蒸汽及冷凝水系统改善方案Word格式文档下载.docx
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2、蒸汽的减压:
锅炉在高压产生蒸汽并在高压下输送蒸汽,在工艺条件许可时蒸汽低压使用。
因为:
蒸汽在高压下产生并输送,可以:
1、增加锅炉的蓄热能力和处理峰值负荷的能力
2、高压下蒸汽比容小,输送管道小,安装费用低
3、减少系统的启动和预热时间
4、减少系统热损失
斯派莎克DP27系列导阀型隔膜式减压阀广泛的应用于蒸汽系统,无论上游蒸汽压力的变化或下游负荷的波动,均能实现精确稳定的压力控制。
工作原理:
启动前正常的位置是主阀H关闭,而导阀D则由弹簧作B用力打开。
蒸汽经由导阀D进入主阀隔膜室G,主隔膜室中的控制压力增大,打开主阀H。
一部分蒸汽则由控制孔F流出。
随着蒸汽流过主阀H,下游的蒸汽压力上升,并由压力感应管J反馈作用在导阀隔膜C的下部,该作用力平衡了隔膜上部的弹簧B的作用力,使导阀D逐渐节流关闭,从而维持主阀隔膜室G内的压力,控制主阀H的开度,输出适量的蒸汽,维持下游稳定的压力。
当下游力上升时,反馈压力增大,导阀D关闭,控制压力由控制孔F释放,使主阀H紧密关闭。
下游任何的负荷变化或压力的波动,都会反馈在导阀隔膜C下方,从而调节主阀H的开度,确保下游压力的稳定。
优点:
控制稳定精确。
精度在±
0.01Mpa
减压站的配置:
为了保证减压阀的正常工作和使用寿命,我们建议安装整个减压站,如图所示:
汽水分离器截止阀过滤器安全阀减压阀浮球疏水阀组
3、空气加热器前的低位疏水:
在系统冷态启动时,由于系统暖机冷凝水量相对很大,水锤现象比较明显。
水锤现象会严重威胁系统安全,导致管道脱落、阀门断裂和设备变形损坏,有时甚至会造成人员伤害。
如果这些水分进入换热设备内还会占据一定的换热面积,在换热面形成水膜,阻碍蒸汽和换热器壁面有效的热交换,严重降低换热效率,导致增加蒸汽用量,系统升温时间延长,加热温度达不到设定值等一系列问题。
因此,需要在空气加热器前面的蒸汽管道低位处进行疏水,如图一所示:
针对贵公司的管道安装位置,我们建议贵公司在蒸汽主管道上和空气加热器前面的低位疏水选用我们的TD型热动力疏水阀。
4、空气加热器疏水阀的选型:
我们为贵司XX机、XX机的空气加热器选用浮球式疏水阀,从浮球疏水阀的工作原理来看,它不受工作压力和负荷变化的影响,在饱和温度下迅速排放冷凝水,特别是斯派莎克浮球疏水阀特有的排空气功能,可以确保换热器无论是在启动阶段还是在正常运行时都可以迅速排除空气、不凝性气体,确保换热器启动迅速,加热温度稳定。
5、截止阀的选型:
通过对现场的统计,其中有3个截止阀阀杆处已有明显的泄漏,大量的蒸汽泄漏,污染了环境,造成了宝贵的能源的浪费。
根据计算在阀杆处一个0.0025mm的圆环缺口,在7bar压力下,每小时蒸汽泄漏量可达到4.2Kg,一年浪费蒸汽就达30240Kg,按每吨蒸汽110元计算,每年(2400小时)每个截止阀浪费3326元;
由此可见贵公司每年在截止阀阀杆一项上就损失了人民币9978元。
截止阀内漏则给截止阀下端的设备维修带来困难,由于阀门内漏,蒸汽不能关断,维修下端设备时只能将系统停机,这样给贵公司带来的损失将更大。
我们建议贵公司使用斯派莎克公司的截止阀。
斯派莎克不锈钢波纹管密封截止阀,阀杆独特的波纹管密封结构,无需迫件,轻松开关,可开关达万次不泄漏,免维修、长寿命;
斯派莎克截止阀独特的波纹管密封设计取代了传统的填料密封,从而彻底防止流体从阀杆处的泄漏,真正实现了零泄漏。
其优点为:
1、防止流体从阀杆处泄漏;
2、节约能源;
3、改进工厂的安全;
4、改善环境;
5、使阀门的维修量最小。
6、冷凝水的回收:
空气加热器中的冷凝水从浮球式疏水阀出来后,汇集到MFP14冷凝水回收泵,然后泵送往锅炉房,如图一:
冷凝水回收益处:
²
回收冷凝水提高锅炉进水温度,锅炉产生蒸汽的能力保持在最大程度。
冷凝水中能量占蒸汽总热量的25%,回收高温冷凝水的热能可以节省燃料,
冷凝水是经过水处理的,可大大减少水处理的费用,且减少锅炉排污的次数,因而减少损失。
通过冷凝水的回收和重新利用来减少补给水的供应,降低用水量。
通过提高给水温度,最大程度地减少水中的含氧量,因而可以减少对整个系统腐蚀的危险。
减少高温冷凝水向环境排放,从而保护环境。
回收冷凝水节约燃料费用:
假设回收的冷凝水温度90℃
补给水的温度50℃
温度差40℃
对于冷凝水不回收至锅炉系统,每升高1kg冷态水补给水至90℃所需的能量为
1×
40℃×
4.19=167.6kj
贵司该车间平均每天生产8小时,平均回收冷凝水量2000Kg/h,,每天锅炉加热补给水所须的能量为:
167.6×
2000×
8=2681600Kj
燃煤的热量为18840KJ/kg,锅炉的效率为80%,则每天锅炉加热这些冷态补给水所需燃煤为:
2681600/(18840×
0.80)=177kg/天
燃煤的价格为RMB600元/T,则每天由于回收2000kg/h的冷凝水而节省的人民币:
177kg×
600元/T=106元
假设该车间每年生产300天,则每年回收冷凝水而节省的人民币为:
106X300=31800元
水的费用
每年的回收的水量为2*8*300=4800吨
水的成本为2.00元/吨,则水总费用为:
4800×
2.00=9600元
贵公司一年回收冷凝水回收节约总费用为
燃料+水
31800+9600=41400元RMB
以上计算还未含由于冷凝水回收减少锅炉排污而节省的费用。
从以上计算分析,冷凝水没有回收造成经济损失是很大的。
MFP14冷凝水回收泵的特点:
l
MFP14冷凝水回收泵为机械泵,以蒸汽为动力压力。
在所有的负荷情况均能排除和回收冷凝水,甚至适用于真空。
由于MFP14内部无高速运转的部件,所以避免了汽蚀现象、
无需电力,低的运行费用
容易安装和保养,可靠性高
内部机械部分为不锈钢结构,可以减少磨损堵塞和热应力
高性能的止回阀,保证泵的正常工作
三、干燥器产品选型清单:
数量
进干燥器前蒸汽管路低位疏水阀组:
1.1/2"
斯派莎克M10S2球阀,螺纹连接
30
2.1/2"
斯派莎克TD16热动力式疏水阀,法兰连接
15
疏水阀组:
3.DN15斯派莎克BSA1T波纹管密封截止阀,法兰连接
8
4.DN15斯派莎克Fig33过滤器,法兰连接
4
5.DN15斯派莎克FT14-10浮球式疏水阀,法兰连接
6.DN15斯派莎克DCV3止回阀,法兰对夹式连接
7.DN25斯派莎克BSA1T波纹管密封截止阀,法兰连接
22
8.DN25斯派莎克Fig33过滤器,法兰连接
11
9.DN25斯派莎克FT14-10浮球式疏水阀,法兰连接
10.DN25斯派莎克DCV3止回阀,法兰对夹式连接
四色机、五色机车间冷凝水回收泵装置:
11.DN50×
50斯派莎克MFP14冷凝水回收单泵组合
1
12.DN80斯派莎克DCV3止回阀,法兰对夹式连接
13.1/2"
斯派莎克VB14,螺纹连接
蒸汽减压站:
14.DN50斯派莎克S13汽水分离器,PN25法兰连接
15.1/2"
斯派莎克M10S2RB球阀,PN16,螺纹连接
2
16.DN15斯派莎克Fig13过滤器,PN16法兰连接
17.DN15斯派莎克FT14-10浮球式疏水阀,法兰连接
18.DN50斯派莎克BSA1T截止阀,法兰连接
19.DN50斯派莎克Fig33过滤器,法兰连接
20.DN32斯派莎克DP27导阀式减压阀,法兰连接
21.DN32×
50斯派莎克SV607安全阀,法兰连接
22.DN65斯派莎克S13汽水分离器,PN25法兰连接
23.1/2"
24.DN15斯派莎克Fig13过滤器,PN16法兰连接
25.DN15斯派莎克FT14-10浮球式疏水阀,法兰连接
26.DN62斯派莎克BSA1T截止阀,法兰连接
27.DN65斯派莎克Fig33过滤器,法兰连接
28.DN32斯派莎克DP27导阀式减压阀,法兰连接
29.DN32×
以下三只截止阀用于替换现有的漏汽的阀门:
30.DN20斯派莎克BSA1T波纹管密封截止阀,法兰连接
3
B.关于生产线蒸汽系统的建议
一、生产线减压站,产品选型清单:
1.DN125斯派莎克S13汽水分离器,PN25法兰连接
2.1"
3.DN25斯派莎克Fig33过滤器,PN16法兰连接
4.DN25斯派莎克FT14-10浮球式疏水阀,法兰连接
5.DN125斯派莎克BSA1T截止阀,法兰连接
6.DN125斯派莎克Fig33过滤器,法兰连接
7.DN80斯派莎克25P导阀式减压阀,法兰连接
二、七层瓦楞纸生产设备疏水阀的选型:
从图纸得知,贵公司的生产线需要使用多个滚筒式烘缸,冷凝水是通过“虹吸”原理,经过旋转接头金属软管到疏水阀,由疏水阀排至收集器中。
如果筒内冷凝水不能及时排放,冷凝水积聚在滚筒里,使得蒸汽的换热空间缩小,导致筒壁温度会下降,造成纸张干度不够,或施胶效果不理想,必然要通过减低机车速度来实现纸张的干度达标,同时冷凝水造成的水膜需要消耗更多的蒸汽用于加热烘缸。
出现上述结果的原因是一种叫做“气锁”的现象,如下图(i、ii、iii)所示,它会导致疏水的周期性波动。
图(i)中滚筒内蒸汽压力足够使冷凝水流过虹吸管通过疏水阀排出。
图(ii)中,当冷凝水位低于虹吸管时,
蒸汽就进入虹吸管,此时浮球下降,疏
水阀关闭。
由于虹吸管被蒸汽所包围,
所以虹吸管中的蒸汽很长时间都冷凝不了
,于是发生“蒸汽汽锁”,滚筒内产
生的冷凝水因虹吸管内的蒸汽阻隔而无
法流至疏水阀。
图(iii)中,滚筒内严重积水,运行效率
降低而所需电力增加。
更严重时,滚筒
内冷凝水位到达中心线直接损坏设备。
另外,一些疏水阀没有排空气能力,而空气会在滚筒内壁表面形成空气膜,降低蒸汽的传热效率,使得筒壁温度降低,增加蒸汽消耗量。
我们的建议:
解决蒸汽汽锁的方法是使用带热静力排空气和防汽锁装
置的浮球疏水阀。
它有一个专门的设计可消除蒸汽汽
锁和排除空气。
只有带此装置的疏水阀具这种性能,并且这
是应用于这种高负荷滚筒设备的唯一选择。
如下图:
粘合烘缸机是瓦楞纸机的关键设备,属于盘管型加热器,冷凝水量大,需要及时排除加热过程中产生的冷凝水。
我们为此选用的是浮球式疏水阀。
三、生产设备疏水阀,产品选型清单:
预热器的配置(共六组):
蒸汽进口管低位疏水:
12
6
预热器的疏水阀组:
3.3/4"
4.DN20斯派莎克Fig33过滤器,PN16法兰连接
5.DN20斯派莎克FT14-10C连杆浮球式疏水阀,PN16法兰连接
6.DN20斯派莎克DCV3对夹式止回阀,PN40,螺纹连接
单面瓦楞机组的配置(共三组):
单面瓦楞机组的疏水阀组:
3.1"
4.DN25斯派莎克Fig33过滤器,PN16法兰连接
5.DN25斯派莎克FT14-10C连杆浮球式疏水阀,PN16法兰连接
6.DN25斯派莎克DCV3对夹式止回阀,PN40,螺纹连接
四重预热器的配置:
四重预热器的疏水阀组:
三层上胶机的配置:
三层上胶机的疏水阀组:
粘合烘干机的配置(共三组):
粘合烘干机的疏水阀组:
24
5.DN25斯派莎克FT14-10连杆浮球式疏水阀,PN16法兰连接
冷凝水回收泵的配置:
1.DN80×
2.DN80斯派莎克DCV3止回阀,法兰对夹式连接
3.1/2"
四、车间减压站的配置:
1.DN50斯派莎克S13汽水分离器,PN25法兰连接
3.DN15斯派莎克Fig13过滤器,PN16法兰连接
4.DN15斯派莎克FT14-10浮球式疏水阀,法兰连接
5.DN50斯派莎克BSA1T截止阀,法兰连接
6.DN50斯派莎克Fig33过滤器,法兰连接
7.DN32斯派莎克DP27导阀式减压阀,法兰连接
8.
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