蒸气工程技术内部培训.ppt

自动排污控制系统1 欢迎参加斯派莎克蒸汽系统技术交流会 自动排污控制系统2 在世界各地提供知识 服务及产品以达到有效地利用和控制蒸汽及其它工业液体 本公司起源于1910年 在英国Cheltenham镇上设立总部 并在伦敦证券交易所上市已三十多年 每年都有很好的业绩 财物方面均有不俗的表现 世界各地具有很大的市场占有率 斯派莎克是世界上唯一专业致力于推广有效地应用蒸汽 热水 压缩空气等多种工业液体的节能公司 八十多年的实务经验 广泛的专业知识和优良无比的产品系列 为全世界无数的工业提高工作效率及节能效率 控制系统部 Cheltenham 自动排污控制系统3 自动排污控制系统4 斯派莎克产品 配套成龙 应有尽有 锅炉控制流量计温度控制系统压力控制系统安全阀加湿器汽水分离器及再生蒸汽罐蒸汽疏水阀及检测器 排气阀及空气排除器冷凝水回收泵气动及电动控制系统截止阀及止回阀过滤器管道附属设备压缩空气设备 自动排污控制系统5 蒸汽工程基本知识 斯派莎克工程 中国 有限公司技术培训课程 自动排污控制系统6 蒸汽应该是高品质的 为了最大的出力 蒸汽到达设备应该具有以下的条件 正确的压力和温度干燥 不能含有水分干净 污垢和其它固体物质积聚在换热面会增加热阻不能含有空气 空气热阻很大 减少传热 自动排污控制系统7 蒸汽携带水分 蒸汽中携带水分则 水锤减低设备的出力减低蒸汽的含热量 增加蒸汽耗量污染系统及其设备增加锅炉的燃料 自动排污控制系统8 湿蒸汽增加蒸汽耗量 实例 一蒸汽加热器组 需要输出热量300Kw 蒸汽压力为7Barg 7barg蒸汽的潜热能为2047KJ kg 蒸汽负载为300 2047 0 147kg s 如蒸汽干度为0 92 这在国内很常见 则每Kg蒸汽的可供潜热能为2047X0 92 1883KJ kg 则蒸汽耗量为300 1883 0 159kg s 和前者相比增加了8 2 这意味着 1 锅炉的补给水增加8 2 2 冷凝水增加了8 2 3 锅炉的燃料耗量增加了8 2 自动排污控制系统9 金属墙 污垢层 蒸汽 空气膜迟滞水层冷凝水膜 减小传热效率的各热阻层 被加热的水 自动排污控制系统10 1 蒸汽负载的变化2 锅炉运行压力过低3 锅炉的TDS 含盐量 控制不当4 不合适的液位控制5 蒸汽输送管道的保温不当 蒸汽分配系统没有安装疏水阀 产生湿蒸汽的原因 自动排污控制系统11 何处安装汽水分离器 1 锅炉出口2 用汽设备的进口3 减压阀和流量计的进口 自动排污控制系统12 空气和不凝性气体的来源 锅炉停机后 产生真空吸入空气锅炉给水带入补给水和冷凝水暴露在大气中吸入空气 自动排污控制系统13 清洁 杂质来源锅炉水的固体携带杂质管道水垢焊渣法兰或螺纹不正确的连接引起的杂质 自动排污控制系统14 管道垃圾的危害 自动排污控制系统15 金属墙 污垢层 蒸汽 空气膜静态水冷凝水膜 降低传热效率的各热阻层 被加热的水 自动排污控制系统16 蒸汽输送分配系统 斯派莎克工程 中国 有限公司技术培训课程 自动排污控制系统17 典型的蒸汽流程 自动排污控制系统18 正确的蒸汽分配系统应该 1高压输送 低压使用 2正确选择管道口径3为了避免水锤和冷凝水达到用汽点 在以下点进行疏水 在蒸汽管道的每一低点 每隔30 50米之间 在主管和分支管道的末端 在可能关闭的阀门以前在流动方向 管道应该有一定的坡度排水点的集水罐应正确选型使用偏心缩小管 不要安装同心缩小管蒸汽支管应该从主管的上方取蒸汽过滤器应安装在侧面汽水分离器应该在锅炉房 蒸汽设备的进口 减压阀和其它控制阀以及流量计的前面安装4所有蒸汽主管应有效保温 自动排污控制系统19 蒸汽表 自动排污控制系统20 高压输送蒸汽 高压输送的优点 蒸汽管道口径小 热损失少 蒸汽管道费用低 支撑费用少 人工费用降低 管道的隔热费用低 通过减压在使用点可以获得更加干燥的蒸汽 锅炉操作在高压更容易达到最佳运行状态 运行效率高 锅炉的蓄热能力增加 容易处理负载的变化 减少汽水共腾和携带的可能性 自动排污控制系统21 低压使用蒸汽的优点 压力降低可以提供蒸汽中更大比例的潜热减少冷凝水所含热量 减少二次蒸汽经过减压后蒸汽具有更高的干燥度 自动排污控制系统22 减压站 自动排污控制系统23 水锤 自动排污控制系统24 水锤的危害 自动排污控制系统25 水锤的危害 自动排污控制系统26 水锤的产生 夹套内循环水没有排干净 蒸汽迅速进入夹套 自动排污控制系统27 加多宝提取车间疏水阀 自动排污控制系统28 管道内冷凝水的流动 自动排污控制系统29 可能的水锤根源 自动排污控制系统30 长距离管道布置 自动排污控制系统31 蒸汽管道向上布置 自动排污控制系统32 无效和正确的疏水点布置 冷凝水 集水槽 疏水阀组 25 30m 剖面 剖面 疏水阀组 蒸汽流向 蒸汽流向 正确不正确 自动排污控制系统33 蒸汽管道的缩小 自动排污控制系统34 分支管的连接 正确 不正确 蒸汽 蒸汽 冷凝水 自动排污控制系统35 下降管 控制阀 疏水阀组 主蒸汽管 自动排污控制系统36 过滤器 自动排污控制系统37 汽水分离器 自动排污控制系统38 排除空气 自动排污控制系统39 主蒸汽管疏水阀 自动排污控制系统40 起机负载 运行负载 kg每50m主蒸汽管 斜体表示运行负载环境温度为200C 保温效率为80 自动排污控制系统41 蒸汽疏水阀型号 热动力浮球 带热静力排空倒吊桶热静力 自动排污控制系统42 蒸汽疏水阀 自动排污控制系统43 浮球式蒸汽疏水阀的工作原理 自动排污控制系统44 浮球疏水阀的特点 优点 设计紧凑 重量轻冷凝水产生就排放 无冷凝水积聚 使设备的效率最大能处理高低负荷的变化不受工作压力波动的影响 适用压力范围广能自由排放空气本体结实 不受震动和水锤的影响 使用寿命长 可以水平和垂直安装排量大缺点 暴露在寒冷的环境 需要保温应用 是蒸汽空间小 换热要求高的所有设备的首佳选择 例如 换热器 空间加热器 制程锅等 自动排污控制系统45 在小的空间中产生大量冷凝水冷凝水的积聚会引起 温度的波动 浮球疏水阀 在正压差下高效排放冷凝水 典型应用加热单元 加热器组和干燥器 自动排污控制系统46 应用 换热器 迅速排除冷凝水 空气 不凝性气体是快速升温和精确温度控制的关键 浮球疏水阀同时能满足变负荷的要求 自动排污控制系统47 浮球疏水阀安装要求 自动排污控制系统48 热动力疏水阀的工作原理 启动时 进口压力使碟片升起 空气和冷态冷凝水通过 当热的冷凝水通过疏水阀时 由于压力降产生二次蒸汽 在碟片下方产生低压 使碟片向阀座移动 同时二次蒸汽在碟片上方积聚 式碟片下阀座移动 关闭疏水阀 由于阀盖的散热 碟片上方的二次蒸汽冷凝 碟片升起 循环重复 自动排污控制系统49 热动力疏水阀的特点 优点 结构紧凑 重量轻简单的工作原理 性能可靠没有冷凝水的积聚本体结实 使用寿命长防过热 水锤 冷冻和震动碟片工作时发出的声音 帮助判断疏水阀的性能操作压力范围广可在任何方位上操作缺点 起机时 若有大量空气通过 容易造成空气闭锁 需防空气闭锁碟片过低的进口压力和过高的背压使疏水阀无法正常工作 自动排污控制系统50 热动力疏水阀的典型应用 蒸汽主管的疏水 夹套式管线的伴热 自动排污控制系统51 压力平衡式热静力疏水阀的工作原理 起机时 空气和冷凝水进入疏水阀并能自由排放 在冷态时 疏水阀是常开的 当冷凝水温度接近蒸汽温度 密封囊加热 内部填充液蒸发膨胀 克服外部压力关闭阀门 从而避免蒸汽的直接排放 当冷凝水冷却 密封囊内的填充液收缩 阀门再次打开 冷凝水排放 循环重复 自动排污控制系统52 压力平衡式热静力疏水阀的特点 优点 设计紧凑 相对其体积排量大耐水锤和过热起机时 阀门全开 排空气好暴露在寒冷环境 不会冻坏根据工作压力的变化自动调节排放温度缺点 冷凝水排放温度低于饱和温度 为了避免设备积水 必须加冷却段 应用 蒸汽伴热管线加热 蒸汽煮锅 杀菌罐和蒸釜等 自动排污控制系统53 热静力疏水阀的典型应用 蒸汽伴热管线 小型的过程设备 自动排污控制系统54 凝结水管理 斯派莎克工程 中国 有限公司基础培训课程 自动排污控制系统55 主要内容1 有效排除冷凝水2 冷凝水的回缩3 冷凝水管的布置4 二次蒸汽的利用 自动排污控制系统56 换热器积水 换热器积水会引起 减少热量输出控制阀振荡产品质量出现问题腐蚀水锤设备变形和损坏设备和管道产生冷冻和热应力 板式换热器选型过大使这种情况更加严重 自动排污控制系统57 由于回水管提升引起 失流 15米 1 5barg 1 0barg 空气加热组 失流 是指由于疏水阀前后没有正的压差使冷凝水无法排除 自动排污控制系统58 换热器 失流 工况 P2 P1 产品温度输入 自动排污控制系统59 换热器 失流 工况 P2 P1 产品温度输入 自动排污控制系统60 从换热器中排除冷凝水 第一种解决方法使用破真空器 利用静压头第二种解决方法自动疏水阀泵 自动排污控制系统61 冷凝水的排除 破真空器 静压头 依靠重力排放 PMax 4bargMmax 500kg h 自动排污控制系统62 自动疏水阀泵 5m 蒸汽压力 7barg PMax 4bargMmax 500kg h 自动疏水阀泵 最小200mm 0 3barg 自动排污控制系统63 APT14自动疏水阀泵 自动排污控制系统64 APT14切面图 低阻力的摆动式入口止回阀 速动机构 低高度的结实的不锈钢浮球 球形出口止回阀 高排量的两级疏水阀 可换的阀和阀座 申请专利的低高度机构 简洁的设计 包括了所有用来在各种条件下排除冷凝水的需要的部件 自动排污控制系统65 APT14工作原理 1 冷凝水由入口摆动式止回阀进入泵体使浮球上升浮球与疏水阀机构相连如果上游压力足以克服背压 冷凝水将被排出 自动排污控制系统66 APT14工作原理 2 如果系统压力低于背压 标准的疏水阀将失流设备将积水对APT14 冷凝水则将进入泵体 自动排污控制系统67 APT14工作原理 3 浮球上升 触发泵的翻转机构蒸汽入口阀开 同时排汽阀关 自动排污控制系统68 APT14工作原理 4 速动机构保证了从疏水阀模式向泵模式的快速转换动力蒸汽入口阀打开 泵体内的压力增大 超过背压冷凝水被推出 进入回收管 自动排污控制系统69 APT14工作原理 5 泵体内冷凝水水位下降再次触发翻转机构关闭进汽阀 同时打开排汽阀 自动排污控制系统70 APT14工作原理 6 APT14内的压力有排汽阀释放当泵体内压力再次平衡 冷凝水由入口止回阀进入泵体同时出口止回阀确保没有冷凝水逆流进入泵体循环重新开始 自动排污控制系统71 从板式换热器中排除冷凝水 自动排污控制系统72 从管壳式换热器中排除冷凝水 自动排污控制系统73 从过程罐中排除冷凝水 自动排污控制系统74 从真空设备中排除冷凝水 自动排污控制系统75 从多组加热器中排除冷凝水 自动排污控制系统76 冷凝水的回收 自动排污控制系统77 带冷凝水回收的简单蒸汽系统 疏水阀 锅炉 热量 给水泵 控制阀 蒸汽8barg 机械泵 90篊冷凝水 90篊 给水箱 自动排污控制系统78 回收冷凝水的机械泵 自动排污控制系统79 在大气压力下回收冷凝水 开式系统 集水箱 泵 疏水阀 排向大气口 控制阀 动力蒸汽 设备 泵克服冷凝水管道的背压 但换热器出口必须高于集水箱 使冷凝水通过重力流入 破真空器 自动排污控制系统80 泵机构 MFP14系列 排废汽阀 吊耳 浮球及连杆 蒸汽进汽阀 弹簧 顶杆 自动排污控制系统81 MFP14特性 自动排污控制系统82 如果有足够的注水头 进口止回阀打开 泵开始进水并排除废气 注水使浮球升起 MFP14 进水冲程 进口止回阀打开 废气阀打开 动力蒸汽阀关闭 自动排污控制系统83 MFP14 排水冲程 出口止回阀打开 蒸汽进口阀打开 废气阀关闭 浮球升起触发阀门机构 打开进汽阀 关闭排气阀泵体内升压 克服背压排出冷凝水泵内排空 自动排污控制系统84 MFP 特点和使用优点 在所有的负载 压力 甚至是真空情况下 排除和回收冷凝水 一种设计能满足所有应用 没有汽蚀问题 无需电力 经济 适用于危险区域 安装和维护方便 最高操作压力可至13 8bar 不锈钢内部件 减少磨损 堵塞和热应力 高排量 自动排污控制系统85 电泵和机械泵的比较 电泵机械泵易掌握通常价格低廉连续运行维修保养少使用广泛低廉的运行费用 可适用于危险区域最小进口压力必须为正压进口压力可以为负多种安装方式单一安装方式 自动排污控制系统86 典型应用 冷凝水收集罐 泵 疏水阀 回收冷凝水 开式系统 泵送高温冷凝水 没有汽蚀和机械密封的问题 提供最大热量回收 冷凝水 排气口 动力蒸汽 自动排污控制系统87 典型应用 冷凝水收集罐 泵 换热器 排空 从过程容器和换热器中排除冷凝水 泵 疏水阀组合 封闭系统 在所有压力工况下排除冷凝水 确保温度的稳定 避免水锤 腐蚀和冷冻等 自动排污控制系统88 疏水泵MFP14检修 自动排污控制系统89 自作用压力控制系统 斯派莎克工程 中国 有限公司技术培训课程 自动排污控制系统90 自动排污控制系统91 为什么需要减压 锅炉通常在高压下运行效率更高 蒸汽品质更好蒸汽在高压下输送节约能源的需要压力越低 可利用的潜热越大可以减少再生蒸汽损失蒸汽压力的控制 蒸汽温度的控制不同的设备需要不同的工作压力安全的需要 自动排污控制系统92 自作用减压阀的两种主要类型 直接作用式减压阀导阀型隔膜减压阀 自作用减压阀 自动排污控制系统93 导阀型隔膜式减压阀 自动排污控制系统94 工作原理 控制弹簧 下游外接感应管的接口 回原弹簧 控制孔 主隔膜 压力调节螺栓 导阀隔膜 导阀 主阀 流动方向 自动排污控制系统95 自动排污控制系统96 导阀型隔膜式减压阀 汽水分离器 过滤器 减压阀 安全阀 浮球疏水阀 压力表 截止阀 自动排污控制系统97 关于减压阀的建议 减压阀不能选型过大 否则容易冲蚀和引起 振荡 减压阀通常比上游的蒸汽管道至少小一号管径 减压阀应避免管道的垃圾和水分的侵害 安装过滤器和汽水分离器 上游和下游管道应根据流量以及压力正确选择 作为原则 如果压力的调节比大于10 1 则建议使用2个减压阀串联 作为原则 如果最小流量小于最大流量的10 则建议使用两个减压阀并联 自动排污控制系统98 自动排污控制系统99 用于高减压比时减压阀串联安装 自动排污控制系统100 加多宝CIP减压站布置的问题 自动排污控制系统101 25P型减压阀检修 自动排污控制系统102 导阀型温度压力控制阀 离压力控制 自动排污控制系统103 温度控制 斯派莎克工程 中国 有限公司技术培训课程 自动排污控制系统104 自动控制组成部分 自动排污控制系统105 自动控制方式 气动控制电子电动控制气动电子结合控制自作用式控制 自动排污控制系统106 气动电子结合温度控制 自动排污控制系统107 加多宝主管减压站改造 自动排污控制系统108 气动调节阀检修 自动排污控制系统109 定位器EP5调整 自动排污控制系统110 自作用温度控制 自动排污控制系统111 选择温度控制系统的主要考虑因素 动力源用汽设备的特点控制反应和控制精度的要求安全要求和是否用于危险性区域维护技能 自动排污控制系统112 自作用温度控制 自动排污控制系统113 工作原理 加热 冷却 由感应器的温度变化引起的移动 止推销 感温填充液 温度感应器 调节活塞 流动方向 阀芯 止推销 阀芯 自动排污控制系统114 自作用温度控制 炮铜 铸铁 铸钢材质阀门适用于加热和冷却应用 波纹管阀杆密封 6种型式的感应器 控制温度范围从 15 C至 170 C 可选表盘式或者耐抗击的手柄调节机构 表面涂铜的毛细管 标准长度为2 4 8和20m 自动排污控制系统115 特征和使用好处 广泛的温度控制范围 15 C至 170 C在稳定负载应用中 能精确控制在设定点没有额外动力的需求本质安全选择方便容易安装 操作和维护 安装极为方便 无需连线和气动管道的连接 自动排污控制系统116 非储存式换热器 水出口 82 C 水进口 71 C 蒸汽进口 冷凝水出口 自动排污控制系统117 加热应用 热水储存 自动排污控制系统118 特征 与环境腐蚀隔离沿洗槽的导向销装填油脂优点 延长波纹管寿命连续平缓的操作有效的润滑 方便操作 波纹管密封截止阀 内置的波纹管防扭曲装置 自动排污控制系统119 波纹管截止阀检修 自动排污控制系统120 热水的获得 1 蒸汽喷入水箱加热2 汽水混合站3 管壳式热交换器4 板式热交换器 自动排污控制系统121 板式换热机组EASAHEAT 自动排污控制系统122 自动排污控制系统123 EasiHeat EH PT DHW PN 二次侧循环泵 冷水喷射阀 APT14 TS6M板式换热器 应用于 温差超过25C 负载突变 需要快速反应 自动排污控制系统124 EasiHeat EH ST HTG PN 浮球式蒸汽疏水阀 无二次侧的冷水喷射和循环泵 应用于 温差小于25C 负荷变化缓慢 无需快速反应 自动排污控制系统125 1 2 3 4 管道附件 蒸汽减压和泄压 高限控制 蒸汽品质 热水出口 再循环热水 冷水进口 蒸汽 冷凝水 Easiheat EH PT DHW PN 自动排污控制系统126 Easiheat EH ST HTG PN 热水出口 回水进口 1 2 3 蒸汽减压和泄压 高限控制 蒸汽品质 蒸汽 冷凝水 4 管道附件 自动排污控制系统127 GILFLOILVA蒸汽流量计 自动排污控制系统128 自动排污控制系统129 为什么需要计量蒸汽 设备效率能源效率工艺和制程控制成本计量和监控 自动排污控制系统130 如果你能测量并定量你所说的东西 则表明你对此已有一定的了解 但如果不能 则说明你的了解贫乏不足 LordKelvin 自动排污控制系统131 GilfloILVA流量计 对中轮辐 方便安装 精确的锥体 镍铬铁耐热合金 感压孔在本体上 调节螺帽用于校准时设置锥体 定子防止逆流损坏 整体稳定 对夹式设计可安装在用户法兰间 全不锈钢结构 自动排污控制系统132 GILFLOILVA工作原理 GILFLOILVA型流量计的工作原理建立在弹簧负载变面积式流量计上 当流体流过ILVA流量计时 中心定位的锥体推动负载弹簧轴向移动 引起环行面积的变化 在锥体前后产生差压 差压变送器测量该差压 并将其转换为4 20mA信号输出至流量计算机 通过流量计算机的处理和计算 显示流体的瞬时流量 总流量 温度和压力等信息 自动排污控制系统133 典型系统配置 蒸汽系统 GILFLOILVA管道件F50C切断阀M610差压变送器M200G流量计算机EL2600压力变送器和 或EL2271温度变送器特点完整系统使用温度或压力信号进行密度补偿可用于气体系统 自动排污控制系统134 ILVA流量计的特点 适用于大多数工业流体饱和蒸汽和过热蒸汽 工业气体 水 液体等卓越的调节比 可