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上海沪工阀门厂(集团)有限公司

沪工阀门

上海沪工阀门厂(集团)有限公司

ZHAIYAO:TONGGUODUISHUSHUIFAGEZHONGXINGSHIJISHUXINGNENGTEDIANDUIBIFENXI,JIEHEBENGANYIQIGONGCHENGSHIJISHIYONGQINGKUANG,TANTAOHUANREQIDAFUHEGAOYALISHUSHUIFADEXUANYONG,ZAIERQIGONGCHENGZHONGDUISHULIANGJIAODADEBANREYONGSHUSHUIFAJINYIBUYOUHUAJICAIGOUXUANXINGYIJIANGDINENGHAO。

关键词节能降耗疏水阀背压率双金属型倒吊捅型苯酐装置

近些年随着科学发展观的落实和循环经济的发展,国家和上海市比以往更加强调节能工作的具体落实。上海焦化有限公司是大中型化工企业之一,公司严格管理,不断细化各个生产装置消耗的具体指标。采购的蒸汽疏水阀pt电子游戏遍布公司各个装置与管廊。除去项目建设外,2006 年 - 2008 年备件采购量就多达 1694 台,总价一百多万元。为提高能源利用效率.选择更为节能适用的产品,是采购人员的节能工作的重点。

1 概述

公司拥有二套 4 万吨/年苯酐装置,一套已投产 4 年,一套在建,苯酐生产中副产高能级蒸汽,经过过热和各级减压,蒸汽在装置中不仅驱动动力设备,还提供换热器热源和供熔盐、苯酐管线伴热。通过对蒸汽的合理利用,国际先进的苯酐装置为负能耗。公司苯酐装置总体拥有上万米的各类管线,其中各级蒸汽与回凝管线长度超过总长度的一半。广泛使用的一个个疏水阀作为蒸汽管网中的一个环节,对苯酐工艺装置的稳定运行和节能降耗至关重要,在精益生产中扮演了重要角色。疏水阀的合理选型是良好应用的基础。本文结合自己的本职工作和苯酐一期工程实际使用情况,探讨换热器大负荷高压力疏水阀的选用pt电子游戏,并对二期工程中数量较大的伴热用疏水阀进一步优化采购选型,以降低能耗。

2 疏水阀的分类与工作原理

pt电子游戏 SHUSHUIFAANGONGZUOYUANLIYIBANKEFENWEISANZHONGLEIXING:JIXIEXING、REJINGLIXING、REDONGLIXING。HAIYOUMUQIANYUELAIYUEGUANGFANSHIYONGDEBENGSHISHUSHUIFA。

机械型常见有浮筒式、倒吊桶式、先导式、杠杆浮球式、自由浮球式,都是利用蒸汽和凝结水的密度差。允许的背压高,可靠、动作间隔时间短。

REJINGLIXINGCHANGJIANYOUBOWENGUANSHI、SHUANGJINSHUSHI、JINSHUWENDIAOSHI、KEDIAOHENGWENSHI,LIYONGZHENGQIYUJINSHUDEWENDUCHA,YUNXUDEBEIYAZHONGDENG,JIAOKEKAO、DONGZUOJIANGESHIJIANZHANG。

REDONGLIXINGZHUYAOYOUKONGBANSHI、YUANPANSHI,LIYONGZHENGQIYUNINGJIESHUIDERELIXUETEXING,YUNXUDEBEIYADI,JIAOKEKAO、DONGZUOJIANGESHIJIANJIAOZHANG。

3 苯酐装置一期换热器所用疏水阀使用情况与选型

3.1 一期换热器所用疏水阀使用情况

YIQIBENGANZHUANGZHIZICHANZHENGQI,QIZHENGQIXITONGYOU 6.0MPa GUOREZHENGQIJIANGZHI 6.0MPa、2.0MPa、0.6MPa、0.3MPa BAOHEZHENGQIDAOGEYONGHUSHIYONG,GEJININGYEHUISHOUJINGSHANZHENGDAOXIAYIJIGUANWANG,ZHUJIJIANYA。YOUYUGUANWANGJIAOXIAO,YONGHUZHIJIANDESHIYONGBODONGHUIYOUYIDINGDEXIANGHUYINGXIANG。YAOQIUMEIGEYONGHUJINKENENGBAOCHIPINGWEN。ZHUANGZHISHANGYOUDABANDEZHENGQIWEIJIGEDADEYONGHUSUOSHIYONG,QIZHONGYOUQILUNJI、GELEIHUANREQI。YINCISHOUXIANKAOLVQUEBAODAYONGHUDEZHENGQININGYEXITONGLIANGHAO,QIGUANJIANSHISHUSHUIFASHIFOULIANGHAO。XIANYIZUIDADEHUANREQIYONGHUWEILIFENXIQISHUSHUIFADETEDIANYUSHIYONG。

WEIHAOWEI ST-E2109a/b DE 2 GEBINGLIEANZHUANGDESHUSHUIFA.YONGYUREYOUJIAREQIDELENGNINGYESHUSHUI。REYOUJIAREQICHUKOUWENDUWEIGUANJIANKONGZHIZHIBIAO。GAIHUANRESHEBEIWENDUKONGZHIYAOQIUGAO,BIXUBAOCHIZAIJIARESHEBEIZHONGBUNENGJICUNNINGJIESHUI,ZHIYAOYOUSHUIJIUDEPAI,ZUIHAOXUANZENENGPAIBAOHESHUIDEJIXIEXINGSHUSHUIFA。YINWEITASHIYOUSHUIJIUPAIDESHUSHUIFA,NENGJISHIXIAOCHUSHEBEIZHONGYINJISHUIZAOCHENGDEBULIANGHOUGUO,XUNSUTIGAOHEBAOZHENGSHEBEISUOYAOQIUDEJIAREXIAOLV。

3.2 热油加热器的冷凝液疏水阀的选择

1) SHEJICANSHU

pt电子游戏 SHUSHUIFADESHEJICANSHUJIAN《BIAO 1》

《表 1》 疏水阀设计参数
管道工程直径 DN 介质 冷凝液负荷 安全系数 排放量(正常/最大)kg/h 操作压力 MPa 操作温度 ℃ 背压 MPa 最小操作压力 MPa 设计压力 MPa 设计温度 ℃ 连结端型式 连接法兰标准 法兰密封面型式 法兰密封面粗糙度 阀体材质 阀芯材质 法兰材质 检验与试验水压试验 MPa 安装方式
50 高压冷凝液 3360 2 6720 6.0 276 2.5 3.5 6.8 310 法兰 HG20596 PN10.0 RF Ra3.2 WCB 不锈钢 同阀体 15.0 立式安装

2) XUANZESHUSHUIFA

pt电子游戏 RUQIANSUOSHU,CICHUDESHUSHUIFAZUIHAOXUANJIXIEXING。

pt电子游戏 ● JISUANZUIGAOBEIYALV:YINWEIZUIGAOBEIYALVWEISHUSHUIFAZAIZUIGAOGONGZUOYALIXIANENGZHENGCHANGDONGZUODEJIBENTIAOJIAN,SUOYIYAOXIANJISUANZUIGAOBEIYA。ZUIGAOBEIYALV=ZUIGAOBEIYA/CAOZUOYALI×100%,YOU《BIAO 1》JISUANCHUZUIGAOBEIYALVWEI 15%。YIBANJIXIEXINGSHUSHUIFABEIYALVBUXIAOYU 80%,DOUNENGMANZU。

● 型式选择:由于设计参数要求其压力等级下的冷凝液负荷量较大,国产的只有某知名品牌可以选到一款先导式。进口产品可选到倒吊桶式和浮球式。但国产设备实际寿命达不到国标要求的 8000 小时,故原国产疏水阀日常备件采购数量不少。若不及时更换将影响苯酐产品的收率、能耗和运行费用。并且操作压力、操作温度较高、背压高、排量大,使用寿命要求高,因此考虑采用进口浮球或倒吊桶疏水器。浮球疏水器pt电子游戏的阀孔在下部,倒吊桶的阀孔在上部。倒吊桶式疏水阀能在蒸汽进入倒吊桶内,使桶浮起来,关闭阀孔。凝结水进入疏水阀改变桶受到的浮力,使其下沉,打开疏水阀孔放出凝结水,在蒸汽温度下可以连续排放不凝性气体。且阀座阀头等易磨损处采用高铬不锈钢研磨而成,增加了耐蚀和耐磨性,使用寿命长。因此在进口浮球式价格与倒吊桶式价格相近时,我们考虑选择进口倒吊桶疏水阀。

● XINGHAOXUANZE:YOUDAODIAOTONGSHUSHUIFAXILIEXINGHAO《BIAO 2》,GENJUSHEJIYAOQIUDEANZHUANGFANGSHI、ZUIDAYACHA、ZUIDAPAILIANGXUANZE 400 XILIE。

《表 2》 倒吊捅疏水阀系列型号
系列 材质 安装方式 最大压差 MPa 最大排量 kg/h
880 铸铁 水平 1.7 2000
814-816 铸铁 水平 1.7 9072
980 铸钢 水平 4.1 2000
400 铬钼锻钢 垂直安装 6.9 9072

pt电子游戏 ● 400 XILIECHAPAILIANGBIAO,SHIYANGRUXIA,ANYACHAZHIXUANXIEXIAN,HEDUIPAILIANGZHIFUHEYAOQIU,JIWEIKEXUANDEXILIE,ZAI 413、416、415 SANGEBIAOZHONGXUANCHU 416 WEIHESHIXILIE。

疏水阀 400 系列查排量表

pt电子游戏 ● YANZHENGCAIZHIYAOQIU,XILIENEIWENDUYALILIANJIECHICUNDEXIANGXIXUANZE:ANSHEJIYAOQIUYOU《BIAO 3》、《BIAO 4》ZUIZHONGYANZHENGXUANCHUCAIGOUXINGHAOWEI 416 KEXING。

《表 3》 400 系列最大允许压力
型号 受压部件在相应温度下的最大允许压力 MPa
-28~343℃ 371℃ 399℃ 427℃ 454℃ 482℃
413 8.27 8.27 8.27 8.27 7.24 5.38
415 7.58 7.58 7.58 7.58 7.45 6.65
416 11.72 11.72 11.72 11.44 9.31 6.83
《表 4》 400 系列连接尺寸
型号 413 415 416
管道连接 mm 15,20,25 25,32,40 40,50

3.3 倒吊桶疏水阀系列 416 型号主要参数见《表 5》

《表 5》 倒吊桶疏水阀 416 型号主要参数
管道工程直径 DN 介质 冷凝液负荷 安全系数 排放量(正常/最大)kg/h 操作压力 MPa 操作温度 ℃ 背压 MPa 最小操作压力 MPa 设计温度 343℃下的最大允许压力 MPa 检验与试验水压试验 MPa 安装方式
50 高压冷凝液 3360 2.38 8000 6.0 276 2.55 0.12 11.7 15.0 立式安装

材质:
阀体:锻钢 ASTM Al82 F22 Class3
内件:304
pt电子游戏 阀座阀瓣:17-4PH 或 440F

pt电子游戏 GAIXINGHAODESHUSHUIFAWANQUANMANZUSHEJIDEYAOQIU。YIQIXIANZAISHIYONGDEJIUSHIGAIXINGHAODECHANPIN。MUQIANYISHIYONG 5 NIAN,ZONGTISHIYONGQINGKUANGLIANGHAO。

4 伴热疏水阀二期苯酐的优化选型

苯酐一期装置上使用的伴热疏水阀多,是公司内单套装置使用疏水阀最多的装置。由于苯酐介质熔点高达 130℃,粗制苯酐与精制苯酐工艺都为液态工况操作,苯酐管线大多为夹套蒸汽伴热。苯酐装置蒸汽冷凝液管几根到十几根并列竖线布置成一个凝液站,装置内多达二十余个凝液站,成为装置的特色。一期工程中使用的是双金属型疏水阀,由于其结构小巧紧凑,在配管布置上显得十分美观,占地较小,查找方便。蒸汽采用 6bar-8bar 饱和蒸汽,凝液回收进一步利用。这种疏水阀多达 300 余只,管线凝液量平均 3.0t/h。蒸汽的有效伴热对稳定生产十分重要。而伴热的效果直接与疏水阀的使用效果相关,但伴热管线疏水阀使用状况一直不理想,伴热管线存水,管道温度提不上去。如果苯酐发生凝固,将导致堵管而引起停车。业内有统计,由于管线伴热不良造成部分或某一管线堵管而引起装置停车的比例不低。

pt电子游戏 FENXIQIYUANYIN,SHUANGJINSHUSHUSHUIFADEBEIYALVANGUOBIAOYAOQIU >50%,XITONGSHIJIDEBEIYALVDA 80% YISHANG。YIQISHIYONGDESHIGUONEIZHIMINGCHANPIN,DANQIBEIYALVBUCHAOGUO 60%。GUONEIQITACHANGDECHANPINPUBIANBEIYALVZAI 50~60% ZHIJIAN。YINCISHUANGJINSHUSHUSHUIFABUSHIHEBENZHUANGZHIDESHIJIXUQIU。

pt电子游戏 ERQIDUIZHEIBUFENBANRESHUSHUIFAJINXINGLEZHONGXINXUANXING,ZAICANKAOZHIZAOCHANGSHUSHUIFACANSHUYUJIAGEHOU,DIAOZHENGLEZUIZHONGDEXUANXING。YIXIAYIWEIHAO ST-201 FAWEILI,SHUOMINGXUANXINGDEGUOCHENG:

4.1 位号 ST-201 的设计条件

pt电子游戏 WEIHAO ST-201 DESHEJITIAOJIANJIAN《BIAO 6》

《表 6》 位号 ST-201 设计条件
公称直径 DN25
介质 低压冷凝液
所在位置 管线,任意角度安装
冷凝液负荷 kg/h 80
排放量(正常、最大)kg/h 240
操作压力 MPa 0.6
操作温度 ℃ 164
背压 MPa 0.5
最小压差 MPa 0.1
设计压力 MPa 0.9
设计温度 ℃ 200
连接端 法兰 HG20956 RF 材质同阀体
材质 阀体:WCB ,阀芯:不锈钢

4.2 制造厂的方案对比

XUANLESANGEZHIZAOCHANGDEFANGANJINXINGBIJIAO,RU《BIAO 7》SUOSHI:

《表 7》 制造厂的方案对比
  制造厂方案一(国产) 制造厂方案二(进口) 制造厂方案三(进口)
选型 单杠杆浮球 热静力膜盒 倒吊桶
背压 允许背压率 90% 允许压差 0.1MPa 允许压差 0.2MPa
排量 kg/h 240 240 370
价格 元 2142 1410 1235
安装 垂直 任意角度安装 任意角度安装
连接口径 同设计 同设计 同设计
材质 同设计 内置过滤器及止回阀哈氏合金膜盒,其他同设计 同设计

CONG《BIAO 6》、《BIAO 7》KEYIKANCHU,DUIBEIYAMANZUQINGKUANGJIAOHAODESHIQIANLIANGGEFANGAN,DANSHIFANGANYIDEJIAGEANGGUI,TIJIYEXIANGDUIJIAODA。ZUIZHONGZAIERQIGONGCHENGSHANGWOMENDUIXUANXINGSHANGZUOLEZHONGXINDIAOZHENG,JIANGSUOYOUSHUANGJINSHUPIANGAIWEIMOHESHISHUSHUIFA。JINKOUMOHESHISHUSHUIFAZAIWAIXINGCHICUNSHANGYUSHUANGJINSHUXINGXIANGTONG,NENGHUHUAN,BINGQIEJUYOUXIALIETEDIAN,KEFULESHUANGJINSHUXINGCUNZAIBEIYADIDEWENTI,XINGJIABIJIAOHAO:

  • 反应灵敏,特性跟踪饱和曲线
  • 高背压不影响功能
  • 膜盒抗腐蚀不受水锤影响
  • 不受环境温度和大气影响
  • 内置过滤器和止回阀
  • 无石棉阀盖垫片(石墨或 GrNi)

JUTIPEIZHIWEI,NEIZHIGUOLVQIJIZHIHUIFA,TANGANGFATI,BUXIUGANGZHUJIAN,HASHIHEJINMOHE,CHANPINSHEJISHOUMING 5 NIAN。

DUIERQIGONGCHENGDEJIENENGJINGJIYUQIWEI,0.3MPa DEZHENGQIJIAGEJIADINGWEI 90 YUAN/DUN,YOUXIAOHUISHOUZHENGQIKEJIANSHAOLANGFEIMEIYUE 18 WANYUAN,MEINIANJIANSHAOSUNSHI 216 WANYUAN。ZUIZHONGYANZHENGYOUDAIZHUANGZHIDETOUCHANJIANYAN。RUGUOSHIYONGQINGKUANGJIAOHAO,ZAISHIDANGDESHIHOUDUIYIQIZHUANGZHIBANREGUANXIANJINXINGGAIZAO,JIANGJINYIBUYOUHUAYIQIDESHUSHUIFAPEIZHI。

5 结论

抓住苯酐装置实现负能耗的蒸汽系统节能重点,通过着重探讨大负荷高压疏水阀的选型pt电子游戏过程和大量使用的伴热疏水阀的优化选择,对各种型式疏水阀的对比,对国产进口同类产品的综合比较,结合一期装置疏水阀的实际运用经验,苯酐二期项目疏水阀选型较一期总体优化,并预期有明显收益。


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