【正文】 回收凝結水以提高熱利用率和節(jié)約鍋爐給水。防止結垢和減少排污率，必須通過提高給水質(zhì)量和加入阻垢劑才能實現(xiàn)，而回收凝結水的前提條件是凝結水不被腐蝕產(chǎn)物等污染，三個方面節(jié)水節(jié)能措施都必須有水處理技術作保證。新建鍋爐系統(tǒng)的設計，首先應考慮供出蒸汽應全部安裝換熱器間接使用，所有換熱設備均應安裝凝結水回收裝置，以保證足夠的凝結水回收率。在凝結水回收率≥70％的情況下，原則上可不安裝離子交換系統(tǒng)和除氧器，自來水管道直接與鍋爐給水箱連接?？紤]到傳統(tǒng)觀念的影響，若用戶要求安裝離子交換系統(tǒng)和除氧器時，應安裝與離子交換系統(tǒng)和除氧器并聯(lián)的管道，使自來水管道可直接與鍋爐給水箱連接。對于現(xiàn)有鍋爐系統(tǒng)實現(xiàn)零排污技術改造，首先必須具備或建立凝結水回收系統(tǒng)。凝結水回收系統(tǒng)包括凝結水回收管道、凝結水箱、循環(huán)泵。增加全自動凝結水水質(zhì)監(jiān)控設備向系統(tǒng)中投加保護劑，防止凝結水系統(tǒng)的金屬腐蝕，使凝結水中鐵離子含量控制在＜200μg/L ；硬度為＜，pH 值≥7，符合 2022《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標準。在鍋爐給水側安裝鍋爐水質(zhì)監(jiān)控設備，向鍋爐給水系統(tǒng)中投加 BF－30a 鍋爐防腐阻垢劑，以防止鍋爐本體的結垢和腐蝕。安裝集中控制的鍋爐自動排污裝置，在保證鍋爐安全運行的同時，盡量減少鍋爐運行排污及排污熱損失?；厥照羝Y水作鍋爐給水，可以大大減少鍋爐原水和軟化水用量、節(jié)約用水和降低水處理的運行費用，還可去除或縮小補水的水處理系統(tǒng)，節(jié)省投資； 回收蒸汽凝結水，還可以提高給水品質(zhì)，降低鍋爐排污率，使鍋爐的排污率控制在 3％以下； 回收蒸汽凝結水，可大幅度提高鍋爐給水溫度，從平均給水溫度 20℃提高到 65℃，降低燃料消耗；而利用凝結水作給水，不但提高了水溫，而且凝結水中的溶解氧含量較低，可確保給水余氧含量達到合格標準。即使對于給水無除氧措施的小型工業(yè)鍋爐，回收凝結水可大幅度提高給水溫度，也能降低水中溶解氧含量，可顯著減少鍋爐的氧腐蝕。 采用凝結水回收技術，保證凝結水直接達到回收利用的同時，又解決了凝結水回收管道的腐蝕問題，延長了凝結水回收管道的使用壽命，其效益顯而易見。26 / 3系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)對比系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)對比主要參數(shù) 凝結水回收前 凝結水回收后凝結水回收率 0 80％生產(chǎn)每噸蒸汽用水（噸） 88 m3 (天然氣) 80 m3 (天然氣)生產(chǎn)每噸蒸汽耗燃料天然氣：m3 煤：t（煤） （煤）生產(chǎn)每噸蒸汽耗電（kWh） 生產(chǎn)每噸蒸汽費用（元） （天然氣）從凝結水回收前、后系統(tǒng)運行參數(shù)比較可以看出：（1）凝結水回收后比回收前生產(chǎn)每噸蒸汽節(jié)約用水量≥80％；每噸蒸汽的燃料消耗，天然氣消耗減少 8 m3，燃煤鍋爐房的燃料煤減少 ；生產(chǎn)每噸蒸汽的耗電量減少 左右。（2）生產(chǎn)每噸蒸汽的費用在采用凝結水回收技術后，可節(jié)約 14 元左右。零排污蒸汽發(fā)生技術應用裝置的特點：（1）具有廣泛的適用性：凡是具有凝結水回收管道的工業(yè)鍋爐系統(tǒng)都可以應用該技術實現(xiàn)凝結水的達標利用，對系統(tǒng)的復雜程度、凝結水回收管線的長短、鍋爐水質(zhì)情況沒有任何限制。（2）系統(tǒng)自動化程度高，不需要增加專職運行人員，系統(tǒng)運行、維護、操作簡單易學。（3）系統(tǒng)安裝施工量小；設備占地面積?。?m2） ；不用改變原有凝結水回收系統(tǒng)。（4）節(jié)約用水≥80，節(jié)約燃料≥10％，一次投資回收期＜1 年。第六章 經(jīng)濟分析及相關成本計算以某鍋爐房三臺 lot/h 燃汽蒸汽鍋爐為例，運行條件：使二備一，出力100％，運行天數(shù) 150 天；給水水質(zhì)：硬度 5mmol/L 、堿度 ；水處理方式：鈉離子交換和熱力除氧。有凝結水回收管道，凝結水箱及循環(huán)泵。一、運行成本及效益分析傳統(tǒng)運行方式下生產(chǎn)一噸蒸汽所需相關費用 水耗：軟化水耗：（含軟化生產(chǎn)過程中反洗、配制再生液、置換、正洗的自耗水）鍋爐排污水耗：（按 5％排污率計） （不含減少除氧處理費及節(jié)電費用）水耗總量： 軟化用再生劑一鹽的消耗：以再生劑比耗 ，軟化處理硬度為 5mmol/L 的鍋爐給水的鹽耗：5＝ 能源消耗：（1）以天然氣為燃料，每噸蒸汽含熱能 6105Kcal，按鍋爐總體效率75％，天然氣發(fā)熱量按 QYdw8740Kcal/m3 計算，燃料消耗：m=Q/QYdwη=6105/8740/75%=（2）如以煤為燃料，每噸蒸汽含熱能 6105Kcal，按鍋爐總體效率75％，煤發(fā)熱量按 QYdwη＝6105/6105/75%=133kg 計算，燃料消耗： m=Q/QYdwη=6105/6105/75%=133kg二、以凝結水回收率 70％計算，回收凝結水后，生產(chǎn)一噸蒸汽所節(jié)約的相關費用：：回收 1 噸凝結水可減少給水水耗 噸以凝結水回收率 70％計算，生產(chǎn)每噸蒸汽可節(jié)約用水 70%=――鹽：回收 1 噸凝結水可減少鹽耗 以凝結水回收率 70％計算，生產(chǎn)每噸蒸汽可節(jié)約用鹽70％＝：條件：軟化水溫度 15℃，凝結水回水溫度 65℃，（1）回收 1 噸凝結水鍋爐給水溫度提高，減少的熱量損失：28 / 37 Q1=mc(t1t2)=1000kg℃(65℃15℃)＝209350kJ（2）以天然氣為燃料，按鍋爐總體效率 75％，天然氣發(fā)熱量按QYdw36533Kcal/m3 計算?；厥?1 噸凝結水節(jié)約的天然氣燃料：m=Q1/QYdwη=20935/36533/75%=以凝結水回收率 70％計算，生產(chǎn)一噸蒸汽所節(jié)約天然氣燃料：m70%=（3）以煤為燃料，按鍋爐總體效率 75％，煤發(fā)熱量按QYdw103Kcal/kg 計算?；厥?1 噸凝結水節(jié)約的煤：m=Q1/QYdwη=20935/103/75%=以凝結水回收率 70％計算，生產(chǎn)一噸蒸汽所節(jié)約煤燃料：m70％＝，生產(chǎn)一噸蒸汽所節(jié)約的總費用（不含減少除氧處理費及節(jié)電費用）：按水價 4 元/噸、鹽價 450 元/噸、天然氣價 元/m煤價 400 元/噸計算。以天然氣為燃料，生產(chǎn)噸蒸汽節(jié)約：4＋＋＝ 元以煤為燃料，生產(chǎn)噸蒸汽節(jié)約：4＋＋＝元三、此鍋爐房年節(jié)約運行成本計算：三臺 10t/h 蒸汽鍋爐，運行條件：使二備一，出力 100％。運行天數(shù)150 天計年產(chǎn)汽量：10224150＝104 噸年節(jié)水：104＝104 噸年減少鹽耗及鹽的排放：104103＝28 噸年減少天然氣用量：104＝105m3年節(jié)約運行費用：（不含減少除氧處理費及節(jié)電費用）104＝ 萬元計算表 1:回收 1 噸凝結水節(jié)約的燃料費用：條件：軟化水溫度 15℃ ，凝結水回水溫度 65℃ ，軟化水經(jīng)過熱力除氧后的鍋爐給水溫度 95℃ ，95 ℃ 飽和水的熱焓 397 .99kJ / kg ，鍋爐型號h2Ⅱ2 臺，Ⅱ2 臺，煙煤Ⅱ 設計用代表性煤種應用基低位發(fā)熱量 17693kJ/kg ，系統(tǒng)運行壓力 ，飽和水熱熱焓 17693kJ / kg h229 / 37，現(xiàn)在排污率 6 % ，改造后排污率 2 % ，鍋爐總體效率按 70%計算：(1)鍋爐給水溫度提高，減少的熱量損失： Q1=mc（t1 t2）=1000kg kJ/kg. ℃ （65℃15℃）=209350 kJ(2)降低排污率 4 % ，減少的熱量損失：Q2 =D( )x4%=1000kgx ( kJ / kg kJ / kg )x( 6%一 2 % ) 1h2= 11964kJ (3)按鍋爐總體效率 70% ，煙煤Ⅱ 設計用代表性煤種應用基低位發(fā)熱量17693kJ/ kg ，計算節(jié)約的燃料費：ydwQM=（Q1 + Q2 )／ ／η= （209350 + 11964 )/17693 /70 % = ydwQ煙煤Ⅱ 煙煤Ⅱ按 280 元/t 計算：280 元/t x / 1000 = 5 元／t 2 、生產(chǎn) 1 噸鍋爐給水需自來水 噸，工業(yè)自來水水費按 3 元／t 計算：3 x = 3 . 03 元/t3 、鍋爐給水處理費按 元／t （不含除氧處理費及電費）計算：4 、合計：5 + + = 元/t計算表 2 : 每噸鍋爐給水的處理費用（不含除氧處理費及電費）: 條件：鍋爐房采用 Na 離子交換器，Na 周期制水量 4800 噸，一次用含量 98 ??％鹽 噸，再生劑濃度 7 % ，反沖洗耗水 19 噸，小反沖洗耗水 5 噸。再生一次 Na 罐消耗的自來水水量?(1)用含量 98 ％的鹽配置 1 噸 7％再生劑需要的水量由公式 7%= x2.981推算出X =（ x 98% x7% )/ 7％= (2)每噸軟化水的處理費用30 / 37 txx/)(2. 元??第七章 附 錄熱水 BF30a, BF31T 不同濃度下的 PH 值和堿度工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準32 / 37熱水 BF30a 不同濃度下的 PH 值和堿度㈠、試驗用水：配制水（硬度 5mmol/L、堿度 ）試驗溫度：水浴 80℃試驗時間：30 分鐘，取出后快速冷卻。㈡、試驗數(shù)據(jù)如下表：濃度 PH 值 堿度（mmol/L）M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: M: P: 33 / 37中華人民共和國國家標準工 業(yè) 鍋 爐 水 質(zhì) GBl576—2022 代替 GBl576—1996 一、范圍本標準規(guī)定了工業(yè)鍋爐運行時的水質(zhì)要求。本標準適用于額定出口蒸汽壓力小于等于 ，以水為介質(zhì)的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐也適用于以水為介質(zhì)的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。二、水質(zhì)標準蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應采用鍋外化學水處理，水質(zhì)應符合表 1 規(guī)定表 1項目 給水 鍋水＞ ＞ ＞ ＞額定蒸汽壓力, MPa ≤≤ ≤ ≤≤ ≤懸浮物，mg/L ≤5 ≤5 ≤5 總硬度，mmol/L 1) ≤ ≤ ≤ 無過熱器總堿度，mmol/L2)有過熱器 626 624 616pH(25℃) 　≥7 ≥7 ≥7 1012 1012 1012溶解氧，mg/L 3） ≤ ≤ ≤ 無過熱器溶解固形物，mg/L4)有過熱器 ＜4000 ＜3500 ＜3000 SO32，mg/L 4) 1030 1030PO43，mg/L 1030 1030 相對堿度（游離 NaOH/溶解固形物）5) ＜ ＜含油量，mg/L ≤2 ≤2 ≤2含鐵量，mg/L6) ≤ ≤ ≤ 34 / 371) 硬度 mmol/L 的基本單元為 c(1/2Ca2+、1/2Mg 2+)，下同。2) 堿度 mmo1/L 的基本單元為 c(OH、1/2CO 2HC0 3)，下同。 對蒸汽品質(zhì)要求不高，且不帶過熱器的鍋爐，使用單位在報當?shù)劐仩t壓力容器安全監(jiān)察機 構同意后，堿度指標上限值可適當放寬。3) 當鍋爐額定蒸發(fā)量大于等于 6t/h 時應除氧，額定蒸發(fā)量小于 6t/h 的鍋爐如發(fā)現(xiàn)局部腐蝕 時，給水應采取除氧措施，對 于供汽輪機用汽的鍋爐給水含氧量應小于等于。4) 如測定溶解固形物有困難時，可采用測定電導率或氯離子(C1)的方法來間接控制，但溶 解固形物與電導率或與氯離 子(cl )的比值關系應根據(jù)試驗確定。并應定期復試和修正此 比值關系。5) 全焊接結構鍋爐相對堿度可不控制。6) 僅限燃油、燃氣鍋爐額定蒸發(fā)量小于等于 2t/h，且額定蒸汽壓力小于等于 的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐（如對汽、水品質(zhì)無特殊要求）也可采用鍋內(nèi)加藥處理。但必須對鍋爐的結垢、腐蝕和水質(zhì)加強監(jiān)督，認真做好加藥、排污和清洗工作，其水質(zhì)應符合表 2 規(guī)定。 表 2項 目 給水 鍋爐水懸浮物，mg/L ≤20總硬度，mmol/l ≤4總堿度，mmol/l 　 826pH(25℃) ≥7 1012溶解固形物,mg/L ＜50003 、承壓熱水鍋爐給水應進行鍋外水處理，對于額定功率小于等于 非管架式承壓的熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐，可采用鍋內(nèi)加藥處理，但必須對鍋爐的結垢、腐蝕和水質(zhì)加強監(jiān)督，認真做好加藥工作，其水質(zhì)應符合表 3 的規(guī)定。表 3鍋內(nèi)加藥處理 鍋外化學處理項 目 給 水 鍋 水 給 水 鍋 水懸浮物，mg/L ≤20 　 ≤5總硬度，mmol/L ≤6 　 ≤35 / 37PH(25℃) 1) ≥7 10～12 ≥7 10～12溶解氧，mg/L 2） 　 　 ≤含油量，mg/L ≤2 　 ≤21) 通過補加藥劑使鍋水 pH 值控制在 10～12。2) 額定功率大于等于 的承壓熱水鍋爐給水應除氧，額定功率小于 的承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐給水應盡量除氧。直流（貫流）鍋爐給水應采用鍋外化學水處理，其水質(zhì)按表 1 中額定蒸汽壓力為大于 、小于等于 的標準執(zhí)行。 余熱鍋爐及電熱鍋爐的水質(zhì)指標應符合同類型、同參數(shù)鍋爐的要求。 水質(zhì)檢驗方法應按附錄 A（標準的附錄）執(zhí)行。 作者：周楠