0前言
管樁是采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝，并經(jīng)過10個(gè)大氣壓，180℃左右的蒸汽養(yǎng)護(hù)，制成一種空?qǐng)A筒形混凝土預(yù)制構(gòu)件，用途是作為建筑物或構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。
我國(guó)目前管樁結(jié)構(gòu)采用先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)，混凝土配置中摻加了高效減水劑，常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)與高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝相結(jié)合的快速養(yǎng)護(hù)方式。目前，能耗高、污染嚴(yán)重、裝置生產(chǎn)強(qiáng)度以及自動(dòng)化水平低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低下等是我國(guó)大部分管樁企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，因此，通過對(duì)管樁生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵、能耗最多的工藝流程（低壓養(yǎng)護(hù)和高壓蒸養(yǎng)）進(jìn)行分析，采用一定的措施達(dá)到降低能耗的目的，
蒸壓養(yǎng)護(hù)是指管樁脫模后，再進(jìn)高壓釜進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)。蒸壓養(yǎng)護(hù)可充分發(fā)揮水泥二次反應(yīng)作用，在同樣水泥用量的情況下，可明顯提高混凝土強(qiáng)度。
蒸壓養(yǎng)護(hù)是管樁混凝土獲得高強(qiáng)度的重要手段，是生產(chǎn)PHC樁必由之路。在高壓高溫的飽和蒸汽中，水的作用變得很活潑，水熱作用更進(jìn)一步促進(jìn)水泥的水化反應(yīng)，和晶體形態(tài)的重組與成熟。在常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下得不到更高強(qiáng)度的托勃莫來石族水化產(chǎn)物。在高溫高壓條件下可能形成，并且由于高溫高壓作用可使混凝土中最薄弱的集料界面得到很大的改善和提高。
1高壓養(yǎng)護(hù)釜高溫疏水和低壓汽直排系統(tǒng)
水泥硅酸鈣板在高壓養(yǎng)護(hù)釜內(nèi)養(yǎng)護(hù)分為升溫-恒溫-降溫三個(gè)階段。首先高壓養(yǎng)護(hù)釜內(nèi)裝滿硅酸鈣板后，開始對(duì)高壓養(yǎng)護(hù)釜進(jìn)行升溫升壓，升溫升壓時(shí)間大約2～3小時(shí)，升壓到1.0MPa后，保溫保壓4小時(shí)，升溫及保溫保壓過程，每條釜底2臺(tái)疏水器不斷疏水，高溫疏水經(jīng)過閃蒸后全部從地溝排掉，疏水時(shí)伴有較大的噪音，造成熱能浪費(fèi)和噪聲污染。保溫保壓4小時(shí)后將泄壓，泄壓時(shí)間約2小時(shí)。泄壓時(shí)，將釜內(nèi)1.0MPa的蒸汽先倒入預(yù)裝好硅酸鈣板的另一個(gè)高壓養(yǎng)護(hù)釜內(nèi)，待兩條釜內(nèi)的蒸汽壓力相等時(shí)（約0.4MPa）時(shí)，再將要泄壓的高壓養(yǎng)護(hù)釜內(nèi)的剩余蒸汽直排空中，造成熱能浪費(fèi)和熱污染。在高壓養(yǎng)護(hù)釜內(nèi)壓力降到與釜外大氣壓一致時(shí)，開始打開高壓養(yǎng)護(hù)釜艙門裝硅酸鈣板。本文擬對(duì)這部分直排的蒸汽和疏水閥的高溫水熱能閉式回收進(jìn)行闡述。
高壓養(yǎng)護(hù)釜（以四條釜一組為例介紹）高溫疏水、低壓汽直排現(xiàn)狀示意圖如圖1
2高溫疏水和低壓汽熱能利用措施
2.1高溫疏水和低壓汽熱能利用措施
本公司從2010年開始在管樁行業(yè)做高溫疏水和低壓、無壓汽的回收項(xiàng)目，現(xiàn)已在多個(gè)公司投入運(yùn)行并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。具體的設(shè)計(jì)思路是：在各疏水閥前安裝一過濾器，保證回收高溫水的水質(zhì)；通過多級(jí)多管高效射流器吸射進(jìn)凝汽回收器閉式設(shè)備，經(jīng)閉式設(shè)備后的凝結(jié)水一部分打循環(huán)，大部分送鍋爐房新安裝的一臺(tái)水-水換熱器中加熱脫鹽水。緩沖罐的排汽和閉式設(shè)備產(chǎn)生的低壓蒸汽送入到汽-水換熱器中給脫鹽水加熱。
原來直排的0～0.3MPa蒸汽送給汽-水換熱器加熱，待壓力降低到不能進(jìn)入換熱器時(shí)，通過主蒸汽經(jīng)新增的多級(jí)多管高效射流器再進(jìn)入各自的蒸發(fā)釜內(nèi)再次利用。
初步計(jì)算：經(jīng)換熱器后可將20℃的脫鹽水加熱到60℃左右后進(jìn)入到脫鹽水箱中。如加熱的脫鹽水溫度不夠，可采用原來的通蒸汽加熱到設(shè)定的溫度。
高壓養(yǎng)護(hù)釜高溫疏水、低壓汽回收利用工藝系統(tǒng)圖見圖2
2.2通過換熱器加熱后的脫鹽水溫度計(jì)算
?、胖迸诺母邷厮?00℃，15t/次計(jì)算，出水溫度假設(shè)70℃，
則可利用的總熱能：15×103×（420-290）KJ/kg×4=78×106KJ；
以10個(gè)小時(shí)為一整個(gè)流程，直排的高溫水將6t/h的除鹽水從20℃加熱，加熱后的脫鹽水熱晗：7.8×106KJ÷6000÷10＋83.7=213.7KJ/Kg。
?、扑喙杷徕}板占高壓養(yǎng)護(hù)釜的一半，另一半容積充滿蒸汽，高壓養(yǎng)護(hù)釜的一半容積為93m3，直排蒸汽絕壓為0.4MPa，直排蒸汽總量約93÷0.4622=201kg；
0.1MPa以下的蒸汽留在釜內(nèi)約為：93÷0.8854=105kg；
則每次蒸汽加熱脫鹽水利用的總熱能為：
?。?01-105）×4×2730KJ/kg=1×106KJ；
從水-水換熱器加熱后的水用低壓汽加熱，經(jīng)汽-水換熱器脫鹽水熱晗：
1×106KJ÷6000÷10＋213.7=230.5KJ/Kg
⑶查飽和蒸汽表得出脫鹽水可以從20℃加熱到55℃左右。
2.3設(shè)備投資和直接經(jīng)濟(jì)效益
根據(jù)經(jīng)計(jì)量的數(shù)據(jù)，每個(gè)高壓養(yǎng)護(hù)釜每次（10小時(shí)）可節(jié)約新蒸汽4～5噸，每年按8000h計(jì)算，則⑴每年4個(gè)高壓養(yǎng)護(hù)釜可節(jié)約新蒸汽4t/次×4×800=12800t/年；
?、苿t每年節(jié)煤量：12800t/年×2781.3KJ/kg×103÷4.1868÷5000÷103=1700t；
⑶煤?jiǎn)蝺r(jià)800元/噸，鍋爐效率按80%考慮，年節(jié)能效益：
1700t×800×0.8=108萬元；
?、冗\(yùn)行成本（每臺(tái)水泵每天運(yùn)行7.5小時(shí)，一年按330天計(jì)算）：
15KW/h×2臺(tái)×7.5×330×0.5元=3.7萬元/年
考慮自動(dòng)聯(lián)鎖控制增加的成本及儀表、閥門運(yùn)行維護(hù)成本、增加的壓力容器每年的檢驗(yàn)成本3000元；
⑸凈節(jié)能效益108萬元-4萬元=104萬元/年；
⑹設(shè)備投資一套60萬元（包括主設(shè)備購(gòu)置、管件、運(yùn)輸保險(xiǎn)、設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試等）；
?、送顿Y回收期7個(gè)月。
2.4間接經(jīng)濟(jì)效益
低壓汽和高溫疏水熱能回收利用后除了以上節(jié)水、節(jié)能和減少排污費(fèi)直接經(jīng)濟(jì)效益外，閉式系統(tǒng)還去掉了熱污染和噪聲污染；達(dá)到了清潔生產(chǎn)的間接經(jīng)濟(jì)效益。
3結(jié)論
綜上所述，管樁行業(yè)將直排的低壓汽和疏水閥的高溫水熱能回收利用后，不僅去除了熱能浪費(fèi)，清潔了生產(chǎn)，同時(shí)還取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。低壓汽和高溫疏水熱能回收利用，符合國(guó)家節(jié)能減排的政策，在多個(gè)樁業(yè)公司已成功廣泛應(yīng)用。筆者認(rèn)為，低壓汽和高溫疏水熱能回收利用，適合管樁行業(yè)的發(fā)展需求，非常值得借鑒和投資。
參考文獻(xiàn)
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[2]奚飛達(dá)：混凝土與水泥制品.<混凝土與水泥制品>雜志社，ISSN1000-4637.
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