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。根据装置分布及冷凝液排量设立泵站。

各泵站技术参数见表2

表2各泵站技术参数

3、除油除铁设备技术比较

凝结水回收系统中，除油、除铁系统是非常重要的组成部分，也是技术含量及精度要求最高的部分，如果回收的凝结水含油、含铁量超过锅炉给水水质标准，就会造成整个回收利用前功尽弃。

为了实现冷凝水合理利用，改善冷凝水水质，首先必须采用先进的高效率、高精度冷凝水除油工艺。由大连多帮科技商务有限公司开发的HY系列油水自动分离、分别回收装置，运用“阻截除油”新理念，获得两项国家专利技术及一项专有技术，除原油和沥青外，对其它油类及脂类均有高效、高精度的油（脂）水分离功能，根据进水的水质情况及用户的需要，油水分离的精度可以达到≤20、10、5、0.5、0.3、0.1㎎L。进入装置的待处理含油水的水温可以达到80℃以上，其容忍含油量可以达到500㎎L，短时间可耐1000㎎L的冲击。

该装置已在国内多家大型石化企业获得成功的应用，取得了十分明显的效益。根据多年来HY系列阻截除油装置在石化企业冷凝水除油项目上的成功应用经验，对于公司冷凝水除油项目，该装置是完全适用的。

3.1、“阻截除油”技术工艺原理及流程简介

“阻截除油”是一种完全不同于吸附的全新的油水分离技术，它利用独特的HK纤维构成一种膜材料——HK阻截膜来实现对水中憎水性分散质的分离。当HK阻截膜浸没于水中后，膜的HK纤维就会与水发生水合反应，从而在纤维表面形成一层均匀、致密、牢固的结合水膜，这时它就体现出极强的憎油特性。HK阻截膜中的HK纤维密度足以使成膜纤维上的结合水膜相互重叠，这样该膜就形成了以HK纤维为骨架，结合水为组织的一个有机整体。当含油的水要透过这张活化了的HK阻截膜时，给水以适当的压力，来水侧的水分子即可与膜内水分子发生置换透过，而油等憎水性分散质则不能与膜内水分子发生置换被选择性的阻截，从而成功地实现了油水分离，这种效应被定义为动态选择阻透膜效应，从现象上看，这是一种在一定条件下实现用水来滤水的水处理工艺。由于HK阻截膜的成膜纤维被结合在其上的水所严密覆裹，在工作过程中被阻挡下来的油粒不能吸附到HK膜上造成污染，只能存留在膜外表面，随着存留在膜外表面油粒的不断增加，油粒相互间发生碰撞凝聚而逐步形成油粒在浮力作用下浮升，从而真正意义上实现了油水分离的目标。

HY系列阻截油水分离装置就是根据“阻截”除油新理念利用专利的HK阻截膜设计制造出来的高效率除油设备。用不同精度等级的HK阻截膜制成相应的阻截除油单元，来分离水中不同分散程度的油类物资，根据用户的具体除油精度要示，合理组合，分级处理，组成合适的油水分离系统装置。

按照公司冷凝水除油回收的要求，采用HY20BR-X-Ⅱ型冷凝水油水分离系统装置，即可实现含油冷凝水高效除油、优质回收的目的。该型油水分离系统装置由四罐串联组成：

第一级为抗御缓解事故冲击用屏障工艺段，该罐主要用来做大油量泄漏时的预屏障缓冲负荷的作用，同时可滤除冷凝水中的悬浮物，对后继处理段起保护作用，内装填料长效、可再生。

第二级为富集阻截工艺段，用来去除水中的悬浮油和较大颗粒的乳化分散油粒。

第三级为复合阻截工艺段，用来分离水中的乳化油。

第四级为扫描捕集及终端禁油工艺段，在此罐内水中高度分散的油份（化学溶解扩散）被捕集、凝聚后由高精度阻截膜单元分离去除，从而确保出水含油量小于0.5mgL。

具体工艺流程详见后附图。

3.2、技术特点

HY30BR-X-Ⅱ型冷凝水除油装置除油过程是一个纯物理过程，无需任何药剂，除油后，可以很好地保持冷凝水水质。在国内多家特大型石化企业工业应用的实践证明，该种装置具有很强的抗冲击负荷能力，进水含油量在较大幅度范围内（0~1000mgL）波动时均能保持出水含油量在指标范围内，可以实现冷凝水的基本全额回收，无需高油量时排放。全周期内无反洗，再生操作，运行管理十分简便，无需专门设岗，可实现无人岗位操作。可以在较高的水温条件下运行（58~80℃），从而可以保持一定的耗能。能耗、物耗水平极低，该系统装置运行中的唯一能耗仅是一般的水泵耗电，运行中不产生任何水耗、药耗。

3.3、阻截除油技术与传统油水分离技术的区别

1、具有很高的除油精度和长周期运行稳定安全可靠。

2、对来水含油量的要求不苛刻。

3、设备运行期间，无需反冲洗，也无需添加任何药剂，操作极为简单。

4、具有极高的回收效率

5、彻底实现油水分离，分离出的油可回收。

6、可对除油装置的精度做量化设计控制

7、高温运行、节能效果良好

8、具有自动排除油污染事故的自我净化能力

9、运行费用低，投资回收期短。

4、凝水回收设备的经济性比较

4.1节水分析

回收的凝结水总量为所有泵站的凝结水量，具体为：

1320+2180+5500+12000+600+1100+6500+600+200=30000(kgh)=30.00(吨h)

每年按照运行三个月计算（冬季用量）：

3*30*24*30.00=64800(吨年)

夏季冷凝水回收量

9*30*24*10=64800(吨年)

全年总计回收量64800+64800=129600(吨年)=12.96(万吨年)

可见，对全厂凝水系统进行回收改造后，每年可以节约用水12.96万吨，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。

4.2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、减少排污费

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12.96万吨折合：

129600×12=155.52万元

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

30.000.8=37.5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=37.5×5%=1.875吨h

每月节约蒸汽量=1.875×24×30=1350吨月

每年按照运行三个月计算（仅考虑冬季节约蒸汽量）

全年节约蒸汽量=1350×3=4050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4050吨折合：

4050×100=40，5000.00元（40.5万元人民币）

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12.96万吨冷凝水消耗蒸汽量=129600×0.003=388.8吨

回收12.96万吨冷凝水消耗蒸汽折合：

388.8×100元吨=3.844万元

除油除铁运行费用：滤料更换9万元年，电功率13KW，0.45元度计，电费共计5万元年。合计14万元年。

回收部分冷凝水，减少了污水处理站负荷，节省污水处理成本及排污费用：

129600×1.010000=12.96万元年

129600×0.510000=6.48万元年

当年效益，节约蒸汽价值40.5万元+回收冷凝水价值155.52万元+12.96+6.48–回收12.96万吨冷凝水消耗蒸汽价值3.844万元-除油除铁运行费用14万元=197.616万元人民币。

该冷凝水回收及处理系统的投资在320万元以内，在一年运行期内，就可以节省197.616万元。可见蒸汽系统的冷凝水回收，效益是十分可观的。

5.回收方案

凝结水回收管网设一个系统，各加热或伴热线末端增设疏水阀，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。凝水自动泵配管如下图所示。对回收回来的凝结水经除油、除铁处理装置达到锅炉进水指标后进入除氧器。

图1－凝水自动泵配管图

1—凝结水自动泵2—消汽装置3—膨胀罐4—疏水器5—逆止阀

6—流量调节阀7—截止阀8—过滤器9—压力表

10—温度计11—橡胶垫12—放水阀

参考资料：国家电力公司东北电力设计院徐坤《大连辉瑞凝水回收系统设计》

阿姆斯壮-康泰公司相关资料

大连多邦“阻截除油”技术、设备相关资料

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