STEAMPRO 凝縮水回収ユニット (CONDENSATE RECOVERY UNIT)
SteamProの凝縮水回収ユニット(CRU)は、高温、高圧力下で効率的に稼働するよう設計された凝縮水回収システムであり、特に燃費向上の目的に設計されています。CRU返還システムの高圧凝縮水は2次蒸気を削減します。通常、2次蒸気はボイラーに戻れないため、大気に排出させなければなりません。CRUではこの2次蒸気を回復させ、有効活用できます。
圧力が7kg/cm2と仮定すると蒸気エネルギーの74%のみが製品へ伝達されます。残る蒸気エネルギーの26%は使用されず凝縮水排出装置(CRD)もしくはスチームトラップを通して凝縮水返還システムへ排出されます。本製品は残りの26%の蒸気エネルギーを回収する目的で設計されたものです。その結果、凝縮水エネルギーが回復し、その分ボイラーに戻されます。CRUはエネルギーを更に保持するソリューションです。
エネルギー保持に加えて以下の利点ももたらします:
- 今迄排出されてきた残りの2次蒸気が回収され、ボイラー補給水の予熱に活用できます。
- ボイラーへの補給水の量、及び化学薬品へのコストを最大50%まで削減できます。
- 補給水の削減により水質を向上させ、ボイラー修理の頻度を削減します。
- 凝縮水内で減少した酸素と二酸化炭素は、ボイラー、凝縮水システム、生産設備内の腐食を少なくします。
回収システムを設置することで、凝縮水量及び温度を増加させるため、燃料を節約し、水消費量と化学薬品の量を削減します。ボイラーに供給される水質が向上することで蒸気質の向上になり、結果故障率を下げ、エネルギーの節約にもつながります。
ボイラー補給水の水質の増加することで蒸気品質を向上させ、損失を抑え、従ってエネルギー損失を削減します。
上昇した水温度は蒸気の酸素量を減らします。これによりパイプと設備の腐食が減り、故障・修理・メンテナンスが減少します。
- エネルギー削減率向上と節約
- 電力消費量削減・能率アップ
- 小設置空間
- 本システムは高温・高圧に耐え、効率的かつ継続的な吐出圧力を維持する設計となっています
- エネルギーを節約しながら、高温で凝縮水を直接ボイラーへ回収します
- 失われた2次蒸気はボイラー補給水を予熱することで回収されます
SteamProのカスタム製造の凝縮水回収ユニット(CRU)とCRDを組み合わせることで、さらなるコスト削減につながります。本クローズドシステムは、約98%凝縮水の回収を可能とします。また、本複合システム(別名CRRS)により約50%の燃費削減を達成できた実績を持ちます。
いかにしてSP−CRUは節約につながるのか?
特許権を有するSTEAMPRO高圧力凝縮水回収システムがどのように節約につながるかの例。
ボイラーが蒸気圧10-11バーで稼働し、0 バーで凝縮水を回収していると仮定します。圧力0バーの凝縮水は100℃以下の温度でボイラーへ回収されます。エネルギー消費を減らすためにも凝縮水をより高い圧力で回収したいと考えます。
たとえば、凝縮水を4バーでボイラーへ回収するとします。そうすると、稼働設備は10-4=6バーの圧力差が生じます。設備のなかには4バーより低い蒸気圧を必要とする場合があります。この場合、設備から発生した凝縮水は回収しない必要性があります。
節約例1:高温時で戻る凝縮水から
大気中の凝縮水温度が100℃でエネルギーが418KJ/kgと比べ、戻り圧力4バーでは、凝縮水の温度は152℃であり、エネルギーは640KJ/kgとなります。控えめに見積もっても凝縮水の80%がボイラーのロスや故障によって回収されることになります。蒸気1kgの総エネルギーは水温度25℃と同じ2678KJ/kgです。それゆえに節約は(640 – 418) / 2678 x 0.80 = 0.066 もしくは 6.6%となります。
節約例2:2次蒸気の削減
0バーの代わりに4バーの圧力で凝縮水を回収することもまた2次蒸気の生成を減らすことになります。蒸気はボイラーへ戻りません。2次蒸気内の水とエネルギーは大気への完全なる損失となります。蒸気圧10バーでの2次蒸気率は以下のように計算されます:
- 0バーでの凝縮水戻り圧は(781 – 418) / 2258 x 100 = 16.1%
- 4バーでの凝縮水戻り圧は(781 – 640) / 2109 x 100 = 6.7%
これにより、総エネルギーの9.4%の節約が見受けられます。10%の凝縮水が回収されない或は失われたとすると総エネルギーの節約は9.4 x 0.90 = 8.5%です。
高圧凝縮水回収システムの総エネルギー節約は8.5 + 6.6 = 15.1%です。凝縮水戻り圧が増すほど節約されるエネルギー量は大きくなります。凝縮水戻り圧を4バーに設定することでエネルギーを節約でき高圧凝縮水回収ポンプの寿命伸長も確立されます。
節約例3:削減された補給水と水質処理化学薬品から
ボイラー補給水、即ち2次蒸気の回収は8.5%減少されます。またボイラー内の補給水及び水質処理化学薬品の削減が図れます。補給水が削減されることからボイラーの故障率も減少します。※上記計算はまだ当社で提供する節約計算式に追加されていません。
計算で求められた15.1%の数字 (節約例1の6.6%と節約例2の8.5%)は保守的な数値です。15.1%の節約がSteamPro高圧凝縮水回収ユニット及び御社の凝縮水回収システムを改良することで15.5%の節約は達成できると信じております。
記:マイケルトロイ博士
(クアラランプール、マレーシア 11月2005年)
注:
本文はSteamPro社承認のもとで使用されるもので許可なしでの使用、配布を禁じます。
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