疏水装置(疏水器的作用是自动、迅速地排出管道中的凝结水,并能阻止蒸汽逸漏。在排出凝结水的同时,排除管线中残留的空气和其他非凝性气体。
选择的疏水器应具如下性能:排凝结水量大,漏蒸汽量小;能排出空气;能承受一定的背压,对凝结水流量、压力和温度的适应性广,并可在凝结水流量、压力和温度等波动的较大范围内工作而不需要经常进行人工调节;体积小、重量轻、结构简单、价格便宜、运行可靠、维修方便等。
现在国内直埋蒸汽管道系统中所选用的疏水器主要是热动力型疏水器。热动力型疏水器靠流体动力学原理来自动启闭凝水排孔,其结构原理见图3。当冷凝水流入a孔时,靠凝结水压力顶开阀片,水经过环形槽b,从向下开的小孔排出。在此流动过程中,由于凝结水的比容不变,空气和凝结水通畅,阀片常开,连续排出。当蒸汽进入时,顶开阀片,蒸汽在阀片下面的a孔经b槽流向出口。在出口孔口处的较低压力作用下,蒸汽比容随压降急剧增大,阀片下面的蒸汽流速激增,使阀片下面的静压下降。与此同时,蒸汽***从阀片与阀盖之间的缝隙冲入阀片上部的控制室,在室内建立起足够高的压力,迅速将阀片向下关闭阻汽。因热动力型疏水器在阀片关闭后可以起到密封的作用,可以防止排出的凝结水倒灌回工作管,所以在热动力型疏水器的后面不在需要安装止回阀。
疏水管路是连接疏水装置和疏水阀门的管线,因通过疏水管的热水温度也较高,所以应考虑疏水管路的热补偿问题。在疏水管路中应设补偿弯头,用作自然补偿,弯头的布置应经过必要的计算,应力应合理,防止疏水管因热膨胀造成应力***,影响管线正常运行。疏水井中安装疏水阀门和疏水器,疏水井布置简图见图4。启动疏水管路在管线系统启动和停止运行时开启,当管线运行状态稳定时将其关闭,打开日常疏水管路的阀门,利用疏水器自动排水。疏水井应分为两个井室布置,便于在管线运行时操作人员工作,使工作人员工作时免受排出的热水影响。布置在疏水井内的所有部件可以在工厂内加预制工成组件,方便现场安装。疏水组件应在管线吹扫完成之后再安装,防止吹扫时管道中的赃物在阀门处堆积,造成阀门阻塞,影响管线正常运行。
5 运行
在管线正常运行前暖管时,如果管道中还有较多的水,可用空气压缩泵将蒸汽管道内的水大部分压出,在暖管时一定要注意蒸汽压力缓慢升压,按疏水系统的前后顺序靠整体的压力逐步将管内的少量残留水和暖管时产生的凝结水通过启动疏水管路系统排出,待水基本排净后才能升压。管线运行期间要有专人对疏水系统进行管理,经常检查疏水的动作情况,以防疏水系统失灵影响管线的运行。综上所述,保证疏水系统的正常运行,合理的设计是基础,规范的安装是关键,严格的管理是保障,只有这样才能保证蒸汽管线持久安全的运行。
到目前为止,施工蒸汽管道***大管径为,***大工作半径长,由烟台开发区热力工程设计院设计、热务总公司自行设计、施工及运行,多
年来运行稳定可靠。
套筒补偿器:成本较低,但在运行过程中需要经常换添料维护,因此管道沿程要做许多井室,施工、运行维护费用***。不符合现代绿化环保要求。同时井室排水不及时会加快腐蚀和增加热损失。固定支架及补偿器的布置:经过多年设计及运行比较,在布置补偿器时都采用固定支架两侧对称布置方式,同时在弯头处***个固定支架一侧布置补偿器。如图:且各固定支架间距尽量相同。
11.1Pm Pt Pn 固定支架和补偿器的设计及布置适应于蒸汽管道热补偿的补偿器类型
波纹补偿器:运行过程中免维护,容易保温,可以同管道一起直埋敷设,符合现代绿化环保要求。
分析:固定支架的推力由摩擦力,补偿器的弹性力和由于设置补偿器后管道内压力引起的水平推力。以上布置中弯头处固定支架左侧自由段内压力弹性力与摩擦力相互抵消。同时减少如图布置情况下给予弯头处支架的与内压力同方向的摩擦力。