蒸汽凝结水的价值
一、定性分析
蒸汽的热能含汽化潜热和显热两部分。在实现工业生产工艺过程中,蒸汽在设备内换热,被吸收利用的是其汽化潜热,冷凝变成同温同压下的饱和凝结水,这部分凝结水具有较高的热焓。
饱和蒸汽与饱和凝结水压力、温度、热焓值对应表
压力 (MPa) 0.06 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
饱和蒸汽(℃) 86 120 134 144 152 159 165 170 176
饱和凝结水(℃) 86 120 134 144 152 159 165 170 176
饱和蒸汽热焓(KJ/kg) 2653 2675 2706 2725 2738 2748 2756 2762 2768
饱和凝结水热焓(KJ/kg) 360 418 505 561 605 640 670 697 721
通过上表理论分析,蒸汽在0.1-0.8MPa运行压力下,饱和冷凝水含有的热量可达蒸汽总热量的15.6%~26%。且这部分饱和凝结水水质优良是理想的锅炉补给水,具有较高的可“循环”利用价值,不仅可以节约大量的燃料,而且还节约了产生部分热量所消耗的其他原料、材料、电力、水、人力和设备折旧等等,同时还减少燃烧这部分燃料所产生的CO2、SO2及粉尘等污染物的排放,其综合价值如下:
1、经济价值
节约燃料15.6%~26.7%
节约大量的锅炉补给水
节约用水软化处理等运行成本
提高系统给水品质,降低锅炉排污率
缓解锅炉垢体的形成,减少锅炉除垢成本
2、社会价值
消除水汽等白色热污染的排放,改善工人的工作环境。
减少锅炉烟尘、CO2、SO2等有害气体和污染物的排放,保护大气环境。
二、定量分析
1、饱和凝结水/吨的经济价值计算:
饱和凝结水的经济价值=所含燃料的价值+水费+水处理的费用
1)燃料价值计算:
以0.6MPa下每吨饱和凝结水为例,根据能量守恒公式Q=cm△t,计算如下:
回收1吨饱和凝结水所含的全热Q=cm(t1-t2)+mAn(疏水阀3%的漏汽率的热焓)
参数说明:
燃煤的价格:700元/吨,折算0.7元/千克
锅炉实际热转换效率:70%
煤的发热值:5500大卡/千克
c:水的比热1大卡/千克.℃
m:饱和凝结水的量(单位千克)
△t:温差(t1-t2)
t1:0.8MPa下饱和凝结水的温度165℃
t2:自来水补水温度20℃
A:0.8MPa下蒸汽的全热663大卡/千克
n:疏水阀的漏汽率3%
回收1吨饱和凝结水所含的全热
=cm(t1-t2)+mAn
=1×1000×(165-20)+1000×663×3%
=164890大卡
燃料价值/吨饱和凝结水
=(回收的全热÷煤的发热值÷锅炉热转换率)×0.7元
=(164890÷5500÷0.7)×0.7
≈30元
2)自来水价值:市场均价2元/吨
3)水处理的费用:市场均价3元/吨
则:回收1吨饱和凝结水的价值=30+2+3=35元
2、10吨锅炉一年饱和凝结水的经济价值
以锅炉每年运行300天,0.6Mpa下的饱和凝结水为例计算如下:
年总价值=饱和凝结水的价值/吨×锅炉吨位×年运行时间
=35元×10吨×300×24
=252万元
一、定性分析
蒸汽的热能含汽化潜热和显热两部分。在实现工业生产工艺过程中,蒸汽在设备内换热,被吸收利用的是其汽化潜热,冷凝变成同温同压下的饱和凝结水,这部分凝结水具有较高的热焓。
饱和蒸汽与饱和凝结水压力、温度、热焓值对应表
压力 (MPa) 0.06 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
饱和蒸汽(℃) 86 120 134 144 152 159 165 170 176
饱和凝结水(℃) 86 120 134 144 152 159 165 170 176
饱和蒸汽热焓(KJ/kg) 2653 2675 2706 2725 2738 2748 2756 2762 2768
饱和凝结水热焓(KJ/kg) 360 418 505 561 605 640 670 697 721
通过上表理论分析,蒸汽在0.1-0.8MPa运行压力下,饱和冷凝水含有的热量可达蒸汽总热量的15.6%~26%。且这部分饱和凝结水水质优良是理想的锅炉补给水,具有较高的可“循环”利用价值,不仅可以节约大量的燃料,而且还节约了产生部分热量所消耗的其他原料、材料、电力、水、人力和设备折旧等等,同时还减少燃烧这部分燃料所产生的CO2、SO2及粉尘等污染物的排放,其综合价值如下:
1、经济价值
节约燃料15.6%~26.7%
节约大量的锅炉补给水
节约用水软化处理等运行成本
提高系统给水品质,降低锅炉排污率
缓解锅炉垢体的形成,减少锅炉除垢成本
2、社会价值
消除水汽等白色热污染的排放,改善工人的工作环境。
减少锅炉烟尘、CO2、SO2等有害气体和污染物的排放,保护大气环境。
二、定量分析
1、饱和凝结水/吨的经济价值计算:
饱和凝结水的经济价值=所含燃料的价值+水费+水处理的费用
1)燃料价值计算:
以0.6MPa下每吨饱和凝结水为例,根据能量守恒公式Q=cm△t,计算如下:
回收1吨饱和凝结水所含的全热Q=cm(t1-t2)+mAn(疏水阀3%的漏汽率的热焓)
参数说明:
燃煤的价格:700元/吨,折算0.7元/千克
锅炉实际热转换效率:70%
煤的发热值:5500大卡/千克
c:水的比热1大卡/千克.℃
m:饱和凝结水的量(单位千克)
△t:温差(t1-t2)
t1:0.8MPa下饱和凝结水的温度165℃
t2:自来水补水温度20℃
A:0.8MPa下蒸汽的全热663大卡/千克
n:疏水阀的漏汽率3%
回收1吨饱和凝结水所含的全热
=cm(t1-t2)+mAn
=1×1000×(165-20)+1000×663×3%
=164890大卡
燃料价值/吨饱和凝结水
=(回收的全热÷煤的发热值÷锅炉热转换率)×0.7元
=(164890÷5500÷0.7)×0.7
≈30元
2)自来水价值:市场均价2元/吨
3)水处理的费用:市场均价3元/吨
则:回收1吨饱和凝结水的价值=30+2+3=35元
2、10吨锅炉一年饱和凝结水的经济价值
以锅炉每年运行300天,0.6Mpa下的饱和凝结水为例计算如下:
年总价值=饱和凝结水的价值/吨×锅炉吨位×年运行时间
=35元×10吨×300×24
=252万元