无疏水阀高效蒸汽供热系统在大型橡胶企业中的应用
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 20433 次点击
康剑宇
摘要:针对供热系统疏水阀数量大且常失效的问题,选择无疏水阀高效蒸汽供热系统技术方案,时原系统进行改造,改造后的系统为闭合系统,节能效果明显。
关键词:疏水阀;蒸汽供热;凝结水
中图分类号:TQ330.4文献标识码:B
1引言
西北凯迪航空航天橡胶制品有限公司现有20t/h锅炉3台,运行压力1.0MPa。间接加热约占80%,用汽压力从0.15MPa至0.8MPa不等。全公司有地下干管约6000m(厂区)和2000m(家属区)。厂区热用户分布面积约32×104m2,家属区供热面积约17×104m2。用汽压力0.1~1.0MPa不等,在线疏水阀约850台。
建厂时设计有凝结水回收系统,包括用热设备、疏水阀、凝结水管道、回水池(一4m),凝结水泵。
疏水阀数量大,且常有失效疏水阀直通失效,新蒸汽直通进入凝结水管;若疏水阀堵塞失效,工人开旁通,同样造成新蒸汽直接进入凝结水管,使凝结水管内的压力升高,严重时高达0.4MPa。大量的新蒸汽通过回水池上的排汽管排空,以及各生产单位之间互相影响,使工作压力较低的设备不能正常工作,导致生产秩序混乱,生产调度部门调度困难,机动处要排查摸清问题也很困难。寻求解决上述问题的技术方案已迫在眉睫。
2系统改造技术方案的选择
有的技术方案提出以进口疏水阀或其他优质疏水阀替换全部原有疏水阀,使用电泵类型的冷凝水回收装置回收和输送冷凝水。有的技术方案还提出将现有的在+8.0m层的热力除氧器更换为低位除氧器。
这些技术方案与原设计没有根本区别,只是更换疏水阀,增加了冷凝水回收装置。即便如此,也难免出现随机失效的问题,也就同样存在新蒸汽直穿入冷凝水管道的问题。当新蒸汽穿入冷凝水管的量达到一定程度,冷凝水回收装置也不能工作,冷凝水主管的压力会升高。要维持系统工作,又必须检查、替换失效的疏水阀。
另有技术方案提出使用无疏水阀高效蒸汽供热系统。该发明专利技术在均压状态下实现用热设备后的阻汽排水功能。该发明专利的系统采用的原理引用原文阐述如下:
(1)准均压原理;
(2)集中疏水原理;
(3)凝结水微过冷原理;
(4)凝结水单一液相流动原理;
(5)静压输送原理。
若按上述系统构成原理改造公司供热系统,也将具有原文表述的技术特征:
系统为完善的闭合系统,不使用疏水阀;供人用热设备蒸汽的潜热(除表面散热外)全部向被加热介质释放;凝结水(除接口、阀杆、穿孔等泄漏外)百分之百地有效回收并自动返回热源而无需外施任何动力。其显热也随同近全部(可调)地有效回收;参数调定后专用装置全自动运行,无需人员管理;系统所使用的专用装置无动力部件和易损件,具有可靠性高和不维修周期长等特点;原则上可不停产改造,但碰管时应安排短时停产配合。
该公司供热系统若依此技术改造,就意味着将彻底解决由供热系统问题引起的生产秩序混乱;疏水阀带来的一切麻烦全部消除;系统可以完全闭合,实现高效节能;实现高运行可靠性,大大降低了企业的维修管理工作。
为此,该公司组织对无疏水阀高效蒸汽供热系统专利技术已实施和运行的单位进行考察,并于2000年8月与技术拥有单位重庆多谱能源技术研究所签订了项目实施合同。
3项目实施
项目施工安装工作从2000年10月起,至12月下旬基本结束,并陆续投入运行。
从宏观效果看,凝结水总管压力大幅度下降。夏季<0.03MPa,冬季<0.1MPa。表明原系统存在的新蒸汽直通现象已经消除;各生产单位因用汽压力不同而导致的相互干扰消失,恢复了正常的生产秩序;凝结水闪蒸汽进入除氧器完全利用;锅炉负荷大幅下降。
但是,由于部分平板硫化机和部分硫化罐在硫化完成后,新物料装入前需要用生水冷却模具,造成凝结水污染,未能按设计进入除氧器。水的余热用热交换器回收利用。由于除氧器加热蒸汽压力调节严重滞后,闪蒸汽进入除氧器利用时,造成安全水封每班破封一两次。
技术服务单位建议该公司适时解决凝结水污染问题,以便凝结水全部有效利用。建议改进除氧器头部压力调节系统,提高反应速度。为解决除氧器不时破封问题,技术服务单位提供了自动水封图纸,使闪蒸汽有效利用有了技术保障。
4实施效果
系统改造后,项目验收报告、由动力车间和财务部门相关报表提供的数据显示:
全厂用汽量较前一年同期下降23.58%;万元产值耗汽较前一年同期下降18.15%;特别是103和105分厂改造后效果尤为明显。103分厂与前一年同期比较,产值增长54.35%,但耗汽量却下降了21.62%;105分厂与前一年同期比较,产值增长131.5%,但耗汽量仅增长4.70%。2001年福利区增加住房面积10560m2,而蒸汽消耗量不仅没有增加,反而有所下降,节能效果很明显。
原来由于疏水阀漏汽率普遍超标,导致供汽紧张,所需工艺压力难于保证。系统改造后,漏汽消失,使供汽压力提高,满足了生产工艺要求。如某分厂的大平板硫化机原使用0.8MPa蒸汽加温硫化,温度只能达到133℃,改造后提高到了156℃。年节能效益为121.66万元。投资回收期约9.86个月。
5结语
系统改造后,至今已运行6年,运行结果表明:系统设备至今没有维修、替换过,大大减少了维修工作量,降低了管理要求,该技术有很高的可靠性。
不使用疏水阀,彻底地解决了各生产单位用汽压力不同、在冷凝水共网情况下长期存在的压力互相干扰问题。
热、汽、水基本完全利用,节能率高。
冷凝水回收不用动力机械,完全凭自己的压力输送,不消耗动力。
节能经济效益长期稳定。
无疏水阀不等压高效蒸汽供热系统比使用疏水阀的其他供热系统技术优越。同时也降低了对企业管理的要求,很适应我国企业的实际情况。