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上海沪工阀门厂(集团)有限公司

沪工阀门

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引言:的使用对疏水阀所有结构类型系统耐腐蚀性亮点比对数计算据分析,联系苯酐这期建筑建筑工程实践的使用时候,研究传热器大用电负荷高负荷疏水阀的选择使用,在四期建筑建筑工程中对数计算量比较大的伴热用疏水阀进的一步SEO优化及进货选用以减轻高耗能。

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。采购的蒸汽疏水阀遍布公司各(ge)个装置(zhi)与管(guan)廊。除去(qu)项目建设外(wai),2006 年 - 2008 年备(bei)件采购(gou)(gou)量就多(duo)达 1694 台,总价一百多(duo)万元。为提??高能源利用效率.选择更为节能适(shi)用的产(chan)品,是采购(gou)(gou)人员的节能工作的重(zhong)点(dian)。

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,并对二期工程(cheng)中(zhong)数量(liang)较大的(de)伴热用疏水阀进一步(bu)优化(hua)采购选型,以降??低能(neng)耗。

2 疏水阀的分类与工作原理

疏水阀按事业方式一样可构成四种分类:机械制造型、热静力型、热推动力型。还近些年越多越常见食用的泵式疏水阀。

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(de)密(??mi)度差。允许的(de)背??压高,可靠(kao)、动作间隔时间短(duan)。

热静力型种类有波浪管式、双不锈钢式、不锈钢温调式、可控控温式,使用蒸汽加热与不锈钢的温度表差,不得的背压中上,较稳定可靠、行动连续的时间长。 热原因型通常有孔立式、园盘式,借助水蒸汽与缓凝水的热电厂学的特点,不能的背低平,较靠谱、运行间距时候较长。

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

几期苯酐试验部件自产压缩空气,其压缩空气操作系统软件由 6.0MPa 起热压缩空气调至 6.0MPa、2.0MPa、0.6MPa、0.3MPa 饱和压缩空气到各客户适用,派出机关凝液回收处理经闪蒸到下第一污水管道,随等级缓压。随着污水管道较小,客户范围内的适用动荡会现固定的相互之间影响到。需求每家客户尽也许要保持有序。试验部件上都有一大半的压缩空气为有几个大的客户所适用,但其中有汽轮发电机、几大类传热器。故而1考虑到提高认识大客户的压缩空气凝液操作系统软件较好,其重要的是疏水阀是否需要较好。现以最高的传热器客户加以介绍介绍其疏水阀的特征 与适用。 位号为 ST-E2109a/b 的 2 个串联装有的疏水阀.中用热油微波电预热器的冷凝水液疏水。热油微波电预热器出入口温度因素表为关键性有效操作标准。该热交换装备温度因素表有效操作标准要求高,必须要持续在微波预热装备中没能囤积凝固水,唯有滴水就得排,最容易选定 能排过饱和水的产品型疏水阀。而是它是滴水就排的疏水阀,能直接去除装备致使积液从而造成的不好的严重后果,短时间上升和能保证装备所标准要求的微波预热速度。

3.2 热油加热器的冷凝液疏水阀的选择

1) 构思参数表 疏水阀的设计的概念指标见《表 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) 选取疏水阀 如前上述,在这儿的疏水阀最棒选机械设备型。 ● 算最底背压率:正因为最底背压比率疏水阀在最底工做压差下能正常人运行的大部分前提,那么要先算最底背压。最底背压率=最底背压/操控压差×100%,由《表 1》算出最底背压比率 15%。大部分机型疏水阀背压率不不大于 80%,都能做到。

● 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。浮球疏水器的(de)阀(fa)(fa)孔(ko?ng)在(zai)下部,倒(dao)吊(diao)桶(tong)(tong)的(de)阀(fa)(fa)孔(kong)在(zai)上(shang)部。倒(dao)吊(diao)桶(tong)(tong)式疏水(shui)(shui)(shui)阀(fa)(fa)能(neng)在(zai)蒸汽(qi)进(jin)入(ru)倒(dao)吊(diao)桶(tong)(tong)内,使(shi)桶(tong)(tong)浮(fu)起来,关闭阀(fa)(fa)孔(kong)。凝(ning)(ning)(ning)结水(shui)(shui)(shui)进(jin)入(ru)疏水(shui)(shui)(shui)阀(fa)(fa)改(gai)变桶(tong)(tong)受到的(de)浮(fu)力,使(shi)其下沉,打开(kai)疏水(shui)(shui)(shui)阀(fa)(fa)孔(kong)放出凝(ning)(ning)(ning)结水(shui)(shui)(shui),在(zai)蒸汽(qi)温度下可以连续排放不凝(ning)(ning)(ning)性气(qi)体。且阀(fa)(fa)座阀(fa)(fa)头(tou)等(deng)易磨损(sun)处采用高铬不锈(xiu)钢研磨而成,增加了耐蚀和耐磨性,使(shi)用寿命(ming)长。因(yin)此(ci)在(zai)进(jin)口浮(fu)球式价格与(yu)倒(dao)吊(diao)桶(tong)(tong)式价格相近时(shi),我们考虑选择进(jin)口倒(dao)吊(diao)桶(tong)(tong)疏水(shui)(shui)(shui)阀(fa)(fa)。

● 规格技术参数选定:由倒吊桶疏水阀一一系列规格技术参数《表 2》,利用设计的让的安转方法、大压力差、大排量选定 400 一一系列。
《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
● 400 产品查排心理量表,式样下面,缓慢按压差值选斜线,核查排量值满足耍求,就是指要选的产品,在 413、416、415 这几个列表中找出 416 为适合的产品。

疏水阀 400 系列查排量表

● 检验金属材质的标准要求,类型内环境温度有压力相连接长宽高的具体抉择:按设计的标准要求由《表 3》、《表 4》结果检验可以选出采购合同应用为 416 行得通。
《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
阀(fa)座(zuo)阀(fa)瓣:17-4PH 或 440F

该尺寸的疏水阀截然符合的设计的请求。期现再用的的也就是该尺寸的好产品。现已用的 5 年,基本用的事情健康。

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(you)于(yu)其结构小(xiao)巧紧凑,在(zai)配(pei)管(guan)布置上(shang??)显得十(shi)分美观,占地较小(xiao),查找方便(bian)。蒸汽采用(yong) 6bar-8bar 饱(bao)和蒸汽,凝液回收进一步利用(yong)。这种疏水阀(fa)多达(da) 300 余只,管(guan)线(xian)凝液量平均 3.0t/h。蒸汽的(de)有效伴(ban)热(re)(re)对(dui)稳定(ding)生(sheng)产(chan)十(shi)分重(zhong)要。而(er)(er)伴(ban)热(re)(re)的(de)效果直(zhi)(zhi)接与(yu)疏水阀(fa)的(de)使用(yong)效果相关,但伴(ban)热(re)(re)管(guan)线(xian)疏水阀(fa)使用(yong)状(zhuang)况一直(zhi)(zhi)不理想(xiang),伴(ban)热(re)(re)管(guan)线(xian)存水,管(guan)道温度提(ti)不上(shang)去。如(ru)果苯酐发生(sheng)凝固,将导致(zhi)堵管(guan)而(er)(er)引起(qi)停车。业内有统计(ji),由(you)于(yu)管(guan)线(xian)伴(ban)热(re)(re)不良造成部(bu)分或某(mou)一管(guan)线(xian)堵管(guan)而(er)(er)引起(qi)装置停车的(de)比例不低。

介绍其主要原因,双材料疏水阀的背压率按国际标准规范要求 >50%,系统性现实情况的背压率达 80% 以内。新一期动用的是全球著名品牌商品,但其背压率不高于 60%。全球另一厂的商品多见的背压率在 50~60% 内。因而双材料疏水阀沉重感合本安全装置的现实情况使用需求。 三四期对这本分伴热疏水阀来了立即挑选,在参考价值打造厂疏水阀参数指标与售价后,优化了既定的挑选。有以下以位号 ST-201 阀加以分析,详细说明挑选的操作过程:

4.1 位号 ST-201 的设计条件

位号 ST-201 的设计的具体条件见《表 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

选了三种制造出厂的实施方案做出相对比较,如《表 7》右图:
《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
从《表 6》、《表 7》是可以看得出,对背压提供情況不错的是前2个策划实施方案,然而策划实施方案一的报价高,重量也较为巨大。然后在三四期建设工程上.我对选择上干了已经改变,将大多数双轻材料片化为膜盒式疏水阀。出口膜盒式疏水阀在外观设计尺寸上与双轻材料型不同,能相互交换,且具下列关于作用,克服自己了双轻材料型会存在背压得过低的原因,同价位不错:
  • 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)
关键分配为,内部设置过虑器及止回阀,合金属钢阀体,不銹钢主件,哈氏合金属膜盒,货品装修设计耐用度 5 年。 对三四期建设工程的节水资金预期目标为,0.3MPa 的液体式价额假定为 90 元/吨,可以有效的回收利用液体式可减小奢侈浪费年底 18 万余元,第一年减小亏损 216 万余元。之后验正欠缺传动仪器的建成投产验测。如果选择情況比较,在适量的情况下对八期传动仪器伴散热片线采取更新,将深化骤系统优化八期的疏水阀系统配置。

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过程(cheng)和大量使(shi)用的(de)伴热疏(shu)水(shui)阀(fa)的(de)优(you)化选(xuan)择,对各种型式疏(shu)水(shui)阀(fa)的(de)对比,对国产进(jin)口同类产品的(de)综合比较,结合一(yi)期装置疏(shu)水(shui)阀(fa)的(de)实际运用经??验,?苯酐二(er)期项(xiang)目疏(shu)水(shui)阀(fa)选(xuan)型较一(yi)期总体(ti)优(you)化,并预期有明显收益。


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