凝結水:蒸汽遇冷形成的水-中文百科頻道

概念介紹

自然環境中形成

水汽在地下淺部土層或岩層空隙中凝結而形成的地下水。水汽由壓力大處向壓力小處移動，當大氣溫度高于土層和岩層的溫度時，水汽就由大氣中不斷進入地下，使地下空氣中的水汽過飽和而凝結成液态的地下水。在降水量少而晝夜溫差較大的炎熱沙漠地區，由于凝結作用強烈，凝結水在地下水形成中所起的作用相對較大。

工業過程中形成

在工業生産中,蒸汽作為一種用途極為廣泛的能源與幾乎所有的企業有着不可分割的聯系。大量的工業用水和以煤炭為主的能源被使用來産生蒸汽，蒸汽的熱力又被用來實現工業生産工藝過程，而蒸汽釋放出部分熱能後就會生成凝結水。

回收

必要性

1、凝結水性質概述：蒸汽的熱能由顯熱和潛熱兩部分組成，通常用汽設備隻利用蒸汽的潛熱和少量的顯熱，釋放潛熱和少量的顯熱後的蒸汽還原成高溫的凝結水，凝結水是飽和的高溫軟化水，其熱能價值占蒸汽熱能價值的25%左右，而且也是潔淨的蒸餾水，适合重新作為鍋爐給水。因此，采取有效的回收系統，最大程度回收系統的熱能和軟化水是非常必要的，它不但可以節能降耗，也可以消除因二次閃蒸汽的排放而對廠區環境造成的污染，無論是在經濟效益還是社會效益上都有十分重要的意義。

2.開式回收無法避免的難題

造成大量的熱量散失：開式回收為了減輕氣蝕危害通常采取降低凝結水溫至普通水泵不産生汽蝕的75℃左右，飽和凝結水在大氣壓下二次閃蒸，造成大量能量損失，能源利用率不足60%。

造成大量軟化水損失：高溫凝結水具有很高的脫鹽度，是理想的鍋爐補給水，在不回收或開式回收中卻以二次蒸汽的形式将大量的軟化水白白浪費掉。

降低凝結水品質：由于凝結水與大氣的接觸，再次遭到污染及空氣中氧氣的再次溶入，導緻了管路系統内外腐蝕及電導率變化，縮短設備使用壽命，降低凝結水的品質，甚至使其達不到脫鹽水标準，喪失了原本可直接作為鍋爐給水的潔淨蒸汽凝結水的品質，而不得不浪費掉或是重新進行水處理，而增加水處理費用。無法有效避免水泵氣蝕難題，縮短水泵壽命，影響其他設備運行。

經濟效益分析

1.減少鍋爐補給水量、節約用水和運行費用工業鍋爐的補給水一般采用離子交換軟化處理，對于堿度較高的原水還需采用軟化-降堿處理。原水硬度越高，水處理的運行費用越大。若以多數地區原水平均硬度為4mmol/L計，每噸水軟化處理的運行費用約0.8元（其中包括再生劑消耗、再生水耗、樹脂損耗及耗電等，而不包括設備和樹脂等投資、維修及操作人員費用）。

若回收蒸汽凝結水作鍋爐給水，就可減少補給水處理量，不但能節約大量用水，而且降低水處理運行費用。此外，将蒸汽凝結水回收作鍋爐給水，還可縮小或簡化補給水處理系統，節省投資，尤其對堿度較高的原水，當凝結水回收率較大時，有的可省去降堿處理的氫離交換系統，這可使投資減少約50%左右。

2.提高給水品質，降低鍋爐排污率在鍋爐運行中，一方面為了保持蒸汽品質良好，防止受熱面結垢，必須對鍋爐進行适當的排污。另一方面，鍋爐排污越多，造成熱能、給水和藥劑的損失就越多。因此，通常要求在确保鍋水各項指标達到合格的前提下，盡量降低鍋爐的排污率。當鍋水中允許的雜質含量确定後，應控制的鍋爐排污率大小取決于給水中的雜質含量。

在正常情況下，蒸汽凝結水相當于純淨水，雜質含量極低。對于工業鍋爐來說，當凝結水回收作給水時，回收率越高，給水品質就越好，一般雜質含量可降低5～10倍，由此可大大降低鍋爐排污率。對于采用鍋内加藥處理的鍋爐，利用凝結水作給水能顯着降低給水硬度，不但可減少防垢處理的藥劑用量，而且更有利于使水質達到國家标準，防止鍋爐結垢。

3.提高給水溫度，降低燃料消耗一般蒸汽凝結水的溫度都較高，在适當的保溫措施下，回水的溫度可達120℃或以上，而初始補給水的水溫隻有5℃～35℃，兩者溫差可達100℃以上。因此，用凝結水作給水就可大量節約能源，減少燃料費用，尤其對于燃油、燃氣鍋爐來說，可獲得的經濟效益更為顯着。

4.降低給水溶解氧含量，減少氧腐蝕給水中的溶解氧是鍋爐運行中發生腐蝕的主要因素之一。較常用的除氧方法為熱力除氧和加藥化學除氧。由于在一定的壓力下，氧在水中的溶解度是随着水溫升高而降低的，水溫越低含氧量就越高。如果給水全部為軟化水，在冬季鍋爐負荷較大的情況下，無論是熱力除氧還是化學除氧，除氧效果往往都難以達到合格标準。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，可确保給水餘氧含量達到合格标準。

即使對于給水無除氧措施的小型工業鍋爐，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。根據水中氧含量與溫度、壓力的關系，在常壓下，水溫升高60℃，含氧量可降低66%～80%，可顯着減少鍋爐的氧腐蝕。