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摘要： 大连辉瑞制药有限公司是中美合资公司，生产心脑血管类药品。本文简要介绍其蒸汽（工艺用汽和采暖用汽）凝结水回收系统的设计，重点是回收设备的综合技术经济比较，回收方案的拟定。凝水回收设备的经济性比较通过对其改造前后节水分析阐述了全球淡水日益紧张的今天，对保护环境，合理利用资源是非常有利的。节能分析通过成本核算强调了在蒸汽系统中冷凝水回收，效益是十分可观的。
关键字：辉瑞制药 凝水回收泵 蒸汽泄漏率 蒸汽耗量 阿姆斯壮

1．概况

　　大连辉瑞制药有限公司坐落在大连市经济技术开发区内，该公司建厂时由于规模相对较小，设计的蒸汽系统（工艺用汽和采暖用汽）没有考虑凝结水的回收，随着公司的发展，建筑面积的增多，在市政府大幅提高水增容费的政策导向下，以及人们环保、节水、节能意识的提高，业主决定在新建4500m2工程楼的同时对全厂凝水系统进行回收改造。
　　1998年4～5月间，大连辉瑞制药有限公司委托我院进行全厂凝水回收系统设计，本工程设计范围包括以下三部分：

凝结水回收泵站系统。六个凝结水回收泵站的设备平断面布置图及安装详图。

管道系统。各凝结水回收泵站到锅炉冷凝水储存水箱的管道布置及详图（包括室内﹑室外架空﹑地沟的管道）。

锅炉房内冷凝水储水箱系统。包括冷凝水箱接管系统修改﹑保温﹑改换热水泵（到除氧器的），工程楼冷凝水的回收等，平断面图及局部详图。

2．回收设备技术经济比较

　　本工程难点在于各建筑物内所用蒸汽压力差别较大，在原有建筑物内布置凝结水回收设备困难，特别是制药厂对设备的安全性，可靠性要求较高，这就要求凝水回收设备安全，可靠，运行简便，稳定。改造后要体现出节水、节能的特点。同时，拟定方案时要考虑到本工程用蒸汽作动力源比用电方便，设备占地要少，要求易于施工等因素。

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2.1 回收设备技术分析

　长期以来，由于蒸汽疏水设备质量不过关或由于选型不当，疏水阀安装上之后，不是疏水不畅，就是跑冒滴漏严重，成为企业的文明生产的严重隐患。不仅如此，在冷凝水回收系统中，还可能由于一些低质量的疏水阀有很高的泄漏率，往往会造成冷凝水回水管线压力过高，影响其它疏水阀的正常工作，造成凝结水不能回收，甚至影响生产，导致更大的能源浪费。可见蒸汽管网系统中，解决了疏水阀和凝结水回收装置等设备质量问题，就等于抓住了解决问题的关键。
　　阿姆斯壮国际公司是世界著名的蒸汽管网设备生产商，它的发展至今已经有近百年的历史。在不断的更新和适应市场的过程中，形成了其独到的的产品性能：加工精密，设计合理，蒸汽泄漏率低（〈 3‰），运行可靠。下面就其疏水阀和凝结水回收装置的技术参数及特点与国内产品做一比较

2.1.1 疏水阀的比较
　目前厂家所普遍采用的热静力型疏水阀，不能达到温度要求，因此只能排放掉一部分蒸汽。这样不但浪费了大量蒸汽，而且使得罐区周围一年四季都是蒸汽笼罩，特别是冬季，泄漏的蒸汽更多。这不仅浪费了能源，同时也造成了环境污染。是与当今文明生产的要求很不协调的。
　　倒置桶型型疏水器是美国阿姆斯壮公司专利产品，其特点具有耐磨损，耐腐蚀，耐水击特性；在背压时也可正常工作；能够连续排放空气和二氧化碳；运行工作可靠，免除污物的困扰；无蒸汽损失[蒸汽泄露率3‰远远低于5%的允许泄露率]；独特的自我清洗作用。 原理：根据蒸汽和水比重不同进行工作。
　　工作压力：0- 18.6Mpa, 最高温度：538℃，排量：0- 9072Kg/h；
　　材质：内件—不锈钢，阀体—铸铁，不锈钢，锻钢，锻钢。
2.1.2 凝结水自动回收泵的比较
　　阿姆斯壮凝结水自动泵是专门为高温凝结水的加压回收所设计。适用场合：适用常压或带压（真空～0.7Mpa）高温热水的自动加压泵，狭窄的场地，真空疏水。特点：无汽蚀，无土建，无维修，无配电，无密封损坏和泄漏。设备性能比较见表1

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表1阿姆斯壮凝结水自动回收泵与普通泵比较

特性	Armstrong凝结水自动回收机组	其他类型回收装置
动力源	蒸气	电
耗能	低	高
安装	简单,只需管工一种专业,无土建	即需管工又需电工且需建造泵房
维护	设备采用自动工作,无需专人维护	需要专人定期维护及清洗储罐
寿命	连续使用可达6年以上	因汽蚀造成一般使用寿命为1~2年
备件	无需配置	额外配置备用泵、叶片及轴封
控制形式	设备本体实现自动控制	需专门自控系统操作,结构复杂不可靠
使用效果	无蒸汽及冷凝水泄露	因汽蚀造成漏汽跑水
可靠性	与工厂蒸汽源同步	若停电,不能工作,造成冷凝水溢流
故障处理	可不停机更换机件	必须停汽停电停工更换

　　经过设备性能比较后，选用了阿姆斯壮公司生产的凝水自动泵（双泵）和疏水阀。根据建筑物分布及蒸汽压力的不同设了六个泵站。（见图1）

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各泵站技术参数见表2

表2各泵站技术参数

回水泵 站编号	凝结水量(kg/h)	蒸汽压力(Mpa)	自动泵 型号	背压(Mpa)	单台流量x台数(kg/h)	备注
1#	720	0.35	PT-204x2	0.30	635x2	室内布置（双泵）
2#	4240	0.6	PT-317x2	0.30	3650x2	室内布置（双泵）
3#	1020	0.35	PT-204x2	0.30	635x2	室内布置（双泵）
4#	3460	0.6	PT-312x1	0.30	3650x1	室内布置（单泵）
5#	3480	0.35	PT-308x2	0.30	2270x2	室外布置（双泵）
6#	270	0.35	PT-204x1	0.30	635x1	地沟内布置（单泵）
工程楼	4500					就地回收

2.2凝水回收设备的经济性比较

2.2.1节水分析
　　回收的凝结水总量为六个泵站加上工程楼的凝结水量，具体为：
　　720+4240+1020+3460+3480+270+4500=17690(kg/h)=17.69(吨/h)
　　每年按照运行三个月计算（冬季采暖用量）：
　　3*30*24*17.69=38210(吨/年)
　　可见，对全厂凝水系统进行回收改造后，每年可以节约用水3.8万吨，这在全球淡水日益紧张的今天，对保护环境，合理利用资源是非常有利的。

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2.2.2 节能分析
　　在蒸汽系统中，最有效的节能方法是合理利用所有有价值的热能，随压力的不同，存在于疏水器内的凝结水含有从锅炉中带来的约20%的显热热能。
　　有效回收凝结水可以减少以下成本：
　　⑴、减少预热补水所节约的燃料/能源成本
　　⑵、锅炉补水及污水处理所需费用
　　⑶、锅炉水的化学处理费用
　　根据对国内70～90℃的冷凝水价格测算，价格最低也要达到12~15元/吨。
　　全年回收冷凝水量3.8万吨折合：38000 × 12 =45,6000.00元 (约45万元人民币)
　　降低蒸汽泄漏率折算
　　国标规定蒸汽疏水阀泄漏率应小于5%，同时所有疏水阀完好率达到90%即为合格。冷凝水回收量按蒸汽用量的80%计算，其蒸汽用量为17.69/0.8=22.1吨/h
　根据新安装的阿姆斯壮疏水阀的使用情况，蒸汽泄漏率≤ 3‰，每小时可以节约1吨蒸汽。每年则可节约蒸汽：
　　每小时节约蒸汽量 = 22.1 × 5%= 1 吨/h
　　每月节约蒸汽量 = 1.0 × 24 × 30 = 720 吨/月
　　每年按照运行三个月计算（冬季采暖用量）
　　全年节约蒸汽量 = 720 × 3 = 2160 吨/年
　　国内每吨蒸汽价格为：80~110元，安装Armstrong疏水阀一年节约蒸汽2160吨折合：2160 × 100 = 21,6000.00元（21.6万元人民币）
　回收冷凝水所需能源
　　阿姆斯壮冷凝水自动回收泵采用蒸汽或压缩空气为动力，回收1吨冷凝水只消耗蒸汽2~3公斤。
　　回收3.8万吨冷凝水消耗蒸汽量 = 38000 × 0.003 =114吨
　　回收3.8万吨冷凝水消耗蒸汽折合：114 × 100 = 1,1400.00元（1.14万元人民币）
　当年效益，节约蒸汽价值21.6万元+回收冷凝水价值45万元 – 回收3.8万吨冷凝水消耗蒸汽价值1.14万元 = 65万元人民币。
　　该冷凝水回收系统的初投资在70万元以内（这比业主预想的要少），在一年运行期内，就可以节省65万元。可见蒸汽系统的冷凝水回收，效益是十分可观的。

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3. 回收方案

　　由于1#，3#，5#，6#泵站的操作蒸汽压力为0.35Mpa，2#，4#泵站为0.6Mpa，为了避免不同操作压力的干扰，凝水回收管系分成二个不同压力系统，在各个回收泵站的凝水自动泵前，一律加设扩容装置。
　　为了避免系统的总回收水箱冒汽，在水箱内增加水喷淋旁路，并在总排大气管道上加特制的消汽装置。全厂凝水回收系统如图2，凝水自动泵配管如图3所示

4. 投入使用后的效果

　　大连辉瑞制药公司凝水回收系统98年9月施工完毕，当年投入使用，施工和试运过程很顺利，各回收点蒸汽基本可回收，运行顺畅，总回水箱处冒汽很少，业主对此系统比较满意。现把这一实例介绍给同行，供同行共同探讨。

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