Gospodarka kondensatem

We wszystkich wymiennikach ciepła bezpośrednio wykorzystujących parę jako czynnik nośny energii tworzy się kondensat, który w miarę możliwości powinien być zawracany do obiegu kotłowego lub wykorzystany w inny sposób.

Powtórne wykorzystanie powstałego kondensatu jest jednym z najważniejszych metod pozwalających znacznie zmniejszyć koszty eksploatacji i podnieść efektywność energetyczną kotłowni parowej.

Dwie właściwości czynią kondensat szczególnie wartościowym:

  • wysoka temperatura
    Kondensat odprowadzany z wymienników ciepła zazwyczaj jest tylko lekko przechłodzony, a więc nadal ma wysoką temperaturę. Gdy kondensat jest zawracany do kotłowni, ta zawarta w nim energia pozostaje w obiegu i nie musi być dostarczana na nowo.
  • kondensat to już uzdatniona woda
    Kondensat to już przygotowana, pozbawiona twardości woda wykazująca niewielką przewodność. Zawrócenie kondensatu do obiegu kotłowego oznacza oszczędność wody uzupełniającej. Mniej wody trzeba zmiękczać i odsalać, co oznacza mniejsze zużycie energii i środków chemicznych na ten cel. Mniejsze urządzenia do zmiękczania i korekcji chemicznej to kolejna oszczędność kosztów.

Kondensat można wykorzystać na różne sposoby:

  • jako już podgrzaną wodę do zasilania kotła
    gdy kondensat jest transportowany przewodami kondensatu z powrotem do zbiornika wody zasilającej albo od razu do kotła.
  • jako woda gorąca
    do procesów wymagających czynnika o niższej temperaturze, np. mycia.
  • do wytwarzania pary
    przez rozprężanie kondensatu. Otrzymaną w ten sposób tzw. parę wtórną mogą wykorzystać odbiorniki w niskociśnieniowej części sieci.

Zanim kondensat zostanie powtórnie wykorzystany, musi być sprawdzony pod kątem jego zanieczyszczenia i zgromadzony w zbiorniku, skąd następnie zostaje przetransportowany z powrotem do obiegu kotłowego. System kondensatu może pracować w układzie otwartym lub zamkniętym.

Informacje o Monitoring parametrów wody

Różnice między układem otwartym i zamkniętym powrotu kondensatu naświetla poniższa tabela:

 

Układ otwarty
Kondensat pod niskim ciśnieniem

Układ zamknięty
Kondensat pod wysokim ciśnieniem

Zbiornik kondensatu

Zbiornik niskociśnieniowy (0,5 – 1 bar)
z przewodem odpowietrzającym do atmosfery

Zbiornik wysokociśnieniowy.
Utrzymanie ciśnienia w zbiorniku
przez parę ogrzewającą lub zawór
nadmiarowy

Tlen w kondensacie

Kondensat zawiera tlen
(kontakt z tlenem zawartym w
powietrzu, konieczne powtórne
odgazowanie)

Kondensat beztlenowy

Temperatura
zawracanego
kondensatu

≤ 100 °C

> 100 °C

Powrót kondensatu

Przez zbiornik wody zasilającej

Pompa zasilająca
wysokotemperaturowa

Pompowanie kondensatu

Pompy kondensatu

Niepotrzebne

Opary

Możliwe (przede wszystkim przy
wysokiej temperaturze na odbiorach)

Brak

Podłączenie do systemu

Proste

Bardziej skomplikowane

Koszty inwestycji

Niskie

Wyższe

Zaoszczędzona energia

Niższa

Wysoka

Materiał rur

Stal nierdzewna

Stal

Wykorzystanie
kondensatu

Woda do zasilania kotła
(powrót do zbiornika wody zasilającej
celem odgazowania)

Woda do zasilania kotła
(powrót bezpośrednio do kotła)

Wykorzystanie pary
z rozprężenia

Często pozostaje niewykorzystana.
W wymienniku ciepła oparów
do podgrzewania wody uzupełniającej
lub technologicznej

W niskociśnieniowej części sieci
parowej.
Do ogrzewania zbionika wody
zasilającej

Porównanie otwartego i zamkniętego układu kondensatu

Schemat niskociśnieniowego zbiornika kondensatu

Schemat niskociśnieniowego zbiornika kondensatu

LIC

Regulator poziomu

TI

Wskaźnik temperatury

PI

Manometr

Przewód odpowietrzający

Przewód kondensatu wysokociśnieniowego

Przewód kondensatu niskociśnieniowego

Przewód upustowy i przelew

Przewód powrotny (by-pass pompy)

Przewód do modułu odgazowywacza

Moduł pomp kondensatu

Schemat zbiornika wysokociśnieniowego kondensatu

Schemat zbiornika wysokociśnieniowego kondensatu

LI

Wodowskaz

     

PI

Manometr

LIC

Regulator poziomu

 

PIC

Regulator ciśnienia

M

Silnik

     

Przewód doprowadzający
kondensat wysokociśnieniowy

Przewód odprowadzający
nadmiar pary

Przewód dopływowy wody
uzupełniającej

Przewód pary grzewczej

Przewód rozruchowy

Przewód rozruchowy

Przewód wyduchowy zaworu bezpieczeństwa

Dozowanie środków
chemicznych

Przewód powrotny
(by-pass pompy)

Przewód do kotła

Moduł pomp kondensatu wysokociśnieniowego

Przewód upustowy