蒸汽凝结水系统常见问题与分析

蒸汽凝结水系统常见问题与分析提要本文通过蒸汽凝结水系统容易出现的问题进行了总结与分析。

只有正确的疏水,才能保证蒸汽系统、换热设备的良好运行。

本文对疏水阀的选型、疏水管道的布置、失流现象进行分析与探讨。

关键词疏水阀选型疏水管布置失流蒸汽系统投入运行后,经常发现的问题是,设备不能正常疏水,造成设备换热效率下降,或根本达不到换热效果。

1.疏水不畅的原因为:1.1疏水阀选型不合适;1.2凝结水管尺寸选择过小,造成凝结水满溢或是节流,以及闪蒸蒸汽的作用,造成凝结水无法进入或无法在凝结水管道内自由流动。

情况严重会造成凝结水管水锤现象。

尤其值得注意的是疏水阀后的管道必须比疏水阀前大1~2号。

1.3在有温度控制的应用中,由于换热器内部的压力是变化的,甚至是负压的情况均有可能出现,凝结水会被回收至有压力的的系统中,比如换热器内部。

当蒸汽再开启时,容易出现水锤现象。

1.4凝结水管布置问题。

包括坡度,管道提升等问题,造成疏水不畅。

1.5多个设备疏水共用凝结水管,造成凝水串通到其它设备内。

1.6凝结水管错误的接入排水等无压力重力流管道。

造成蒸汽凝结水无法排出,反串到排水管的上游。

2.应对措施2.1正确的疏水阀选型疏水阀的作用是,在阻止蒸汽外泄的情况下,顺利排除系统中的凝结水、空气和其它不凝性气体。

选择疏水阀首先要满足压力、凝结水负荷和排除空气的基本需要。

运行、维护、环境的需要也是必须考虑的因素。

疏水阀类型、工作原理、优缺点介绍:A.疏水阀的分类a)热静力式(通过感应流体的温度变化工作)--饱和蒸汽的温度由其压力决定,在蒸汽空间内蒸汽释放潜热,在饱和温度下形成冷凝水。

如果进一步释放热量,冷凝水的温度将下降。

下降到一定温度,热静力疏水阀就开始排放冷凝水,当蒸汽进入疏水阀时,温度上升疏水阀关闭。

b)机械式(通过感应流体密度变化工作) - 这种疏水阀靠感应蒸汽和冷凝水的密度不同工作,包括浮球式和倒吊桶式疏水阀。

对于浮球式疏水阀,有冷凝水时浮球上升,阀门打开,排出冷凝水。

对于倒吊桶式疏水阀,当蒸汽进入阀内时倒吊桶上升关闭阀门,在工作原理上两者都是机械式的。

c)热动力式(通过感应流体的动力特性变化工作) - 热动力式疏水阀依靠冷凝水产生的闪蒸蒸气工作。

这类疏水阀包括热动力式、圆盘式、脉冲式和迷宫式疏水阀。

B.各类疏水阀的优缺点:a)热静力疏水阀常用的为压力平衡时疏水阀,属于液体膨胀式疏水阀的改进型。

其优点是:启机阶段阀门全开,能快速排除空气和其它不凝性气体。

缺点是:热静力式疏水阀直到凝结水温度降低到低于饱和蒸汽温度一定温度之下才会打开(过冷度由填充其中的膨胀液体决定)。

它不能用在需要及时排除冷凝水(不能积水)的场合,例如,蒸汽主管、换热器、关键伴热管线疏水。

b)浮球-热静力疏水阀是机械式疏水阀的一种,是在普通的浮球式疏水阀内部安装了一个热静力式排气阀。

在系统启动时,可以排放系统的空气,同时排放冷凝水。

浮球-热静力疏水阀的优点:能在饱和蒸汽温度下连续排放冷凝水,特别是要求传热率高、快速加热的场合的首选疏水阀;不管冷凝水多少,都能自如排放,不受压力或流量的大幅突然变化的影响;能抵抗水锤;带排气阀的疏水阀可以自动排放空气。

缺点:室外环境下,浮球式疏水阀会被严重冰冻冻坏;高压差下排放能力减弱。

c)热动力式疏水阀的优点:结构简单、紧凑重量轻,由于碟片是唯一活动部件,维护方便,可在线维修;可用于高压或过热蒸汽,抗水锤、震动;热动力式疏水阀可抗冰冻;疏水阀开关时发出清脆的“咔哒”声,可容易的监视疏水阀的工作状态。

热动力式疏水阀的缺点:不能在低压差下工作(进口压力不能低于0.25MPa,且背压不能大于80%);启动阶段,进口压力如缓慢增加,可排放大量空气,若压力增加较快,空气流速过快,容易在热动力式疏水阀内部形成气阻(现在的产品可增加防气阻碟片,可消除气阻);排放时有噪声;选型不能过大,否则会动作过于频繁,增加磨损。

C.几种常见设备、情景下的疏水阀选择:a)蒸汽主管疏水阀的选择。

蒸汽主管道一般在室外,压力较高,同时疏水量较小。

热动力式疏水阀非常结实、使用寿命长、工作效率高,同时能抗冻,且造价相对便宜。

所以热动力式疏水阀是最佳选择。

浮球式疏水阀也是可接受的选择,但在寒冷的室外,疏水阀要做好保温工作,且疏水阀后必须安装止回阀,防止停机时凝结水回流,阀内积液冻坏疏水阀。

b)蒸汽分气缸疏水阀选择。

蒸汽分气缸的负荷总是不断变化,疏水量较大,浮球式疏水阀是最好的选择。

为了便于疏水的排放,分气缸安装是要有一定的倾斜度,底部要安装积液管。

c)管道末端疏水阀的选择。

主管末端容易积聚空气,容易受到水锤的影响。

管道末端应安装疏水阀和排气阀。

末端安装T型三通利于减少水锤的影响。

末端疏水的最佳选择是热动力式疏水阀加排气阀。

浮球热静力式疏水阀也是可接受的选项,浮球热静力阀也可排除启机阶段的空气。

d)加压阀疏水。

减压阀的下游可能出现在正常工作时关闭的情况,应该布置疏水点以排除关闭期间形成的凝结水,这样可以保证下游管道干燥,避免减压阀积水。

浮球式疏水阀能够连续排水,同时排放时不影响管道中的压力。

浮球式疏水阀是最好的选择。

e)制程罐排水管提升时疏水阀的选择。

制程罐中的加热盘管逐渐倾斜下降,如果最后提升疏水管,在制程罐顶部疏水。

在提升前最低端要有一个“U”型密封,而提升管直径一定要小,把小管径的管子伸至“U”型密封的底部,顶部通过扩径接头和输水管道相连,这样可以防止汽锁。

凝结水靠虹吸原理及蒸汽压力排至疏水阀。

为了防止汽锁的发生,凝结水应直接排放,或排放至开式回收箱中。

带气阻碟片的热动力式疏水阀是最佳选择,浮球-热静力式疏水阀、压力平衡式疏水阀也是可接受的选择。

f) 制程罐底部疏水。

加热盘管的疏水管在罐体的一侧(下部),浮球-热静力式疏水阀是最佳选择。

热动力或压力平衡式疏水阀也是可接受的选择。

水平盘管的末端应使用偏心变径底平安装,而非同心缩径。

同心缩径会引起盘管底部积水,减少热量传递,增加水锤现象的危险。

g) 大型储油罐加热盘管的疏水。

大型储油罐会设计多个加热盘管或加热器,且盘管较长,冷凝水需要沿盘管排出,长的盘管很容易产生水锤现象,破坏加热盘管。

加热盘管应被设计成沿蒸汽流动方向逐渐下降。

每组加热器应单独设置疏水。

浮球-热静力式疏水阀是最佳选择。

h) 伴热管线疏水阀的选择。

伴热管线的凝结水通常不回收而直接排放,压力平衡式疏水阀(定温排放)是最好的选择,可充分利用热量,避免产生难看的闪蒸蒸汽。

但如果是关键伴热管线,要求传热效率高,迅速排放凝结水的场合,应选择热动力式疏水阀或接近饱和温度排放的压力平衡式疏水阀。

i) 热交换器的疏水阀选择。

用于此设备的疏水阀应在高负荷和低负荷下均能良好工作,并能迅速排除启机阶段的大量空气,浮球-热静力式疏水阀是最好的选择。

带温度控制的热交换器,为了防止“失流”现象的发生,凝结水应在无背压的情况下疏水。

如直接排放、排向直通大气的回收罐或是低位的非满溢回收管。

严谨疏水阀后的排水管提升。

失流现象是指,盘管内的蒸汽由于压力降低,以至于不足以推动凝结水通过疏水阀排放。

温控制程,或二次侧水温低于100℃的换热器均容易造成蒸汽压力低于大气压,或低于凝结水管内的压力,造成换热器内积水。

从而造成水锤现象,换热效率降低,换热器腐蚀等。

如必须在有温度控制的疏水阀后提升管道,应加设疏水阀泵。

2.2 凝结水管的尺寸计算应注意的事项。

蒸汽凝结水管根据其管道内介质的状态,可分为4种,见下图;疏水管道分类见下表:A.疏水阀前排水管径的确定原则。

a)该段冷凝水管径不应按设备出口尺寸确定;而是应按疏水阀的口径来确定管道口径。

b)疏水阀口径的选择。

仅按输送冷凝水来选择管道即可,应考虑全负荷及设备启动时的冷凝水量。

疏水阀口径确定的一般原则如下:i.蒸汽主管按输送蒸汽量的1%来确定疏水阀的口径;ii.其它管道疏水阀按运行负荷冷凝水量的2倍确定其口径,以排除启机时的冷凝水。

iii.蒸汽压力不变的制程上,疏水阀安装运行负荷冷凝水量的2倍确定其口径;iv.在温度控制制程的应用中,需按照运行压差下,运行冷凝水量的3倍确定其口径。

B.疏水阀后排放管口径的确定原则。

a)疏水阀后的排放管内是汽液两相流,蒸汽比水占用的空间要大得多,蒸汽约占99%;所以该段管口径应按闪蒸蒸汽的流速来确定。

b)影响汽液两相流的因素较多,疏水排放温度、阀后管道散热损失,设备的负荷,温控设备的疏水阀压差等都会影响闪蒸蒸汽量。

经验表明,按闪蒸蒸汽流速15~20m/s来确定口径就可以。

c)闪蒸蒸汽体积流量计算公式G=Q*V2*(H f1-H f2)/H fg2;(根据蒸汽流量可方便的计算出管道口径和流速。

)G—闪蒸蒸汽流量m3/s;Q—冷凝水质量流量kg/sV2—疏水阀后压力下的蒸汽比容m3/kg;H f1—疏水阀前压力下的冷凝水比晗KJ/kg;H f2—疏水阀后压力下的冷凝水比晗KJ/kg;H fg2—疏水阀后压力下的冷凝水蒸发比晗KJ/kg;C.公共回收管口径的确定原则。

a)公共回收管内的介质也是汽液两相流,管径确定原则同疏水阀后排放管。

b)公共管口径应根据正确计算的支管管径逐级增加。

公共管道口径简便的计算方法为:2根管道口径的平方和的平方根。

c)如果公共回收管不可避免的有提升,则选择的每根疏水管均需增大1号,以减少系统的背压,减小管道内的闪蒸蒸汽流速。

避免水锤等现象。

D.泵后回收管确定原则。

泵后回收管内为冷凝水,没有闪蒸蒸汽,可按有压管道计算,不在赘述。

需要注意的是疏水阀的排放管不能直接连接至泵后排放管中,以避免闪蒸蒸汽造成疏水管水锤现象。

2.3凝结水管布置应注意的事项。

A.至疏水阀的疏水管。

a)疏水阀应安装在设备的下端,便于凝结水自然流至疏水阀;b)热静力式疏水阀前的凝结水管道不应保温,便于管道散热、凝结水降温,及时排放凝结水。

热静力式疏水器前的管道要保证2m以上的长度。

c)机械式疏水阀前的疏水管应尽量短,应小于2m。

避免疏水阀前管道进入蒸汽,形成汽锁。

d)用汽设备的出口至疏水阀的管道,应有10倍管道直径的垂直管段。

避免设备底部积水,同时提供一个静压头,帮助启机阶段,蒸汽压力低时,排出凝结水。

B.疏水阀后排放管应沿流动方向向下倾斜,坡度应为10-15%%,便于凝结水的排放,减少凝结水对闪蒸蒸汽的阻碍。

C.公共回收管,也应有10%左右的坡度,排向开式凝结水箱或闪蒸罐内。

避免较长的管道内存在闪蒸蒸汽。

这样可减少水锤现象的发生。

D.疏水阀后疏水管道的提升应注意的事项。

a)从疏水阀接入回收主管的凝结水管要接到回收主管的上部,而不是底部或平接。

防止主管内的凝水进入疏水阀内或提升管内,防止水锤现象的发生。

b)疏水阀后排放管如有提升,应在疏水阀后安装止回阀,防止凝结水回流。

c)有温控制程的疏水,应尽量避免疏水阀后凝结水管提升,防止出现失流现象,造成换热器内的凝结水无法正常排放。

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基于Nicsys2000的凝结水精处理系统故障分析及快速处理方法

基于Nicsys2000的凝结水精处理系统故障分析及快速处理方法

基于Nicsys2000的凝结水精处理系统故障分析及快速处理方法摘要:总结了昌江核电站一期机组凝结水精处理系统的设计特点,分析了该系统顺利投产后的运行情况,提供了应用反馈。

该系统设计合理,运行安全可靠,经济性良好,操作友好,为后续核电站凝结水精处理系统建设提供了有益的借鉴。

关键字:精处理 Nicsys2000 冗余快速检修1 核电站凝结水精处理系统设置的必要性1.1国内设置情况目前国内已运行的核电机组共12台。

其中大亚湾核电站为2 ×900 MW机组,原来没有设置凝结水精处理装置, 运行后发现不仅影响了机组冷态起动, 而且在机组热备用起动阶段或者负荷波动时凝结水含钠量超过了允许值。

根据法国电力公司的规定, 为保证蒸汽发生器的安全运行, 蒸汽发生器排污水含Na量应小于5 μg/L, 因此应将蒸汽发生器水中的Na含量控制在低于lμg/L的水平。

核电站二次回路的水质要求极为严格, 因此昌江核电站的凝结水精处理系统设置为前置阳床+混床+升压泵系统。

1.2凝结水精处理系统的功能压水堆核电站虽然蒸汽参数不高, 但是对水质的要求却非常严格, 而凝结水精处理系统的主要作用和功能如下:可除去凝结水中的腐蚀产物和离子杂质, 保证二回路水质达到要求, 提高给水和蒸汽品质, 有利于蒸汽发生器安全运行和延长其使用寿命。

机组起动时可以大大减少系统冲洗时间, 使机组尽快投入运行并节约除盐水用量。

在凝汽器发生一定范围泄漏时,阻止冷却水中的杂质进入常规岛的热力系统。

2 凝结水精处理系统故障分析及解决措施昌江核电站以Nicsys2000为凝结水精处理系统的控制部分,Nicsys2000是中核东方自主研发的PLC控制系统,具有良好的操作性和稳定的控制性能,在ATE系统调试及维护过程中,总结如下快速检修方法。

2.1 以ATE211VL阀门控制为例,解析阀门控制程序当阀门在监控画面出现故障提示,通过MULTIPROG找到该阀门的控制模块,双击模块进入梯形图,打开实时监控功能:对于首次应用于核电站的我国自主开发的PLC系统Nicsys2000系统,在该系统中运行状态稳定良好,可操作性强,人机交互界面友好,方便维护使用。

蒸汽凝液系统腐蚀分析及预防建议

蒸汽凝液系统腐蚀分析及预防建议

蒸汽凝液系统腐蚀分析及预防建议摘要:目前我公司正常生产后对蒸汽凝液进行回收再利用,这是公司降低炼油水耗、充分利用水资源的一个重要措施。

但在炼油生产过程中,蒸汽经过换热凝结后或多或少都含有各类杂质,同时在凝液的输送过程中也会溶入一定的气体,对输送管道或换热设备产生腐蚀,如果腐蚀严重会造成大量凝液无法回收处理,导致炼油水耗的大幅上升。

因此弄清楚蒸汽凝液产生腐蚀的原因、实际凝液回收系统运行的状况,然后采取相应措施、防与治相结合,将有效防止蒸汽凝液的腐蚀,避免水资源的浪费。

关键词:蒸汽凝液;腐蚀;预防一、蒸汽凝液腐蚀的原因蒸汽凝液腐蚀主要有氧腐蚀和酸腐蚀。

1、氧腐蚀1.1腐蚀特征。

蒸汽凝液的氧腐蚀属于溃疡腐蚀,腐蚀发生后会在金属的表面形成溃疡锈包,直径从1mm~30mm不等,锈包表面是一层黄褐色或砖红色硬壳、下面是一层黑色粉末状物质,去除这些腐蚀产物后,金属的表面将会呈现腐蚀凹坑,这是氧腐蚀的宏观特征。

1.2腐蚀机理。

蒸汽凝液中氧腐蚀的形式是氧去极化腐蚀,我公司蒸汽凝液回收系统管线采用的是20#钢材质,因此若发生氧腐蚀其腐蚀产物是铁的氧化物,其反应方程式如下:阳极反应:Fe → Fe2+ + 2e 阴极反应:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-以上反应的产物Fe2+在水中会与相关物质进一步发生反应,其反应方程式如下:4Fe2+ + 2H2O + O2→ 4Fe3+ + 4OH-腐蚀发生后的反应产物三价铁的化合物组成较为复杂,会形成各种含水铁氧化物的混合体Fe2O3·nH2O,而Fe2/O3又有α- Fe2O3和γ- Fe2O3之分,α-Fe2O3的颜色是砖红色至黑色,γ- Fe2O3的颜色是褐色,受污染的蒸汽凝液颜色会是红褐色到深棕红色,并且浑浊,而腐蚀越严重,蒸汽凝液颜色越深。

1.3蒸汽凝液中O2的来源。

其来源主要有二个:一是蒸汽中含有一定量的O2,在凝结过程中溶入蒸汽凝液中;二是蒸汽凝液在输送过程中溶入空气中的O2。

凝结水过冷却原因分析

凝结水过冷却原因分析

一、凝结水过冷的危害由于凝结水的过冷却,使传给冷却水的热量增加,而这部分能量损失要靠锅炉多燃烧燃料来弥补,导致系统经济性下降。

凝结水温度过低,即凝结水水面上的蒸汽分压力降低,气体分压力的增高,使得溶解于水中的气体增加。

此外,凝结水中含氧量增加,将导致凝汽器内换热管、低压加热器及相关管道阀门腐蚀加剧,以致降低设备的使用寿命,不利于机组的安全运行。

同时加重了除氧器的工作负担,使除氧效果变差,严重时会腐蚀处于高温工作环境下的给水管道和锅炉省煤器管,引起泄漏和爆管。

因此需从各个方面对凝结水过冷度给以重视,并采取措施使其最小,以此来提高机组运行的经济性和安全性。

二、凝结水产生过冷的主要原因及影响因素1.凝汽器内管束排列不好凝汽器内由于冷却水管束布置过密和排列不当,使汽气混合物在通往凝汽器的管束中心和下部时存在很大的汽阻,引起凝汽器内部绝对压力从凝汽器入口到抽气口逐渐降低,使得凝汽器大部分区域的蒸汽实际凝结温度要低于凝汽器入口处的饱和温度,形成了过冷度。

这同时造成了蒸汽负荷大部分集中在上部冷却管束处,蒸汽所凝结的水通过密集的管束,又在冷却水管外侧形成一层水膜,又起到再冷却凝结水的作用。

2.空气漏入凝汽器或真空泵工作不正常在机组运行过程中,处于真空条件下的凝汽器、汽轮机的排汽缸以及低压等如有不严密处,则造成空气的漏入;另外,真空泵工作不正常,不能及时地把凝汽器内的空气抽走,这使得凝汽器中积存的空气等不凝结气体增加,这样不仅在冷却水管的表面会构成传热不良的空气膜,降低传热效果,增加传热端差,同时由于凝汽器内的蒸汽混合物中空气成分的增高,蒸汽分压力的数值相对于混合物的总压力就会降低, 而凝结水是在对应蒸汽分压的饱和温度下冷凝,所以此时凝结水温度必然低于凝汽器压力下的饱和温度,因而产生了凝结水的过冷却。

3.循环冷却水漏入凝结水内机组运行中,由于管板胀口不严、钛管腐蚀或损坏,导致冷却水管破裂,冷却水便会大量漏入凝结水中,从而导致凝结水温度降低,过冷度增加,此时还伴有凝结水硬度增大的现象发生。

工业蒸汽锅炉冷凝水回收利用效能分析及应注意的问题

工业蒸汽锅炉冷凝水回收利用效能分析及应注意的问题

工业蒸汽锅炉冷凝水回收利用效能分析及应注意的问题作者:张战平来源:《科学与财富》2011年第10期由于工业锅炉产生的蒸汽用途的多样性,蒸汽品质易受污染,或使用蒸汽设备及地点不集中,蒸汽管线较长等原因,使得蒸汽凝结水(也称冷凝水)的回收利用有一定的难度。

因此,有很多工业锅炉在系统和用汽装置设计、安装时就没有考虑凝结水的回收,而用户为了节省投资费用,减少管理麻烦,往往宁愿将品质良好的蒸汽凝结水排至地沟而白白浪费,也不进行改造利用。

另一方面,有的用户虽然将凝结水回收作锅炉给水,但大多不注意系统的防腐处理,以致凝结水中铁离子含量较高,不但易造成锅炉结生铁垢,而且会增加锅炉的腐蚀,影响锅炉的安全运行。

实际上蒸汽凝结水回收利用和处理很有必要,具有经济价值。

一、蒸汽锅炉冷凝水回收在陕西陕焦化工有限公司(以下简称陕焦)的应用1、陕焦锅炉冷凝水系统改造前的状态及存在的问题:陕焦70万吨焦化生产系统拥有蒸汽锅炉WNS15-1.25两台,蒸汽冷凝水80℃-100℃,除化产回收制冷机回水采用其它化学方式处理和蒸氨系统蒸汽冷凝水无法回收外,其它系统冷凝回水平均在200吨以上,但因为工艺设计和设备本身缺陷,蒸汽冷凝水水质多不合格,造成冷凝水不能回收利用,基本外排。

2、对陕焦蒸汽锅炉供汽工艺技术及冷凝水水质的分析:⑴蒸汽锅炉供汽系统循环中,铁含量高造成冷凝水色度呈土黄色,而系统水中的铁来源主要是:系统温度增加时,水中的HCO3-1分解成CO2气体,水蒸气在冷凝回水管中凝结,致使回水的PH值下降,凝结水变为酸性,腐蚀金属导致铁含量增高,从而对回水管道造成腐蚀。

⑵冷凝回水温度较高在80℃-100℃左右,水质含有有机物料,硬度、灰分等杂质造成冷凝水质不合格。

⑶蒸汽冷凝回水系统中缺少除铁过滤器、高温硬度软水器等过滤和水处理设备。

3、陕焦公司对蒸汽锅炉冷凝水回收利用所做的技术改造:蒸汽凝结水回收利用工艺安装示意图二、凝结水回收作锅炉给水的优点和经济性1、减少了锅炉补给水量,节约用水经济效益分析:工业蒸汽锅炉的补给水一般采用钠离子交换软化处理,对于碱度较高的原水还需软化降碱处理;原水硬度越高,水处理的费用越大。

浅析石油化工蒸汽凝结水回收存在的问题及改造

浅析石油化工蒸汽凝结水回收存在的问题及改造

浅析石油化工蒸汽凝结水回收存在的问题及改造摘要:在石油化工生产过程中,大量的蒸汽使用后会形成凝结水,如果不进行回收利用,将会对环境造成污染,同时也浪费了资源。

因此,石油化工企业需要对蒸汽凝结水进行回收利用。

然而,当前蒸汽凝结水回收存在一些问题。

为了解决这些问题,需要进行设备更新、技术改造以及管理优化等方面的措施。

本文将对石油化工蒸汽凝结水回收存在的问题及改造进行浅析。

关键词:石油化工;蒸汽凝结水;回收问题作为一种重要的工业生产方式,石油化工在生产过程中需要大量的水蒸气用于加热、升温、分离、脱水等操作。

这些过程中所产生的凝结水都是一种宝贵的资源,回收利用可以大幅降低企业的用水成本,并有益于环境保护和能源节约。

然而,在实践中,石油化工蒸汽凝结水回收存在着一系列问题,必须进行改造才能更好地发挥其效益。

通过优化设备结构和排布、对凝结水进行处理、升级设备等手段,可以有效地降低企业用水成本,并提高生产效率。

一、蒸汽凝结水系统节能改造的必要性石油化工行业是能源消耗和二氧化碳排放量较大的行业之一,其中蒸汽凝结水系统的能耗占总能耗的比例较高。

因此,节能改造蒸汽凝结水系统具有重要的必要性。

节能改造蒸汽凝结水系统可以实现下列几个方面的好处:1.节约能源:改造后的系统可以有效地利用能量,节约蒸汽和热能的消耗,从而降低能源消耗。

2.降低成本:减少能源消耗可以降低石油化工企业的能源成本,提升其经济效益。

3.减少环境污染:通过节能改造蒸汽凝结水系统,可以减少废气的排放,降低对环境的影响。

4.提高生产效率:改造后的系统可以提高蒸汽凝结水的回用率,增强系统的热力稳定性和控制精度,提高生产效率和柔性。

二、石油化工蒸汽凝结水回收存在的问题(一)回收系统工艺流程不合理如果存在工艺流程不合理的问题,可能会导致蒸汽凝结水的回收效率低、能耗高、设备磨损严重等问题。

以下是可能存在的回收系统工艺流程不合理的问题:1.蒸汽凝结水前置处理不足:在回收系统中,若未对蒸汽凝结水进行适当的前置处理,如除油、蜡、杂质等,容易导致后续处理设备堵塞、腐蚀等问题。

蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求

蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求

蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求蒸汽供热系统是一种常见的供热方式,但其中存在着凝结水的产生和排放问题。

为了提高能源利用效率和环境保护水平,凝结水回收和蒸汽疏水阀技术管理成为了必要的措施。

一、凝结水回收1. 凝结水的产生在蒸汽供热系统中,热力传递过程中会产生大量的凝结水。

这些凝结水会带走部分蒸汽,降低系统效率,同时也会对环境造成污染。

2. 凝结水回收技术为了充分利用凝结水资源,可以采取以下措施:(1)安装凝结水回收装置:在系统中设置专门的凝析器或者沉淀池,将凝集出来的水收集起来进行再利用。

(2)采用换热器回收:将产生的凝结水通过换热器与进入锅炉的给水进行换热,从而提高给水温度并节约能源。

(3)采用闭式循环:将产生的凝析水经过处理后重新送入锅炉内进行再利用。

二、蒸汽疏水阀技术管理要求1. 蒸汽疏水阀的作用蒸汽疏水阀是蒸汽供热系统中的重要组成部分,其主要作用是排除管道中的凝结水,并保证管道内流体的正常循环。

2. 蒸汽疏水阀的管理要求(1)定期检查:对蒸汽疏水阀进行定期检查,发现问题及时处理。

(2)清洗维护:对蒸汽疏水阀进行清洗和维护,保证其正常工作。

(3)更换更新:对老化、损坏或无法修复的蒸汽疏水阀及时更换更新,以确保系统运行稳定。

(4)合理布局:在设计和安装蒸汽供热系统时,应合理布置蒸汽疏水阀,并注意其数量、位置和大小等参数的选择。

同时还应注意与其他设备之间的配合和协调。

总之,凝结水回收和蒸汽疏水阀技术管理是提高蒸汽供热系统效率和环境保护水平的重要措施。

在实际应用中,需要根据具体情况采取相应措施,并加强管理和维护工作。

工业蒸汽凝结水的腐蚀与防治

工业蒸汽凝结水的腐蚀与防治李春林杨宏伟一、概述从理论上说,蒸汽凝结水是纯净的、高品质的水,不会对其载体产生腐蚀,但在实际应用中,蒸汽中或多或少都含有杂质,特别是工业用蒸汽中含有不少气体杂质,在蒸汽凝结过程中溶入凝结水中,同时在凝结水的输送过程中也会溶入一定的气体,对凝结水的载体----换热设备及输送管道产生腐蚀,腐蚀严重的会造成大量的凝结水无法回收,使大量的水资源和热量白白浪费。

如果能弄清楚产生腐蚀的原因,然后在对症下药,防与治相结合,可有效防止凝结水的腐蚀,从而避免水资源和热量的浪费。

二、凝结水腐蚀原因分析1、凝结水的氧腐蚀1.1凝结水中氧气的来源产生氧腐蚀的前提条件是凝结水中必须有O2,凝结水中O2的来源有二个,一是蒸汽中含有一定量的O2,在凝结过程中溶入凝结水中。

工业锅炉的给水往往由于除氧设备运行效果不理想,或运行管理不善会含有一定的O2,含有O2的给水进入锅炉后,O2会随着水的蒸发进入水蒸汽中。

凝结水中O2的另一个来源是在其输送过程中溶入空气中的氧气,确切地说,目前我们采用的凝结水回收系统大部分均为开式系统,即换热设备的蒸汽凝结水集中排放到凝结水箱内,当凝结水箱的液位达到一定高度时,用凝结水泵送回热源厂利用。

凝结水箱有一呼吸孔直通大气,当水箱液位上升时,水箱内的气体排入大气,当水箱液位下降时,水箱外的的气体进入水箱内,由于水箱内的气体中O2的浓度与水箱外空气中O2的浓度存在较大的浓度差,随着凝结水箱的呼吸,大气中氧气不断进入凝结水箱,根据亨利定律,水中O2的浓度与气态中O2的分压成正比,所以水箱内气态中的O2不断溶入凝结水中,直到凝结水中O2的浓度与气态O2的浓度达到平衡为止。

若锅炉的给水设除氧设备且运行良好,那么从凝结水箱进入凝结水的O2就是凝结水中O2的主要来源。

1.2氧腐蚀的机理凝结水中氧腐蚀的形式是氧去极化腐蚀,其腐蚀产物随着载体材质的不同而不同。

凝结水的输送管道一般是钢制管材,其腐蚀产物是铁的氧化物,其反应方程式如下:阳极反应:Fe → Fe2+ + 2e (2-1)阴极反应:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-(2-2)以上反应的产物Fe2+在水中会与相关物质进一步进行反应,其过程:Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)2(2-3)4Fe(OH)2 + 2H2O + O2→ 4Fe(OH)3(2-4)Fe(OH)2 + 2Fe(OH)3→ Fe3O4+ 4H2O (2-5)以上腐蚀产物中,Fe(OH)2在有氧的条件下是不稳定的,可以转变为α-FeOOH、γ-FeOOH或Fe3O4,α-FeOOH的颜色是黄色的,γ-FeOOH的颜色是橙色的,Fe3O4的颜色是黑色的;Fe(OH)3是表示三价铁的氢氧化物,化学组成实际上并不像其化学式那么简单,常常是各种含水氧化铁的混合物,可以写成Fe2O3·nH2O或Fe2O3,Fe2O3又有α- Fe2O3和γ- Fe2O3之分,α-Fe2O3的颜色是砖红至黑色,γ- Fe2O3的颜色是褐色,受污染的凝结水的颜色是红褐色,且腐蚀越严重,颜色越深,就是因为凝结水中含有以上腐蚀产物。

凝结水系统泄漏原因及解决建议

凝结水系统泄漏原因及解决建议摘要:通过对某装置凝结水系统弯头频繁穿孔泄漏的现象进行分析,确定凝结水系统泄漏的主要原因是冲刷腐蚀。

提出了相应的解决方案,以供参考。

关键词:凝结水;弯头;冲刷腐蚀1引言某公司18万/年苯抽提装置,3.5MPa蒸汽主要用作减温减压成2.2MPa蒸汽给换热器加热,换热后的凝结水送出装置。

不到一个检修周期内,凝结水系统中弯头管件发生泄漏20余次(主要集中在各再沸器出口管线和凝结水主线)。

由于系统工艺存在缺陷,冲刷减薄泄漏的部位采取了带压堵漏或包焊等措施,给装置平稳生产带来了一定的安全隐患。

装置凝结水系统泄漏的问题变得尤为突出,有效的解决该问题,一方面可以有效的消除装置安全隐患,另一方面对提高装置经济效益也有一定的促进作用。

2泄漏分析3.5MPa蒸汽从厂区总管来,与厂区总管来的除氧水在减温减压器中减温减压为2.2MPa蒸汽,然后经过抽提塔底再沸器E-3104、溶剂回收塔底再沸器E-3106、白土罐加热器E-3018、溶剂再生塔E-3109进行换热,换热产生的凝结水与1.0MPa蒸汽凝结水共同进入凝结水回收系统PK-3101。

在凝结水罐D-3120闪蒸0.4MPa蒸汽,进入蒸汽管网,罐底部的凝结水送出装置。

流程示意图如下。

通过对凝结水流程、冲刷原理、受力影响等方面进行分析,凝结水线弯头冲刷减薄泄漏的原因主要是装置凝结水温度较高(均在150℃以上),进入凝结水罐前,弯头处压力降低,管线内气液饱和状态的凝结水部分液体汽化,对弯头持续集中冲刷腐蚀。

主要影响因素有以下三个方面。

(1)弯头受力因素弯头角度越大,冲刷作用也就最强,而直管内流体对管壁无压力,即无冲刷作用。

冲力的大小与流体流速和管内压力成正比。

即流速越快,冲力越大,介质对管壁的作用力就越大,对材料的冲刷腐蚀就越严重。

随着曲率半径的增加冲蚀程度先减弱后缓慢增加,在 R=3d时对管道的冲蚀最弱。

(2)气液共沸因素装置内凝结水流程存在一定的缺陷,2.2MPa蒸汽的饱和凝结水(压力约为1.2MPa)直接进入0.4MPa凝结水回收系统。

350MW汽轮机组凝结水系统课件分析.


2、主要设备规范
凝汽器设备规范:
•
凝汽器设备规范
项目 型号 型式 冷却面积 循环水量 循环倍率 凝汽器背压 水侧设计压力 冷却水入口温度 管子材料
内容 N-23500
单壳体、对分、双流程、表面式
23500m2 42100m3/h
60 5.65KPa 0.5MPa 23.55℃ 不锈钢管
凝结水泵设备规范
闸,联锁启动备用泵运行正常后,应尽快将故 障泵转至工频方式备用。
凝结水的其他作用 • 低压缸减温水喷水 • 小汽机排气喷水 • 汽机本体疏水扩容器A(汽机侧) • 汽机本体疏水扩容器B(电机侧) • 低压旁路减温阀 • 凝汽器三级减温减压器A • 凝汽器三级减温减压器B
• 发电机定子冷却水补充水(可通邻机) • 水环真空泵汽水分离器补水 • 汽封冷却器多级水封注水 • 小汽机轴封(低压轴封)减温水 • 辅汽轴封蒸汽减温水 • 真空阀门水封(真空破坏门、真空泵入口
点。
• 原则:高中压缸本体不能进水,管道、容 器放水门关闭,运行中处于真空状态的阀 门、管道灌水查漏。如低加运行排气门, 节流孔板等。
真空灌水查漏步骤 1、通知化学启动除盐水泵。 2、开启除盐水母管至凝汽器补水手动门。
3、打开凝汽器水位调整门,开始注水并监 视好水位。 4、注水高度至6米左右停止注水,进行第 一阶段检漏。
单位
台 t/h mH2O
类型/规格 卧式 2 150 20
凝结水质量的监视指标
序号 1 2 3 4 5
项目 氢电导率(25℃)
溶解氧 二氧化硅
钠 硬度
单位 S/cm g/ L g/L g/ L mol/L
标准 ≤0.2 ≤20 ≤15 ≤5 ≈0
• 凝汽器运行中的监视指标

凝结水溶氧高的原因及处理

凝结水溶氧高的原因及处理凝结水是指水蒸气通过冷凝作用形成的液体水,通常用于工业生产中冷却系统或蒸汽发电厂中的冷凝器。

在一些情况下,凝结水中的溶氧含量较高,这会导致一系列问题,如腐蚀、微生物生长和系统效率降低。

因此,凝结水中高溶氧的问题需要得到解决。

下面将详细探讨凝结水溶氧高的原因及处理方法。

一、原因1.空气的溶解:凝结水在接触空气时,会导致氧气从空气中溶解到水中,进而造成溶氧含量增加。

2.梯级进水系统造成气液混合:在梯级进水系统中,高速进水会产生气泡,这些气泡会带入空气中的氧气,从而导致凝结水中的溶氧含量增加。

3.调节池进水:如果调节池中的水与外界空气接触时间较长,将带入较多的氧气,增加了溶氧的含量。

4.冷凝器内氧化:由于冷凝器内部存在金属结构,这些金属结构容易氧化,从而使冷却水中溶氧的含量增加。

5.水质处理问题:如不适当的水质处理或水质处理不完善,会导致凝结水中溶氧含量增加。

二、处理方法1.加强水质处理:选用适当的水质处理方法,如添加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌剂等,可以有效减少溶氧含量,杜绝腐蚀和微生物生长等问题。

2.清除冷凝器内沉积物:定期清除冷凝器内的沉积物,可以降低溶氧含量,并提高系统的效率。

3.使用气体分离器:通过在冷凝器进水口处安装气体分离器,可以分离空气中的氧气,减少溶入凝结水中的氧气含量。

4.抑制气泡形成:在梯级进水系统中,采用合适的加热和水位控制措施,可以减少气泡形成,从而降低溶氧含量。

5.适当控制进水速度:通过调整进水速度,可以避免凝结水与空气充分接触,减少氧气溶解到水中的机会。

6.分析和监测:定期对凝结水中的溶氧含量进行分析和监测,及时发现问题,并采取相应的处理措施。

综上所述,凝结水溶氧高的原因主要是因为空气的溶解、梯级进水系统和调节池进水等因素。

为了处理凝结水中溶氧过高的问题,可以加强水质处理、清除冷凝器内的沉积物、使用气体分离器等方法,并定期分析和监测溶氧含量,以确保凝结水的质量和系统的正常运行。

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