Quando il vapore rilascia calore durante il processo, si trasforma in condensa. Quest’acqua calda trasporta, nella maggior parte dei casi, una parte significativa dell’acqua di alimentazione trattata e dell’energia spesa per la produzione. Invio di condensa di qualità adeguata al canale o rilascio del vapore di evaporazione formatosi quando la condensa ad alta pressione passa a bassa pressione nell’atmosfera; Può aumentare il costo del carburante, dell’acqua, dei prodotti chimici e delle acque reflue insieme.
Lo scopo del progetto di recupero non è quello di restituire indifferentemente tutte le condense alla caldaia. Innanzitutto vengono misurate la portata, la pressione, la temperatura e il rischio di contaminazione; Quindi viene determinato il punto di utilizzo sicuro.
Perché la condensa è preziosa?
La condensa ha valore economico per tre motivi:
- Più calda dell’acqua di reintegro; Riduce l’energia necessaria per riscaldare l’acqua di alimentazione.
- Poiché proviene dal ciclo di evaporazione-condensazione, il suo carico di minerali disciolti è inferiore a quello della maggior parte dell’acqua non depurata.
- Quando riciclato, può ridurre la necessità di preparazione dell’acqua, dosaggio e scarico di prodotti chimici.
Tuttavia, se esiste la possibilità di contaminazione con prodotto, olio o prodotti chimici di processo, è necessario monitorare la conduttività, il pH, l’olio o i parametri specifici dell’applicazione; Si dovrebbe evitare automaticamente che la condensa sporca si mescoli nel sistema pulito.
Come si forma il vapore flash?
Quando la condensa calda ad alta pressione passa in un ambiente a pressione inferiore, parte dell’energia che non può trasportare come liquido alla nuova pressione fa evaporare nuovamente la condensa. Questo si chiama vapore flash. Lo stesso fenomeno si verifica quando la pressione di scarico della caldaia ad alta temperatura viene ridotta.
Il rilascio continuo di vapore dallo sfiato del serbatoio di condensa atmosferico non è sempre una perdita di vapore vivo; Una parte significativa può essere costituita da vapori flash. Tuttavia, è necessario verificare mediante misurazione che gli scaricatori di condensa difettosi non trasmettano vapore vivo.
Differenza tra sistema di condensa aperto e chiuso
Nel sistema atmosferico, la condensa ritorna in un serbatoio aperto. È relativamente semplice da progettare e utilizzare; Tuttavia, a causa della caduta di pressione, potrebbe formarsi vapore flash. Se l’energia contenuta nell’aria del serbatoio non viene utilizzata, si verificano perdite.
Nel sistema di condensa pressurizzato chiuso, la linea di ritorno è mantenuta sotto pressione e l’energia della condensa può essere preservata a una temperatura più elevata. Questo sistema non può essere applicato direttamente a ogni struttura. È necessario ricalcolare la contropressione degli scaricatori, il drenaggio del processo, la selezione della pompa, la classe di pressione del tubo e le apparecchiature di sicurezza.
Metodi di ripristino
Restituzione della condensa al sistema dell’acqua di alimentazione
La condensa pulita viene inviata al disaeratore o al serbatoio dell’acqua di alimentazione con un adeguato sistema di raccolta e pompaggio. Il ritorno caldo può anche influenzare la richiesta di vapore del disaeratore.
Utilizzo di un flash tank
La condensa ad alta pressione viene convogliata nel serbatoio di flash in modo controllato. Il vapore a bassa pressione separato può essere utilizzato in un processo adeguato, in un disaeratore o in un’applicazione con acqua calda; La condensa calda rimanente viene inviata al sistema di ritorno.
Recupero di calore dallo scarico
L’energia rilasciata dallo spurgo superficiale continuo può essere valutata come vapore flash e acqua calda. Un fluido più freddo, come l’acqua di reintegro, può essere preriscaldato con uno scambiatore di calore. Lo spurgo non deve essere miscelato direttamente con il lato utilizzato a causa del suo contenuto chimico.
Recupero di calore dal vapore di sfiato
Il vapore nello sfiato del serbatoio atmosferico può riscaldare l’acqua di processo o di servizio in uno scambiatore di calore. Nella progettazione, non deve essere creata contropressione e la sicurezza del serbatoio non deve essere compromessa.
Come creare un conto di risparmio?
Il valore economico del recupero della condensa non è solo la differenza di temperatura. I seguenti elementi devono essere calcolati insieme:
- Portata condensa recuperata,
- Differenza di temperatura dell’acqua di condensa e di reintegro,
- Efficienza della caldaia e costo del carburante,
- Tassa sull’acqua e sulle acque reflue,
- Preparazione dell’acqua e costi dei prodotti chimici,
- Ore in cui è possibile utilizzare il vapore rapido,
- Costi elettrici per la pompa e manutenzione del sistema,
- Spese di investimento e di messa in servizio.
Il potere calorifico approssimativo può essere calcolato dalla differenza tra portata della condensa × calore specifico × temperatura. Nel calcolo del vapore istantaneo vengono utilizzate le entalpie dell’acqua satura ad alta e bassa pressione. I valori percentuali fissi su Internet non dovrebbero essere utilizzati al posto delle misurazioni sul campo.
Errori più comuni
Restituzione della condensa sporca all’impianto
Un singolo evento di contaminazione può alterare la chimica dell’acqua della caldaia. I processi critici richiedono una misurazione continua della qualità e una guida automatica.
Realizzare un progetto senza controllare le trappole
Uno scaricatore di condensa che perde vapore vivo mostra la portata di ritorno della condensa e il carico di ventilazione del serbatoio in modo diverso. Le condizioni delle trappole dovrebbero essere esaminate con misurazioni ad ultrasuoni e della temperatura.
Non tenendo conto della contropressione
Se la pressione nella linea della condensa aumenta, l’apparecchiatura di processo potrebbe non scaricarsi. Potrebbero verificarsi colpi d’ariete e perdite di trasferimento di calore.
Produzione di vapore flash senza punto di utilizzo
Se non esiste un punto adatto per consumare contemporaneamente il vapore a bassa pressione recuperato, i risparmi saranno limitati. I profili di produzione e di consumo dovrebbero essere abbinati.
Lavoro sul campo per iniziare con la misurazione
- Le fonti di condensa e i rischi di contaminazione vengono mappati.
- Flusso, pressione e temperatura vengono misurati durante il funzionamento.
- Le prestazioni del cestino vengono controllate.
- Vengono esaminate le capacità attuali del serbatoio, della pompa e dei tubi.
- Vengono determinate utenze a bassa pressione in cui è possibile utilizzare il vapore flash.
- Vengono calcolati i risparmi energetici, idrici e chimici.
- Vengono proiettati scenari di sicurezza, controllo e fallimento.
I componenti di condensa, disaeratore e recupero di calore possono essere valutati insieme all’intero locale caldaia nell’ambito delle apparecchiature ausiliarie di Hisarmak.
Domande frequenti
È possibile inviare la condensa direttamente alla caldaia?
La portata, la pressione, la temperatura e la qualità dell’acqua non devono essere fornite prima della loro regolazione. Il sistema è progettato principalmente con serbatoio, disaeratore, pompe e apparecchiature di controllo.
Il vapore che esce dal serbatoio della condensa è normale?
È previsto del vapore flash; Un’uscita intensa e continua può anche indicare che le trappole perdono un’elevata pressione di ritorno o vapore vivo.
Un sistema di condensa chiuso è sempre migliore?
Può risparmiare meglio energia; Tuttavia, se le classi di drenaggio del processo, contropressione e pressione dell’apparecchiatura non sono appropriate, potrebbero verificarsi problemi di funzionamento.
L’acqua di scarico viene rimandata alla caldaia?
Non può essere restituito direttamente perché contiene sostanze dense disciolte. La sua energia può essere recuperata con un opportuno sistema flash/scambiatore di calore.
Risorse tecniche
- T.R. Ministero dell’Energia e delle Risorse Naturali, Ottimizzazione dei sistemi industriali – Recupero della condensa del vapore.
- T.R. Ministero delle Politiche Agricole e Forestali, Documento Guida sull’efficienza idrica.