戴遠(yuǎn)玲,郭玉梅,楊建紅
(1.大化集團有限責(zé)任公司,遼寧大連 116031;2.大連大化工程設(shè)計有限公司,遼寧大連 116031;3.大連西卡建筑材料有限公司,遼寧大連 116031)
淺談疏水器在蒸汽系統(tǒng)中的應(yīng)用
戴遠(yuǎn)玲1,郭玉梅2,楊建紅3
(1.大化集團有限責(zé)任公司,遼寧大連 116031;2.大連大化工程設(shè)計有限公司,遼寧大連 116031;3.大連西卡建筑材料有限公司,遼寧大連 116031)
論述了疏水器在蒸汽系統(tǒng)中的應(yīng)用,探討了疏水器的選擇及安裝,并提出了問題及管理建議。
疏水器;蒸汽系統(tǒng);選擇;應(yīng)用
蒸汽在現(xiàn)代化工企業(yè)熱量傳遞中起著重要作用,在實際運行中蒸汽中含水率高、蒸汽無效消耗大,致使整個蒸汽系統(tǒng)存在大量的熱量損失。蒸汽管路的經(jīng)常性疏水則顯得相當(dāng)重要,疏水器則越來越多的應(yīng)用在蒸汽系統(tǒng)中。
①蒸汽管路中因散熱損失產(chǎn)生的凝結(jié)水若不能及時的排除,高速流動的蒸汽推動著積聚在一起的凝結(jié)水,使凝結(jié)水對管線的閥門、管壁、用汽設(shè)備造成強烈的撞擊,也就是所謂的水沖擊或者稱之為“水錘”,如果水沖擊很強時,會對蒸汽管道轉(zhuǎn)彎和閥門處造成損傷,對使用蒸汽的設(shè)備產(chǎn)生破壞。因此從安全角度看,蒸汽凝結(jié)水也必須及時排除。
②排除蒸汽管網(wǎng)中的不凝氣,可防止“氣塞”形成,對一些特殊設(shè)備還能防止對設(shè)備內(nèi)部的化學(xué)腐蝕。
③使用蒸汽的設(shè)備,大部分是使用蒸汽的潛熱,而如果蒸汽的凝結(jié)水太多,蒸汽的濕度就增大,其潛熱值就減少了,無形中降低了設(shè)備的效率。蒸汽系統(tǒng)疏水能有效提高使用蒸汽設(shè)備的工作效率。另一方面,使用蒸汽的設(shè)備中滯留較多的凝結(jié)水,還會使受熱介質(zhì)受熱不均勻,容易出次品。
蒸汽疏水器以阻汽疏水為主要目的,但由于蒸汽中有不凝氣體存在(絕大多數(shù)是空氣),因此疏水器還應(yīng)具備排空氣的能力。
疏水器的使用能保障蒸汽系統(tǒng)安全、高效運行。蒸汽系統(tǒng)中正確選擇和安裝疏水器能夠節(jié)能10~40%。
疏水器的種類很多,分類的方式方法也很多??梢园凑帐褂玫膲毫Φ燃壏郑部砂凑张潘看笮》?,也可按照與蒸汽管路的連接方式分,也可按照其工作原理分。了解其工作原理對我們的實際工作的指導(dǎo)意義更大,按照其工作原理可分為:機械型、熱靜力型、熱動力型和特殊型。
選擇疏水器時必須根據(jù)疏水器選擇原則并結(jié)合凝結(jié)水系統(tǒng)的具體情況來選用。一般情況下,應(yīng)按以下3個方面選用。
①首先根據(jù)加熱設(shè)備和對排出凝結(jié)水的要求,選擇確定疏水器的型式。
對于要求最快的加熱速度,加熱溫度控制要求嚴(yán)的加熱設(shè)備,需保持在加熱設(shè)備中不能積存凝結(jié)水,只要有水就得排,則選擇能排飽和水的機械型疏水器。
對于有較大的受熱面,對加熱速度、加熱溫度控制要求不嚴(yán)的加熱設(shè)備,可以允許積水,如:蒸汽采暖疏水、工藝伴熱管線疏水等。則選用熱靜力型疏水器。
對于中低壓蒸汽輸送管道,管道中產(chǎn)生的凝結(jié)水必須迅速完全排除,否則易造成水擊事故。蒸汽中含水率提高,使蒸汽的溫度降低,滿足不了用汽設(shè)備工藝要求。因此,中低壓蒸汽輸送管道選用機械型疏水器。
②其次根據(jù)用汽設(shè)備的最高工作壓力、最高工作溫度,確定疏水器的公稱壓力、閥體材質(zhì)、連接方式、安裝方式等。
③最后根據(jù)排水量的大小,選擇確定疏水器的性能參數(shù)。
疏水器的每小時排水量=設(shè)備或管道每小時產(chǎn)生的凝結(jié)水量×安全系數(shù)K
安全系數(shù)K,不是理論上所規(guī)定,也不是能通過計算求得的,而是從經(jīng)驗中得出的數(shù)據(jù)。如果排水特性變化大,又是間斷運行的設(shè)備,那么安全系數(shù)要選取偏大,反之則取偏小為好。對不同的蒸汽使用設(shè)備建議分別取安全系數(shù)K=2~4。
一個性能完美、制造精良的疏水器,如果安裝使用不當(dāng),同樣也達(dá)不到預(yù)期的效果。
①完整的疏水裝置見圖1。
②疏水裝置應(yīng)盡量靠近加熱設(shè)備或蒸汽總管,以免產(chǎn)生“蒸汽阻塞”。
③疏水器不能串聯(lián)安裝,可以并聯(lián)安裝。
圖1 疏水裝置圖
④一般機械型疏水器只能安裝在水平管路上,恒溫型、熱動力型疏水器可水平,也可垂直安裝。疏水器應(yīng)安裝在檢修方便的地方,并盡可能集中排列。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,越來越多的企業(yè)認(rèn)識到蒸汽疏水器對蒸汽系統(tǒng)的經(jīng)濟性和安全性,在蒸汽系統(tǒng)中普遍使用疏水器,雖然設(shè)計選用了疏水器,但建設(shè)單位為了節(jié)省一次性投資,選用劣質(zhì)廉價或已被淘汰的疏水器,不僅增加了維修、更新的費用,還加大了熱量損失,得不償失。建議科學(xué)的選擇、使用疏水器,使其更節(jié)能、更穩(wěn)定。
即使蒸汽系統(tǒng)中選用目前較為先進的自由浮子疏水器,也會由于開停操作不當(dāng)或蒸汽系統(tǒng)工藝流程不合理,導(dǎo)致管線內(nèi)產(chǎn)生水擊,打癟疏水器內(nèi)的不銹鋼浮球,疏水器泄漏或失靈。
進一步加強操作人員的技術(shù)培訓(xùn)及提高責(zé)任心,才能大幅度降低人為損耗。
據(jù)日本TLV公司對22 000臺在用疏水器檢測分析,其中有18.7%的疏水器處于泄漏狀態(tài)。如果每臺泄漏的疏水器一年泄漏43t蒸汽,一年損失是上千萬之多。所以僅對疏水器重視還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,及時有效的對疏水器進行檢查和檢測也是非常重要的。及時發(fā)現(xiàn)并解決疏水器的泄露問題,才能真正達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[1] 侯輝.凝結(jié)水回收和利用[M].北京:機械工業(yè)出版社,1985.7
[2] 張紅兵.化工管路手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1988.7
TQ 051.5
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1005-8370(2012)01-30-02
2011-06-28