冷凝水回收的主要障礙是水泵輸送高溫凝結(jié)水時(shí)的汽蝕現(xiàn)象。由于水泵葉輪的抽吸作用，在水泵人口處形成較低的壓力，當(dāng)進(jìn)口的凝結(jié)水的溫度高于該處水壓所對(duì)應(yīng)的飽和溫度，凝結(jié)水汽化，形成許多小汽泡，在葉輪處由于流體被壓縮壓力升高，汽泡又凝結(jié)，形成一個(gè)局部空腔，周?chē)后w以很高的速度沖過(guò)來(lái)，高速液滴沖擊在葉輪上，液滴的動(dòng)量很大，長(zhǎng)期下去葉輪表面產(chǎn)生許多小坑，使葉輪的使用壽命大大減小。要防止汽蝕發(fā)生，必須采取各種防汽蝕措施，提高水泵人口處的壓力，使凝結(jié)水溫度低于該處壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度。最簡(jiǎn)單的措施就是提高水泵人口前凝結(jié)水的重力壓頭，把凝結(jié)水儲(chǔ)罐布置在較高的位置，把凝結(jié)水泵布置在較低的位置。如果工藝條件不允許或者僅僅靠重力壓頭達(dá)不到要求，就需要使用專(zhuān)門(mén)的凝結(jié)水回收裝置。按防汽蝕原理分類(lèi)，冷凝水回收裝置有如下幾種。
1.蒸汽加壓法
(1杭州桂冠環(huán)�？萍加邢薰尽� 英國(guó)斯派莎克公司、美國(guó)阿姆斯壯公司的冷凝水回收泵
①裝置組成:由浮球及連桿、彈簧止動(dòng)銷(xiāo)、動(dòng)力進(jìn)汽和廢汽排口、冷凝水進(jìn)出口及殼體組成。
②工作原理:該裝置的工作過(guò)程如圖-1所示，由排水沖程和進(jìn)水沖程組成。
圖-1蒸汽加壓法冷凝水回收流程工藝
a.排水沖程:冷凝水充滿殼體時(shí)，動(dòng)力蒸汽由進(jìn)汽口通人，壓送冷凝水至指定用戶(hù)(揚(yáng)程由動(dòng)力蒸汽氣壓決定)。
b.進(jìn)水沖程:殼體內(nèi)冷凝水全部排除后，動(dòng)力蒸汽人口關(guān)閉，廢汽排口開(kāi)啟，動(dòng)力蒸汽排出殼體，殼體內(nèi)壓力速減至大氣壓力，冷凝水由用汽設(shè)備背壓或用汽設(shè)備與回收裝置位差流人，冷凝水出口依靠彈簧止回閥關(guān)閉。
③特點(diǎn):無(wú)電動(dòng)泵的汽蝕現(xiàn)象，無(wú)須電力，適于危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)。但是消耗動(dòng)力蒸汽，屬開(kāi)式回收，存在二次閃蒸汽排放，冷凝水回收溫度80℃左右。
(2)氣壓水箱電動(dòng)水泵增壓法
①工藝流程。如圖-2所示。
圖-2蒸汽加壓防汽蝕法原理圖
1-蒸汽管;2-用熱設(shè)備;3-疏水器;4-閉式凝水箱;5-凝水泵;6-止回閥;
7-凝水管;8-水位計(jì);9, 11-雙回路壓力調(diào)節(jié)閥;10-二次蒸汽管;
12-汽水換熱器;13-水封;14-溫度調(diào)節(jié)器
②工作原理:當(dāng)閉式凝水箱中冷凝水處于高水位時(shí)，壓力調(diào)節(jié)閥9和凝水泵5同時(shí)開(kāi)啟，凝水泵將冷凝水輸送到鍋爐或除氧器中，凝水箱依靠壓力調(diào)節(jié)閥9供人的蒸汽來(lái)保證一定的壓力，該壓力正好與凝水泵輸送的冷凝水所需要的防汽蝕壓力頭相對(duì)應(yīng)。以保證泵工作時(shí)不產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象。低水位值時(shí)，凝水泵5和壓力調(diào)節(jié)閥9同時(shí)關(guān)閉，而壓力閥調(diào)節(jié)11開(kāi)啟，將蒸汽排入汽水換熱器12中，同時(shí)，凝水箱中卸壓以使冷凝水能重新進(jìn)人。如此重復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了高溫冷凝水的回收，并解決了離心泵的附加防汽蝕壓頭問(wèn)題。
③特點(diǎn):既消耗動(dòng)力蒸汽又消耗電力，系統(tǒng)配置復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用高。
2.位差防汽蝕法
該系統(tǒng)要求冷凝水箱與凝水泵之間有一定的位置差，凝水泵的防汽蝕壓頭由該位差來(lái)提供，設(shè)計(jì)位差大小根據(jù)冷凝水回收溫度確定。例如，除氧器和給水泵之間的配置，除氧器中的除氧水一般為104℃，近于大氣壓下的飽和水。給水泵要將該溫度的除氧水輸送到鍋爐中，必需要求6m的防汽蝕壓頭，才能保證給水泵不產(chǎn)生汽蝕，因此，除氧器和給水泵之間設(shè)計(jì)7m的位差。
冷凝水一般由用汽設(shè)備中排出，靠余壓回收方式回收。如果沒(méi)有自然的用汽設(shè)備與回收站間的位差條件，很難保證凝水箱與凝水泵達(dá)到7m以上的位差。當(dāng)冷凝水飽和壓力更高時(shí)，所需的位差還要大。顯然，位差增壓在正常的設(shè)備布置中是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，該系統(tǒng)是適于特殊情況的特例。
3.1貧射增壓防汽蝕法
a.工藝流程:如圖-3所示。
圖-3 噴射泵工作原理圖
b.裝置組成:電動(dòng)離心泵、噴射泵和增壓排汽管路組成。
c.工作原理:它利用噴射泵的引射增壓原理，在離心泵的吸人口形成所輸送的高溫冷凝水對(duì)應(yīng)的防汽蝕壓頭，達(dá)到給水泵防汽蝕的目的。將噴射泵的混合室和擴(kuò)壓段，設(shè)計(jì)成雙層夾套，用給水泵的冷卻水對(duì)噴射泵引射時(shí)的混合流進(jìn)行局部冷卻，以抵消噴射壓降而產(chǎn)生的閃蒸汽蝕。保證了整個(gè)噴射增壓過(guò)程的有效進(jìn)行。
d.特點(diǎn):消耗電功，噴射增壓法防汽蝕可提高冷凝水回收溫度至15℃，回收系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)閉式運(yùn)行，無(wú)二次排放，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
4.往復(fù)式壓縮機(jī)輸送汽水兩相流裝
a.原理:該裝置將活塞式空氣壓縮機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，用于回收連水帶汽的冷凝水。壓機(jī)靠雙路逆向閥控制，間斷運(yùn)行，將連水帶汽的冷凝水全部壓人鍋爐。
b.特點(diǎn):汽水混合回收，用汽設(shè)備不裝疏水閥，使設(shè)備熱能利用率較低，回收易產(chǎn)生汽塞、水擊，適于小回收量系統(tǒng)。
5.無(wú)疏水閥回收系統(tǒng)
a.原理:用汽設(shè)備集中疏水的大排量疏水閥方式。
b.特點(diǎn):減少單一設(shè)備疏水閥使用、維護(hù)的麻煩，適于均壓同期運(yùn)行的設(shè)備，而設(shè)備使用壓力不同時(shí)，背壓相互影響，易產(chǎn)生汽塞、水擊、設(shè)備倒灌等不良現(xiàn)象。
典型的冷凝水回收裝置的性能和使用場(chǎng)合如表-1
表-1典型的冷凝水回收裝置性能對(duì)比
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