蒸汽鏈由4個(gè)基本要素組成分瘾；

• 蒸汽的產(chǎn)生（鍋爐耸黑，余熱鍋爐或閃蒸罐）

• 蒸汽的配送（傳輸件父，汽輪機(jī)和蒸汽減壓系統(tǒng)）

• 蒸汽的使用（汽提葬陡，工藝加熱，渦輪驅(qū)動(dòng)裳岳，燃燒器霧化倒你，伴熱，火炬锡疗，HVAC——采暖通風(fēng)與空調(diào)等等）

• 冷凝水回收（回收冷凝水和脫鹽水中的熱能鼓宿；減少對環(huán)境的影響和水處理成本）

采用當(dāng)代主流工藝的工廠中，可以通過冷凝水回收挖掘更多提高能效的機(jī)會(huì)囊嘲，這個(gè)領(lǐng)域也是眾多節(jié)能減排文章所關(guān)注的焦點(diǎn)坡循。

如需把蒸汽的利用率發(fā)揮到極致，就必須確保蒸汽的干燥度（如工藝用汽）或過熱度（如汽輪機(jī)）斤杏，這便要求公用部門盡可能供應(yīng)高品質(zhì)的蒸汽肯拨，并在輸送過程中盡量避免損耗。由于蒸汽一旦釋放熱量就會(huì)產(chǎn)生冷凝水腹呀，必須在蒸汽輸送管道及用汽設(shè)備后策略性地設(shè)置疏水點(diǎn)雪猪，冷凝水一形成就能通過疏水點(diǎn)排除。

此外起愈，通常采用向系統(tǒng)中噴射高溫冷凝水的方法對過熱蒸汽進(jìn)行減溫只恨，故，在減溫站下游的蒸汽可能過濕抬虽。無論哪種情況官觅，只要蒸汽中仍殘存冷凝水，就將會(huì)對蒸汽系統(tǒng)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響阐污。

如果不能及時(shí)排除蒸汽供應(yīng)或工藝端的冷凝水休涤，可能帶來的如下后果：

• 減產(chǎn)——夾帶在蒸汽中進(jìn)入工藝的冷凝水?dāng)y帶的熱量遠(yuǎn)小于蒸汽

• 噴嘴損壞——夾帶的冷凝水極易沖蝕噴嘴，影響真空或霧化效果

• 功率損耗——夾帶的冷凝水會(huì)降低汽輪機(jī)工作效率

• 增加維修負(fù)荷——水錘會(huì)損壞設(shè)備笛辟，諸如汽輪機(jī)的葉片功氨，控制閥的填料等

• 增加安全風(fēng)險(xiǎn)——水錘可能威脅人身安全

• 降低工藝可控性——換熱器溢流會(huì)導(dǎo)致控制不穩(wěn)定

在很多工廠，操作人員已經(jīng)意識到冷凝水一旦形成手幢，就應(yīng)及時(shí)排除的重要性捷凄，并加以實(shí)施，可惜現(xiàn)場沒有配置合適的冷凝水排水或配送系統(tǒng)围来，于是乎借睬，很多時(shí)候冷凝水就會(huì)被直排到下水道或排水溝。這種簡單乃衫、直接的操作并非有效的冷凝水處理手段奏宽，且伴有以下隱患：

• 高溫軟水浪費(fèi)造成的經(jīng)濟(jì)損失

• 汽輪機(jī)或其它工藝設(shè)備為防止積水或損壞而刻意打開旁通，造成大量的蒸汽浪費(fèi)

• 因?yàn)殄仩t給水處理量的增加，加劇系統(tǒng)腐蝕的隱患

冷凝水的排水傳統(tǒng)上采用蒸汽疏水閥或配有液位罐和出口控制的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)踱措。有些工況下晦苞，設(shè)備下游冷凝水回收管線的高背壓可能造成“滯流”現(xiàn)象，此時(shí)毕嘹，就需采用一種泵和疏水閥結(jié)合的設(shè)計(jì)來排出冷凝水浊娄，這種設(shè)計(jì)既可在正壓差下通過CRANC疏水閥疏水，也可以在負(fù)壓差下通過泵進(jìn)行疏水沸幅，同時(shí)還能夠阻隔蒸汽矗夯，即所謂的“泵式疏水”或“動(dòng)力疏水”。

目前至少有三種冷凝水排放模式可供選擇聪弊，而選擇的依據(jù)應(yīng)側(cè)重于 “疏水點(diǎn)”而并非單純排除冷凝水的設(shè)備——“CRANC疏水閥”施翰；順著這個(gè)思路，就不會(huì)發(fā)生明明應(yīng)該安裝其它冷凝水排放方案的工況卻只安裝了疏水閥购城。

圖1 改善余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽的品質(zhì)

如圖1所示吕座，采用CRANC汽水分離器的方案分離供汽管道內(nèi)蒸汽（包括閃蒸汽或再生蒸汽）中夾帶的冷凝水，以起到向廠內(nèi)輸送高品質(zhì)蒸汽的效果瘪板；另一方面吴趴，疏水閥排除從蒸汽中分離出來的冷凝水∥昱剩“CRANC疏水閥”——顧名思義锣枝，其作用就是排除冷凝水，“阻斷”蒸汽兰英。CRANC疏水閥無法滿足的高壓或超大排量工況撇叁，可采用液位罐疏水方案。

一個(gè)工廠里畦贸，有效排除冷凝水且需要特別設(shè)計(jì)的場合陨闹，往往不止一種方案可以適用，如圖2a和2b所示家制，即輸送諸如液體硫磺或高沸烴等高熔點(diǎn)物料的夾套管疏水的兩種方案正林。

圖2a 輸送高溫流體（如硫磺）的夾套管疏水點(diǎn)最佳配置

圖2b 另一種，實(shí)際工況比較常見的輸送高溫流體（如硫磺）的夾套管疏水點(diǎn)配置（無“滯流”）

針對某些特別的工況裕消，如蒸汽加熱的換熱器疏水系統(tǒng)，首先要確認(rèn)該系統(tǒng)是否可能發(fā)生“滯流”肋森；如果是顶怠，冷凝水就無法通過一個(gè)簡單的蒸汽疏水閥排放。通常烈杠，帶有蒸汽壓力控制的系統(tǒng)腻学，疏水設(shè)備前后如果形成負(fù)壓差，就會(huì)發(fā)生“滯流”；此時(shí)券妹，就需要采用所謂的“類型II”二次壓力疏水設(shè)備——疏水閥泵（圖3）晦了，確保系統(tǒng)負(fù)壓差下的疏水；而所謂的“類型I”二次壓力疏水設(shè)備——疏水閥泵（圖4）啰氏，適用于回收普统、泵送冷凝水至高背壓回收管，即赘双，疏水設(shè)備前后始終處于負(fù)壓差埋村。

圖3 排水設(shè)備前后始終正壓差時(shí)，蒸汽換熱器的配置

圖4 蒸汽換熱器通過“動(dòng)力疏水”方式排出疏水設(shè)備前后負(fù)壓差時(shí)（“滯流”）的冷凝水

停止無故吹掃

在某些工廠祝峻，有些操作人員養(yǎng)成了隨意開啟吹掃閥的習(xí)慣魔吐，造成設(shè)備旁煙霧繚繞，甚至無法通行莱找，各種不明來路的蒸汽被生生地排放到大氣酬姆。操作人員可能出于保護(hù)設(shè)備、防止過熱或提高產(chǎn)量奥溺、產(chǎn)品一致性轴踱，又或許為了提高管線內(nèi)流體的流動(dòng)性而打開吹掃閥；可以這么說谚赎，每次看見現(xiàn)場有打開的吹掃閥或蒸汽吹漏就是疏水點(diǎn)設(shè)置不合理的直觀表象淫僻，與工藝運(yùn)行不良也有著千絲萬縷的關(guān)系。比較常見吹掃閥打開或蒸汽吹漏的場合有換熱器（尤其是發(fā)生滯流時(shí)）壶唤、高溫物料的伴熱管線或夾套管雳灵、汽輪機(jī)供汽管線等。

工藝換熱器系統(tǒng)那些看不見的蒸汽吹漏更危險(xiǎn)闸盔，比如為確保工藝正常運(yùn)行開啟的旁通悯辙，現(xiàn)場不一定馬上能發(fā)現(xiàn)這些吹漏，但確實(shí)每時(shí)每刻都在發(fā)生满页，看上去工藝生產(chǎn)是正常了预署，可是所消耗的蒸汽遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際所需，只有實(shí)施了改善方案后才能防微杜漸類似的吹漏現(xiàn)象惑拙。

再來看汽輪機(jī)進(jìn)口的吹掃管線聂歹，工作人員往往擔(dān)心水錘會(huì)對汽輪機(jī)葉片造成損壞，感覺只有把入口處的吹掃閥打開才能避免潛在的水錘破壞插呜；而對于伴熱管或夾套管乘步，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)初期為了降低成本所做的不合理安裝，最終因夾套內(nèi)頻頻積水而付出慘重代價(jià)砾楞，無奈之下榨降，操作人員只能打開吹掃閥就用，確保物料的正常流動(dòng)。

如需為上述所有吹漏蒸汽的案例找出對策扇牢，應(yīng)把調(diào)查為何要吹掃蒸汽的原因放在首位霉处，找出更合理、更完善的疏水方案椰陋，在降低蒸汽耗量的同時(shí)維持甚至提升系統(tǒng)性能嫌松，畢竟，吹漏蒸汽是相當(dāng)浪費(fèi)的意推。

順便說一句豆瘫，很多工廠的空氣系統(tǒng)也因?yàn)檫^度的吹排招致很多不良后果——其原因與蒸汽系統(tǒng)很相似，很多時(shí)候是因?yàn)槭杷O(shè)備被系統(tǒng)中的雜質(zhì)堵塞而停止工作菊值。改進(jìn)后的空氣系統(tǒng)疏水設(shè)計(jì)會(huì)收到顯著的增益（圖5）外驱。

圖5 把寶貴的冷凝水回收、輸送回鍋爐系統(tǒng)

蒸汽疏水閥管理

蒸汽疏水閥能用多久腻窒？有人說他們工廠疏水閥故障率為4%昵宇，對于一個(gè)成熟的工廠，這就意味著疏水閥的平均壽命為25年儿子！大家真的希望一個(gè)化工廠里所有的疏水閥瓦哎，在經(jīng)受各種環(huán)境考驗(yàn)后，能達(dá)到平均壽命25年嗎柔逼？這個(gè)說法的背后需要有一種可以量化疏水閥使用壽命的檢測方法來支持蒋譬；一種辦法是統(tǒng)計(jì)整廠過去某一個(gè)連續(xù)12個(gè)月期間更換的疏水閥總量，把這個(gè)數(shù)值加到前一次檢測的故障疏水閥的變量上愉适，所有的數(shù)值都修正到以年為單位狠楞；在此基礎(chǔ)上秩漾，之后一年現(xiàn)場新增加需要更換的故障疏水閥量即為年故障率的預(yù)估值。

對于一個(gè)尚未積極采取疏水閥年度檢測和維修的工廠子房，出現(xiàn)故障率超過50%（或更高）的狀況不足為奇南垦；如果把這個(gè)比例只是簡單地分成故障開啟和故障關(guān)閉兩種次企，可以想象贼卿，整廠有25%的疏水閥在泄漏蒸汽薄称；即使每臺泄漏疏水閥每年泄漏蒸汽按$1,500計(jì)算，乘以整廠疏水閥總量再乘以25%兰歼，就很容易估算出年損失溪毕，也就不難決定是否馬上進(jìn)行糾正。至少有一個(gè)疏水閥廠家提供可以清晰地估算出故障疏水閥泄漏量的軟件矫第，該軟件所提供的數(shù)據(jù)以投資回報(bào)率的形式幫助工廠決定維保的響應(yīng)速度遍沟。某家工廠疏水閥檢測系統(tǒng)基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。

根據(jù)疏水閥預(yù)期使用情況判斷是否用“報(bào)廢”或“未投運(yùn)”進(jìn)行標(biāo)注浑擎。如果發(fā)現(xiàn)蒸汽處于運(yùn)行狀態(tài)而疏水閥處于關(guān)閉狀態(tài)倚务，有可能是之前發(fā)現(xiàn)該疏水閥發(fā)生泄漏，現(xiàn)場人員關(guān)閉了相關(guān)閥門（如果疏水閥堵塞沼死，通常不需要對其進(jìn)行隔離）着逐；如果發(fā)現(xiàn)蒸汽停運(yùn)（可能是工廠停車或防凍用的蒸汽暫時(shí)不需用到），此時(shí)疏水閥狀態(tài)就未可知了意蛀。對于那些狀態(tài)未知的疏水閥耸别，通常會(huì)以類似工況疏水閥故障率為參考，假定一個(gè)數(shù)值县钥。

檢測分析有助于決定維保響應(yīng)時(shí)間秀姐。一旦建立常規(guī)檢測程序，工廠管理層便可以按照疏水閥泄漏等級設(shè)定臨界值若贮，確定更換優(yōu)先級省有，同時(shí)也對更換堵塞疏水閥的投資回報(bào)有個(gè)大致的估算（表2）；隨后谴麦，工廠便可以根據(jù)疏水閥檢測結(jié)果的分類制定相應(yīng)的維保計(jì)劃蠢沿。基于此匾效，以表3的結(jié)構(gòu)簡單地闡述如何通過“如果/那么”模式舷蟀，對每個(gè)疏水閥位置提供相應(yīng)的維保計(jì)劃，具體說明如下：“如果泄漏的疏水閥”“$損失”超過臨界值面哼，那么就應(yīng)該立即更換戈勾；反之，則繼續(xù)使用筹唠』а鳎”

大家通常非常關(guān)注泄漏疏水閥的更換，理由很簡單昧挚，就像一個(gè)掛在低枝頭的水果聪萨，可以快速獲得高額的回報(bào)；然而肢糜，通過評估整廠疏水閥使用可靠性記錄盘另，還能獲得額外的收益。在某些工廠秃停，維保和檢測的歷史記錄清晰巩荧、準(zhǔn)確，從中可以發(fā)現(xiàn)丹伙，每年檢測完成后福耐，疏水閥故障率信息一目了然；當(dāng)幾次檢測發(fā)現(xiàn)的總故障數(shù)值（包括已經(jīng)維修完成的恼五，和剛檢測完尚未進(jìn)行維修的）累積到整廠疏水閥總量時(shí)昌罩，等于對全廠疏水閥做了一次“換血”哭懈，類似完成一次“庫存周轉(zhuǎn)”。這種方法可以用來測量疏水閥的使用壽命茎用，通過這樣的分析遣总，工廠就能逐漸使用上性能更可靠、壽命更長的疏水閥了轨功。

不要忽略低溫疏水閥

前文中提到旭斥，基于高回報(bào)、高收益考慮古涧，通常工廠會(huì)優(yōu)先考慮更換泄漏的疏水閥垂券，而忽略了低溫、堵塞的疏水閥羡滑，可往往這些低溫疏水閥菇爪，正是一些突發(fā)災(zāi)難性事故的前兆。已經(jīng)有很多前車之鑒啄栓，都是因?yàn)榈蜏厥杷y——以及低溫冷凝水疏水點(diǎn)——造成關(guān)鍵位置汽輪機(jī)停工娄帖，或主壓縮機(jī)故障，從而導(dǎo)致工廠停車好幾天卜判；請務(wù)必記住仔省，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)疏水點(diǎn)——借助CRANC疏水閥進(jìn)行排放——的初衷是為了維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行和安全。

簡而言之众攻，所有低溫疏水閥都應(yīng)該及時(shí)維修或更換红集。如果在某些情況下某個(gè)位置實(shí)在沒有必要安裝疏水閥，應(yīng)該通過正常提交管理變更（MOC）程序条稍，永久取消該疏水點(diǎn)判懒。重要提示：管理變更（MOC）程序進(jìn)行時(shí)應(yīng)充分考慮取消疏水點(diǎn)可能造成的所有后果，并確保取消該疏水點(diǎn)的決定是絕對安全的悟惰。

時(shí)代在進(jìn)步刀雳，科技也在進(jìn)步，工廠必須開展更行之有效的方法來管理疏水閥估曾，當(dāng)前最佳實(shí)踐是每年一次或幾次對整廠疏水閥使用情況進(jìn)行回顧或整改（如有必要）粪世，為每個(gè)冷凝水疏水點(diǎn)配置最有效的疏水裝置。至少有一個(gè)疏水閥廠家可以提供這樣的年檢服務(wù)黔章，并以“最佳實(shí)踐”出發(fā)為客戶提供與時(shí)俱進(jìn)的最佳方案胁塞；另外，專業(yè)的工程咨詢能為改善冷凝水疏水方案提供更多樣的方案選擇压语。

圖6 高壓過熱蒸汽管線特殊設(shè)計(jì)的疏水閥

平衡與審查

在當(dāng)今工廠啸罢，良好的冷凝水回收與管理確實(shí)是最具戰(zhàn)略前景、改善蒸汽系統(tǒng)效率的方法胎食，甚至在很多情況下扰才，定期檢查整個(gè)蒸汽管網(wǎng)中相關(guān)設(shè)備的使用情況允懂，還會(huì)意外找出改善機(jī)會(huì)。值得一提的是训桶，蒸汽平衡的目的不僅是追蹤蒸汽流本身的使用情況累驮，還有助于發(fā)現(xiàn)新的負(fù)載不平衡工況進(jìn)行再平衡酣倾，減少低壓蒸汽排空舵揭。

例如，蒸汽平衡的首要目標(biāo)是為排空/廢氣尋找可用之處躁锡，其中一個(gè)用途可以是預(yù)熱周邊某些流體午绳；另一個(gè)例子，結(jié)合疏水閥泵的技術(shù)映之，以低壓蒸汽替代原先的中壓蒸汽用于換熱器拦焚，這種疏水閥泵的“動(dòng)力疏水“模式可以在低壓工況下防止冷凝水在換熱器中積存，增加產(chǎn)量及設(shè)備穩(wěn)定性颜要。

在蒸汽平衡的某些應(yīng)用中荣吻，首要和次要（最高和次高）蒸汽壓力的分級評定可用來確認(rèn)昂貴的“消失的蒸汽”——往往是可以回收利用的主要部分。在過去很多實(shí)例中量奸，這部分消失的蒸汽往往是由于高壓疏水閥泄漏導(dǎo)致的——這種情況下押辽，首選進(jìn)行更換或維修的投資回報(bào)評估馬上就可以得出（圖7）。

圖7 壓縮空氣系統(tǒng)管道中帶有雜質(zhì)時(shí)冷凝水的排放

了解詳細(xì)的關(guān)于如何建立和維持蒸汽平衡的信息澄璃，請參考“蒸汽平衡創(chuàng)造效益饵忙，CE 2004七月 36-41頁∈コ幔”

與之相關(guān)岖疲，對廠內(nèi)所有冷凝水做一次審查，過去握饼，矯正浪費(fèi)的冷凝水源頭的方案看上去不是那么經(jīng)濟(jì)极阴，而如今，隨著能源成本的不斷攀升诡泌，這部分損失的規(guī)模正在不斷擴(kuò)大碟狞；每次能源漲價(jià)，特指燃料油當(dāng)量（FOES）坝辫，從投資回報(bào)角度篷就，重新評估挖掘每個(gè)潛在冷凝水收集點(diǎn)，安裝冷凝水回收系統(tǒng)的需求再次被提上議事日程近忙。

資金或經(jīng)費(fèi)預(yù)算竭业？

現(xiàn)在工廠普遍遭遇的尷尬是：節(jié)能小組挖掘了可以節(jié)能的機(jī)會(huì)，可是缺乏足夠的資金支持及舍；偶爾碰到有資金下發(fā)未辆，又往往去到維修預(yù)算——還有其它種種限制窟绷，最終導(dǎo)致實(shí)際落實(shí)的資金寥寥無幾。

現(xiàn)在有一種比較流行的做法是咐柜，分階段設(shè)立節(jié)能改造專項(xiàng)基金兼蜈，同時(shí)，嚴(yán)格遵守只有在某一階段達(dá)到預(yù)期收益后才能申請以后預(yù)算的制度拙友。這種“階段性門檻”設(shè)置可以為整廠系統(tǒng)改善提供必要的資金支持为狸。

公司財(cái)務(wù)部門審核評估節(jié)能改造項(xiàng)目和其它項(xiàng)目時(shí)，可以以投資回報(bào)為標(biāo)準(zhǔn)遗契，選其投資回報(bào)最高的項(xiàng)目審核通過臭膊。某些蒸汽系統(tǒng)改善項(xiàng)目可以滿足資金投資要求，并在降低運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上提升工廠效益膊编。倍受關(guān)注的商務(wù)/節(jié)能顧問公司或持有“認(rèn)證節(jié)能經(jīng)理”（C.E.M）證書的個(gè)人可以從財(cái)務(wù)角度協(xié)助客戶分析特定節(jié)能項(xiàng)目的可行性栏赋。

感想

一個(gè)經(jīng)營良好的工廠會(huì)將一切投入的資源都計(jì)入其運(yùn)行成本，有些資源成本尸钢，比如勞工成本仙衩，不會(huì)隨著時(shí)間的變化發(fā)生很大的改變；而有些資源成本熔厌，比如能源或蒸汽篇挡，是與FOE（燃料油當(dāng)量）成本緊密掛鉤的。對于絕大多數(shù)工廠來說境薪，與其大費(fèi)周章尋求更經(jīng)濟(jì)的燃油或能源姥胳，還不如專注于改善蒸汽系統(tǒng)的質(zhì)量為企業(yè)獲利來得簡單而快捷。