Kondensats kann bei einer höheren Temperatur erhalten bleiben. Dieses System kann nicht direkt auf jede Einrichtung angewendet werden. Gegendruck von Kondensatableiters, Prozessentwässerung, Pumpenauswahl, Rohrdruckklasse und Sicherheitsausrüstung müssen neu berechnet werden.
Wiederherstellungsmethoden
Rückführung von Kondensat in das Speisewassersystem
Sauberes Kondensat wird über ein geeignetes Sammel- und Pumpsystem zum Entgaser oder Speisewassertank geleitet. Der heiße Rücklauf kann auch den Dampfbedarf des Entgasers beeinflussen.
Verwendung eines Flash-Tanks
Hochdruckkondensat wird kontrolliert in den Entspannungsbehälter geleitet. Der abgetrennte Niederdruckdampf kann in einem geeigneten Prozess, Entgaser oder Heißwasseranwendung verwendet werden; Das verbleibende heiße Kondensat wird dem Rücklaufsystem zugeführt.
Abschlämmwärmerückgewinnung
Die beim kontinuierlichen Oberflächenabblasen freigesetzte Energie kann als Entspannungsdampf und Heißwasser ausgewertet werden. Eine kühlere Flüssigkeit, wie beispielsweise Zusatzwasser, kann mit einem Wärmetauscher vorgewärmt werden. Blowdown sollte aufgrund seines chemischen Gehalts nicht direkt mit der Gebrauchsseite vermischt werden.
Wärmerückgewinnung aus Entlüftungsdampf
Dampf in der Entlüftung des atmosphärischen Tanks kann Prozess- oder Brauchwasser in einem Wärmetauscher erwärmen. Bei der Konstruktion darf kein Gegendruck entstehen und die Tanksicherheit darf nicht beeinträchtigt werden.
Wie erstelle ich ein Sparkonto?
Der wirtschaftliche Wert der Kondensatrückgewinnung liegt nicht nur im Temperaturunterschied. Folgende Punkte müssen zusammengerechnet werden:
- Durchflussmenge des zurückgewonnenen Kondensats
- Temperaturunterschied zwischen Kondensat und Zusatzwasser
- Kesseleffizienz und Brennstoffkosten
- Wasser- und Abwassergebühr,
- Wasseraufbereitung und Chemikalienkosten
- Stunden, in denen Entspannungsdampf verwendet werden kann,
- Pumpenstrom- und Systemwartungskosten
- Investitions- und Inbetriebnahmekosten.
Der ungefähre Wärmewert kann aus der Differenz von Kondensatdurchfluss × spezifischer Wärme × Temperatur berechnet werden. Bei der Entspannungsdampfberechnung werden gesättigte Wasserenthalpien bei hohem und niedrigem Druck verwendet. Anstelle von Feldmessungen sollten keine festen Prozentwerte im Internet verwendet werden.
Die häufigsten Fehler
Rückführung von verschmutztem Kondensat in das System
Ein einzelnes Kontaminationsereignis kann die Chemie des Kesselwassers stören. Kritische Prozesse erfordern eine kontinuierliche Qualitätsmessung und automatische Steuerung.
Ein Projekt erstellen, ohne die Fallen zu überprüfen
Ein Kondensatableiter, aus dem Frischdampf austritt, zeigt die Kondensatrücklaufgeschwindigkeit und die Tankentlüftungslast unterschiedlich an. Der Zustand der Fallen sollte mit Ultraschall- und Temperaturmessungen überprüft werden.
Ohne Berücksichtigung des Gegendrucks
Wenn der Druck in der Kondensatleitung ansteigt, kann es sein, dass die Prozessausrüstung nicht entleert wird. Es kann zu Wasserschlägen und Wärmeübertragungsverlusten kommen.
Erzeugung von Entspannungsdampf ohne Verwendungsort
Wenn es keinen geeigneten Punkt gibt, an dem der zurückgewonnene Niederdruckdampf gleichzeitig verbraucht werden kann, sind die Einsparungen begrenzt. Produktions- und Verbrauchsprofile sollten aufeinander abgestimmt sein.
Feldarbeit, um mit der Messung zu beginnen
- Kondenswasserquellen und Kontaminationsrisiken werden kartiert.
- Durchfluss, Druck und Temperatur werden während des Betriebs gemessen.
- Die Leistung des Papierkorbs wird überprüft.
- Aktuelle Tank-, Pumpen- und Leitungskapazitäten werden untersucht.
- Es werden Niederdruckverbraucher bestimmt, bei denen Entspannungsdampf verwendet werden kann.
- Energie-, Wasser- und Chemikalieneinsparungen werden berechnet.
- Sicherheits-, Kontroll- und Fehlerszenarien werden projiziert.
Kondensat-, Entgaser- und Wärmerückgewinnungskomponenten können zusammen mit dem gesamten Heizraum im Rahmen der Hilfsausrüstung von Hisarmak bewertet werden.
Häufig gestellte Fragen
Kann Kondensat direkt dem Kessel zugeführt werden?
Durchflussmenge, Druck, Temperatur und Wasserqualität sollten nicht angegeben werden, bevor sie angepasst wurden. Das System besteht größtenteils aus Tank, Entgaser, Pumpen und Steuerausrüstung.
Ist der Dampf, der aus dem Kondensatbehälter austritt, normal?
Mit etwas Dampf ist zu rechnen; Ein starker und kontinuierlicher Ausstoß kann auch darauf hindeuten, dass aus den Ableitern ein hoher Rücklaufdruck oder Frischdampf austritt.
Ist ein geschlossenes Kondensatsystem immer besser?
Kann besser Energie sparen; Wenn jedoch Prozessentwässerung, Gegendruck und Gerätedruckklassen nicht geeignet sind, kann es zu Betriebsproblemen kommen.
Wird Abschlämmwasser zurück zum Kessel geleitet?
Es kann nicht direkt zurückgegeben werden, da es dichte gelöste Substanzen enthält. Seine Energie kann mit einem geeigneten Flash-/Wärmetauschersystem zurückgewonnen werden.
Technische Ressourcen
- T.R. Ministerium für Energie und natürliche Ressourcen, Optimierung in Industriesystemen – Dampfkondensatrückgewinnung.
- T.R. Ministerium für Land- und Forstwirtschaft, Leitfaden zur Wassereffizienz.