回收冷凝水和何时该使用冷凝水泵

冷凝水的传输和回收需要传输开始点和中止点（通常是冷凝水收集区或回收区）存在压力差。在某些工况下，疏水阀入口压力较高，能克服系统背压，但很多工艺中，压差并不明显，甚至有的背压要超过疏水阀入口压力，这就需要冷凝水泵来将其回收。

使用疏水阀入口压力

当工况为正压差时，使用疏水阀入口压力作为驱动力来运送冷凝水到收集罐是十分容易的。这种回收方式花费最低，且在大多数情况下都是最可靠的。由于不需要特殊设备，管道非常容易配置，当条件允许时，请优先选择。

下列两种情况可以使用疏水阀入口压力回收冷凝水：

• 重力循环
• 正压差提升循环

重力循环

由于重力的影响始终为正压差。只需要疏水阀和传输管道这样的基本设备就可以将冷凝水回收到常压系统和罐子中。

使用疏水阀入口压力回收冷凝水

如果疏水阀的前后是正压差的，冷凝水就可以通过一个非常简单，可靠且低成本的传输管道进行回收。

提升循环

在遵守工厂安全规范的情况下，我们是允许疏水阀利用正压差来排放和回收冷凝水的。典型的例子就是安装在主管上的疏水阀，排放和回收冷凝水。

随着垂直和水平管道的延长，系统的背压也会增大，一旦压差达到了负值，疏水阀入口压力就不能帮助冷凝水回收了，此时，我们就需要一台泵或泵阀来解决问题，如下所示。

使用泵来克服（回收管线）背压

当系统背压可能超过阀前最低压力时，我们就需要一个泵系统来泵送冷凝水。系统背压可以通过总共3个方面来计算：

• 疏水阀，泵或泵阀后的提升高度
• 回水管线的压力管损
• 终点处任何形式回收罐的固有压力

这些压力的总值就是冷凝水系统的总背压（TDH）。

以下是一些需要泵来克服总背压较高工况的案例：

• 一些高架收集罐产生的静水头背压
• 输送距离增加而产生的管道摩擦
• 收集罐或闪蒸罐的压力
• 直接回收到锅炉的冷凝水

电动离心式或涡轮式冷凝水回收泵

当从疏水阀到收集点的为负压差时，一个普通的离心或涡轮冷凝水泵就可以帮助增加一次压力，使压差变成正值。泵可以使冷凝水的传输距离大幅增加。通常冷凝水会被先收集到一个罐子中，然后用电泵来回收。

在使用离心或涡轮泵时需要考虑两点：泵入口/出口的可用静压力水头（NPSHA）和出口的系统总背压（TDH）。如果要使离心或涡轮泵正常运行，泵需要的静压力水头（NPSHR）必须小于或等于NPSHA，总排放压力（TDP）必须满足流体克服现有的TDH。这些关键点解决之后，我们就能使用电泵来回收冷凝水了，电泵能提供足够的压力，甚至可以直接将冷凝水回收到锅炉中。

当然，还有一些潜在的问题，例如泵置放地点的电源，电力的费用和许用值也需要考虑。除此之外，离心或涡轮泵还面临一个严重的问题－气蚀。

气蚀

气蚀是由于高速旋转的叶轮上形成蒸汽气泡而引起的，当流体温度高于 80°C [177°F] ，马达转速较高且NPSHA低于NPSHR时最容易发生。气蚀可能导致叶轮损坏，使泵失效。

为了在避免气蚀的同时又泵送高温的冷凝水，就必须要增加NPSHA。其中一个解决方案是安装一个高位的收集罐（或收集水头），比泵的NPSHR值高出3到5米（在设备背压允许范围内）。另外一个方法是在设计压力和温度允许的条件下，使用蒸汽增加罐内的压力。我们也可以使用专业防气蚀的离心泵，这个我们之后会讲到。

离心式冷凝水回收泵

我们可以用离心泵来将冷凝水泵送到一个远处的回收罐内。当然，前提是我们要求足够的电力和相应的电气设备，以及满足要求的NPSHA和TDP。

无需电力，依靠蒸汽/空气驱动的机械式回收泵

机械式回收泵，也被称为二次压力排放设备（SPD）就是为无法使用电泵的工况而设计的。而且之前所提到的问题，如气蚀，机械泵能大幅减少，甚至避免。

机械泵引入正压差压力源泵水，而不是用叶轮，所以不存在气蚀问题。除此之外，它们的本体和背压压差无关，因此TDH也不会对选型起太大的影响。由于不需要任何电力，机械泵非常适合防爆要求的区域或工厂的偏僻角落。近年来，机械泵的形式和排量都大幅增加了，使用机械泵来作为冷凝水回收装置也越来越受到欢迎。

使用机械泵来回收冷凝水

使用机械泵将冷凝水泵送到较远处的回收罐中。这个方案不需要电力，只需要一个能提供二次驱动压力的流体，例如蒸汽。

使用特殊的防气蚀离心冷凝水回收泵

为了回收高温的冷凝水而开发的防气蚀离心泵。这些泵会在入口增加一个喷射嘴，解决旋转叶轮上静压下降的问题。

喷嘴通过将高温的冷凝水注入到离心泵中来克服压降的问题，即使NPSHA仅有1m，也可防止气蚀的产生。由于要求的水头较低，这些泵可以节省很大部分的安装空间和费用，并消除设置高位或压力容器引起的设备后高背压。在本质上，它们就如同传统意义上的水泵。

带喷嘴的高压离心泵在直接回收高温冷凝水到锅炉的应用中非常普遍。

使用特殊的冷凝水回收泵来回收冷凝水

使用特殊的冷凝水回收泵来泵送冷凝水到较远处的回收罐中。这个方案需要电力。