将疏水阀排出的高温冷凝水（凝结水）向低压侧释放时，其中一部分会重新变回蒸汽。这就是”闪蒸蒸汽（二次蒸发蒸汽）”，若直接排放到大气中，就等于把它所携带的热量整个丢弃。回收的基本做法是：用闪蒸罐进行气液分离，将产生的低压蒸汽再利用于给水预热或低压管路等”用较低压力即可满足的用途”。只要在发生量、低压侧需求、背压这三点上满足条件，就存在削减燃料使用量的空间。本文将梳理闪蒸蒸汽产生的机理，以及在考虑回收时的判断要点。
本文要点
- 闪蒸蒸汽是将高压凝结水向低压侧释放时二次蒸发所产生的蒸汽，若排放掉便成为热损失。
- 回收的基本方式是用闪蒸罐进行气液分离，并作为低压蒸汽再利用。
- “发生量、低压侧需求、背压”是否成立，是导入判断的核心。
什么是闪蒸蒸汽，为什么可以回收
二次蒸发发生的机理
蒸汽在设备中放出热量后，会在保持饱和温度的状态下变成凝结水（冷凝水）。这些凝结水仍然是具有较高压力、较高温度的”热水”。当它通过疏水阀排向低压侧时，会一下子向该压力下的饱和温度下降，多余的显热（作为液体所保有的热量）中的一部分转变为潜热，使一部分水重新变成蒸汽。这就是闪蒸蒸汽。
二次蒸发的比例（闪蒸率）主要由”排出前的压力”与”释放去处的压力”之差决定。作为一般的参考，将压力较高的凝结水向大气压附近释放时，据称质量的百分之几到百分之十几左右会二次蒸发，但实际数值会因压力条件而变化，需要单独确认。
可以回收利用的原因（作为低压蒸汽再利用）
闪蒸蒸汽虽然压力较低，但仍作为蒸汽保有着潜热。丢弃便是损失，但对于用较低压力即可满足的用途——给水或锅炉补给水的预热、除氧、低压加温管路等——则有可能直接作为热源加以使用。在将高压锅炉蒸汽减压后用于低压用途的工厂里，如果能用闪蒸蒸汽替代其中一部分，便有望起到降低供给侧负荷的效果。
回收的机理与导入判断要点
借助闪蒸罐进行气液分离及低压利用
回收的核心设备是闪蒸罐（闪蒸容器）。将高压侧的凝结水引入其中，在内部进行减压、膨胀，从而将二次蒸发的蒸汽与残留的水（低压冷凝水）分离。从上部取出的低压蒸汽送往需求侧的低压集管，残留在下部的冷凝水则送往回收管路或给水系统，这就是基本的流程。为使低压侧压力稳定，通常会组合使用减压阀与安全阀。
导入前需确认的条件（发生量、低压需求、背压）
回收是否成立，可从以下三点来判断。第一是发生量——高压侧的凝结水量与压力差越大，可获得的闪蒸蒸汽就越多。第二是低压侧的需求——即使回收了，若无使用去处便会过剩，因此要确认消耗低压蒸汽的用途与时机是否吻合。第三是整个管路系统的压力平衡——回收管路的压力（背压）若上升过高，会影响上游疏水阀的排放能力。
注意事项（背压、过剩、安全对策）
背压上升会妨碍疏水阀的冷凝水排放，可能成为冷凝水在设备侧滞留的诱因。回收系统的压力设定，需在考虑上游允许范围的基础上决定。此外，当低压需求发生波动时，要考虑释放过剩蒸汽的通路以及安全阀的设定。作为应对凝结水骤然涌入所引发的水锤现象的对策，也不可缺少对管路坡度与冷凝水排放的顾虑。这些的最优解会因既有设备的条件而不同，因此建议不要仅仅简单地增设设备，而应从整个系统层面加以研究。
常见问题
Q1. 闪蒸蒸汽大约会产生多少？
A1. 由排出前与释放去处的压力差决定。一般以百分之几到百分之十几左右为参考，但会因条件而变化，需要单独试算。
Q2. 回收的蒸汽可以直接使用吗？
A2. 由于压力较低，主要用于以低压即可满足的用途（预热、除氧等）。需确认与用途侧所需压力是否匹配。
Q3. 只要安装闪蒸罐就一定能节能吗？
A3. 在发生量与低压需求相称的情况下才有望产生效果。若无使用去处便会过剩，因此以确认条件为前提。
Q4. 可以在既有的冷凝水回收管路上后加装吗？
A4. 需在确认压力平衡及背压影响的基础上加以研究。对既有疏水阀排放能力的影响评估很重要。
Q5. 背压上升会怎样？
A5. 上游疏水阀的排放能力会下降，有可能导致冷凝水在设备处滞留。需要对设定压力加以判断。
Q6. 在安全方面有哪些需要注意的地方？
A6. 需从整个系统层面研究过剩蒸汽的释放通路与安全阀，以及水锤对策（管路坡度、冷凝水排放）等。
总结
闪蒸蒸汽的回收，是将以往一直排放掉的二次蒸发蒸汽作为低压热源加以利用的举措。关键在于”发生量、低压侧需求、背压”这三点是否成立，需要判断的不仅是增设设备，还要从整个系统的平衡来考量。
“高压冷凝水的量已经清楚，但想试算能获得多少闪蒸蒸汽””对回收的低压蒸汽的使用去处是否合适感到犹豫””担心对既有疏水阀或冷凝水回收管路的影响”——如有此类具体的困扰，欢迎利用Yoshitake的技术咨询与选型咨询。我们将结合设备条件，与您一同梳理包含闪蒸罐、减压阀、安全阀在内的回收系统思路。