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高品質(zhì)節(jié)能,節(jié)水疏水閥介紹

  • 發(fā)布日期:2014-06-01      瀏覽次數(shù):5802
    •                          高品質(zhì)節(jié)能疏水閥介紹

          印染企業(yè)是屬于高耗能、高耗水、高污染的行業(yè)。在當(dāng)前國內(nèi)能源、淡水資源及排污費(fèi)用大幅漲價的背景下,*的是那些高耗能、高耗水、高污染的行業(yè),印染企業(yè)便是其中之一。與國外的同類設(shè)備相比較,我國紡織印染行業(yè)的能耗是國外的3~4倍,水耗是國外的2~3倍;國外污水處理后的水回用率達(dá)到80%,而我國僅為7%左右。因此,在貿(mào)易的競爭中,我國紡織印染產(chǎn)品的形勢是相當(dāng)嚴(yán)峻的。節(jié)能減排,清潔生產(chǎn),生態(tài)環(huán)境保護(hù)是二十一世紀(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著歐、美對紡織產(chǎn)品的檢測要求不斷提高,限制越來越多,我國印染行業(yè)的綠色紡織、清潔印染及生態(tài)染整加工的深化改革,已成為當(dāng)務(wù)之急。節(jié)能減排,清潔生產(chǎn),除了在加工工藝,生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化技改外,作為用汽設(shè)備末端起自動“阻汽排水”作用的蒸汽疏水閥,其性能的優(yōu)、劣,在節(jié)能減排方面,起著事半功倍的作用。特別是高溫凝結(jié)水回收利用的巨大效益,已引起了印染層的高度重視。上海申弘閥門有限公司是集閥門的研發(fā)生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)于一體的流體控制企業(yè),其產(chǎn)品和服務(wù)在化工、石化、石油、液化氣、造紙、采礦、電力、食品、制藥、冶金、輕工、樓宇、市政工程、污水處理、環(huán)保、給排水等領(lǐng)域市場處于地位。公司憑著“生命在于運(yùn)動、企業(yè)在與創(chuàng)新”的發(fā)展宗旨,緊跟市場需求,提升產(chǎn)品質(zhì)量,竭誠為新老用戶提供具的產(chǎn)品及服務(wù),確保用戶滿意。
      一、疏水閥與節(jié)能、節(jié)水
      一般來講,用汽設(shè)備消耗多少蒸汽即能產(chǎn)生多少凝結(jié)水。蒸汽在用汽設(shè)備中進(jìn)行熱交換的過
      程中發(fā)生相變放出“潛熱”,同時產(chǎn)生大量的高溫凝結(jié)水。通過熱力學(xué)的分析可知,0.4MPa飽和
      蒸汽的飽和溫度為143.6℃,所含的總熱能(焓)為2738KJ/l【g,其中汽化潛熱為2133 KJ&g,占
      總熱能的77.9%;飽和水顯熱為605 KJ&g,占總熱能的22.1%。用汽設(shè)備對“潛熱”利用率的高低,除了設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的合理與否外,作為在用汽設(shè)備末端起“阻汽排水”作用的疏水閥的優(yōu)劣,起到了十分關(guān)鍵的作用。由于疏水閥是在較高的壓力、溫度下工作,再加上汽蝕等素條相當(dāng)“惡劣”,疏水閥的損壞率較高,很多印染企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)一談到疏水閥便直搖頭,更談不上溫凝結(jié)水的有效回收利用。用汽設(shè)備在熱交換的過程中產(chǎn)生的大量凝結(jié)水,若不能迅速及時地排除,這些凝結(jié)水將會大量存積在設(shè)備內(nèi),使設(shè)備的換熱面積大大減小,設(shè)備的熱效率降低,生產(chǎn)工藝溫度上不去,將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量;若不能迅速及時地排除設(shè)備內(nèi)的凝結(jié)水,凝結(jié)水會越積越多,極易引發(fā)“水擊”事故,嚴(yán)重的話會“機(jī)毀入亡”。這對起“阻汽排水”作用的疏水閥提出較高的要求,即要迅速及時地排盡設(shè)備內(nèi)的凝結(jié)水,又要封住蒸汽防止泄漏。怎樣才能選擇到性能優(yōu)異的疏水閥呢?
      疏水閥必須具備如下的條件:
      1.過冷度小,靈敏度高,排水暢;
      2.活動部件在水封狀態(tài)下動作,減少蒸汽的泄漏;
      3.無杠桿結(jié)構(gòu),增加疏水閥工作的可靠性:
      4.排空性能好,以防“氣堵”;
      5.不銹鋼的內(nèi)部構(gòu)件,使用壽命長;6.高背壓率,以利于高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收。
      “申弘”牌自由半浮球式疏水閥以其優(yōu)異的性能和國內(nèi)的高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升
      回收技術(shù),為廣大印染企業(yè)開辟了一條節(jié)能、節(jié)水清潔生產(chǎn)的新路子。“申弘”牌自由半浮球式疏水閥的動作原理是:依據(jù)伯努利方程和阿基米德定律。當(dāng)疏水閥起動時,半球浮子(4)沉在發(fā)射臺(7)上,凝結(jié)水在進(jìn)、出口壓差作用下經(jīng)過濾網(wǎng)(3),發(fā)射導(dǎo)管(6)上部4個對稱小孔流入閥腔,后從排水噴嘴(5)排出(見圖1)。當(dāng)蒸汽進(jìn)入疏水閥后,半球浮子內(nèi)的凝結(jié)水逐漸被擠到閥腔內(nèi),所受浮力漸增,半球浮子(4)脫離發(fā)射臺(7)而漸漸上浮。這時由于發(fā)射導(dǎo)管上4個對稱小孔噴出的蒸汽對半球浮子內(nèi)壁的沖量不對稱,又由于半球浮子外壁和腔體距離的不對稱,以致形式促使半球浮子作橫向旋轉(zhuǎn)的力矩,使半球浮子在腔體內(nèi)的運(yùn)動狀態(tài)具有“三維空間的3個自由度”。Z方向基本是上、下運(yùn)動,而x—Y方向呈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,同時,半球浮子內(nèi)的不凝性氣體由于半球浮子外流體的運(yùn)動引起的壓差,形成“瀉流”現(xiàn)象,不凝性氣體經(jīng)過半球浮子上方小孔隨著凝結(jié)水一起排出閥腔外,不會形成“氣堵”而動作失靈,半球浮子的這一運(yùn)動,隨著它的旋轉(zhuǎn)上升球面與排水噴嘴相切密封,關(guān)閉噴嘴而終止。這時疏水閥處于“阻汽狀態(tài)”。(圖2)
      2當(dāng)凝結(jié)水再次進(jìn)入半球浮子時,所受浮力逐漸減小,以致整個半球浮子依靠重力對于排水噴嘴形成一個啟動力矩。當(dāng)半球浮子內(nèi)蒸汽壓力的力矩小于這一起動力矩時,半球浮子脫離噴嘴下沉,其運(yùn)動狀態(tài)再現(xiàn)上述的“3個自由度”的運(yùn)動,這時半球浮子又回到(圖1)的排水狀態(tài)。如此周而復(fù)始,達(dá)到自動阻汽排水之目的。由于科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和無杠桿結(jié)構(gòu)及在水封狀態(tài)動作的原理,使得“李氏”牌自由半球浮子疏水閥的泄漏率如.1%,比其他類型的疏水閥具有明顯的節(jié)能效益。
         目前,高溫凝結(jié)水回收利用的節(jié)能、節(jié)水的巨大效益,已普遍被很多印染企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)所重視?;厥盏母邷啬Y(jié)水是寶貴的軟水,不但含有大量可利用的“顯熱”(85℃以上),而且可不經(jīng)離子交換裝置處理而直接供鍋爐或其他需用熱水的工序使用,大幅減少鍋爐或生產(chǎn)用水,同時也減少了污水的排放量,可謂“一舉多得”。
      目前,凝結(jié)水的回收方式有三種:
      1.重力回收:必須遵循水往低處流的規(guī)律,需要有特殊的地形,一般企業(yè)難以做到。2.加壓回收:需配置蓄水池,熱水泵系統(tǒng)和相應(yīng)的控制設(shè)備。占地、耗電、易損、熱污染嚴(yán)重,維護(hù)和運(yùn)行成本較高。(很多企業(yè)沿用這種方式)
      3.無泵背壓自動提升回收:利用疏水閥閥后的高背壓率和科學(xué)合理的管路設(shè)計(jì),無需任何外加動力,不耗一度電,實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收,無任何運(yùn)行成本,簡單可靠,投
      資少,見效快。高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收技術(shù):
      運(yùn)行原理:
      利用疏水閥閥后的高背壓率及高溫凝結(jié)水在管道內(nèi)流動時密度變化的規(guī)律(水、汽二相流體),將高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升輸送到鍋爐房軟水箱或其他需用熱水的工序。
      運(yùn)行特點(diǎn):無需任何外加動力,不耗一度電,無熱污染,凝結(jié)水回收率>95%。
      系統(tǒng)組成:
      ①性能優(yōu)異的疏水閥
      ②科學(xué)合理的管路設(shè)計(jì)
      ⑨的高溫球閥止回閥
      高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收技術(shù)在印染企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中,改變以往傳統(tǒng)的高溫凝結(jié)水從地溝排放或加壓回收(運(yùn)行成本高)的局面,真正做到了節(jié)能、節(jié)水型的清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)境效益的統(tǒng)一。
      二、高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的節(jié)能、節(jié)水效益分析

        根據(jù)有關(guān)方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,我國在崗運(yùn)行的蒸汽疏水閥有30%是嚴(yán)重泄漏(漏汽率>10%),有60%是泄漏超標(biāo)(漏汽率>5%),只有10%左右是運(yùn)行正常,多數(shù)疏水閥形同虛設(shè),有的干脆是“跑汽操作”,能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重,印染行業(yè)的情況也不例外。目前,印染企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備上使用的疏水閥大致可歸納為兩大類:熱動力型和機(jī)械型,使用效果普遍不十分理想。熱動力型圓盤式疏水閥是國家在1984年就列為淘汰產(chǎn)品,由于價格便宜,很多印染企業(yè)還在使用。該閥由于本身結(jié)構(gòu)的原因,閥腔為“直筒式”,閥腔內(nèi)是不進(jìn)行汽、水分離的,每次排水都是水、汽一起排的;而作為啟閉閥瓣作用的閥片,是在“變壓室”上、下依照伯努利方程原理控制閥門的開、關(guān),誤動作多,即在沒有水的情況下也要排汽,泄漏率在6%~10%??此?ldquo;排水”動作“正常”,其實(shí)在其中隱藏著看不見、摸不著,且感覺不到的巨大浪費(fèi)!而機(jī)械型疏水閥(如杠桿全浮球、倒吊桶等)也因結(jié)構(gòu)上的原因,其中的杠桿結(jié)構(gòu)、排不凝性氣體裝置極易損壞,泄漏率在3%~6%左右。而“李氏”牌自由半浮球式疏水閥以其科學(xué)的設(shè)計(jì)和合理的結(jié)構(gòu),經(jīng)國家疏水閥檢測中心測試,泄漏率如.1%,就算以1%計(jì)算,比這兩類疏水閥可節(jié)汽在5%~8%以上?,F(xiàn)以已技改完成的浙江興美達(dá)印染有限公司為例,使用“申弘”牌自由半浮球式疏水閥,并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升4.5M,輸送距離200~300M左右至汽包房,分析其節(jié)能、節(jié)水效益,以供參考。
      1.節(jié)汽效益:
      該公司在2005年初對印花車間的2臺圓網(wǎng)、5臺平網(wǎng)印花機(jī)和5臺多滾筒烘干機(jī)的疏水系統(tǒng)進(jìn)行技改,并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收?!_圓網(wǎng)印花機(jī)的耗汽量為1.1t/h左右,一臺平網(wǎng)印花機(jī)的耗汽量為0.8t/h,一臺多滾筒烘干機(jī)的耗汽量為0.75t/h左右,以每天運(yùn)行203.節(jié)水效益:回收的高溫凝結(jié)水為寶貴的軟水,不但含有大量可二次利用的“顯熱”,而且可不經(jīng)過離子處理裝置處理直接供汽包房或水洗槽使用,大幅減少鍋爐的用水量或生產(chǎn)用水。以現(xiàn)在的水價2.50融,離子處理費(fèi)1.00融計(jì)算,年節(jié)水效益為59700x95%x(2.50+1.00)=198502.00(元)。通過以上的分析,用“李氏”牌自由半浮球式疏水閥更換其他類型疏水閥,并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收產(chǎn)生的節(jié)能、節(jié)水綜合效益為143萬元之多,而這些設(shè)備技改的投資為5萬元左右,可在l~2個月內(nèi)全部收回。
      案例一
      浙江美興達(dá)久久印染有限公司用“李氏”牌自由半浮球式疏水閥對染色車間設(shè)備的疏水系統(tǒng)進(jìn)行了技改,并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升回收利用,耗汽量從原先的18t/h,下降到現(xiàn)在的15t/h,每小時節(jié)汽3t,節(jié)汽率達(dá)16.7%。以設(shè)備每天運(yùn)行20小時,每年300天,蒸汽的平均價格(標(biāo)煤產(chǎn)汽和電廠汽價平均價)130.00元廠r計(jì)算,一年產(chǎn)生的節(jié)能、節(jié)水綜合效益可達(dá)200萬元之多。
      案例二
      浙江富潤印染有限公司技改總投資8萬多,年節(jié)約蒸汽30001"左右(蒸汽價格135.00元廠r計(jì)算),節(jié)汽產(chǎn)生的節(jié)能效益40.5萬元,年回收85℃的高溫凝結(jié)水57000T,節(jié)能節(jié)水效益76.9萬元,年綜合效益117.4萬元。從以上案例分析可以看出,以前被很多印染企業(yè)所忽視的高溫凝結(jié)水回收利用問題上,在實(shí)際運(yùn)用中所產(chǎn)生的巨大節(jié)能、節(jié)水效益找到了答案,其實(shí)是大有潛力可挖的。上海申弘閥門有限公司技術(shù)中心潛心研究開發(fā)的高溫凝結(jié)水無泵背壓自動提升技術(shù),為廣大的印染企業(yè)開辟了一條節(jié)能、節(jié)水的清潔生產(chǎn)這路。

      如還需要計(jì)算節(jié)能疏水閥選型參數(shù)請參考:疏水閥安全系數(shù)(n)值