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本文作者：劉熹作者單位：甘肅煙草工業(yè)有限責任公司

1現(xiàn)狀分析

1）薄板烘絲機在線生產(chǎn)能力4800kg/h，蒸汽耗量1500kg/h。烘絲機是葉絲生產(chǎn)線的關鍵設備，對于膨脹的葉絲高溫快速烘烤，提高葉絲填充值，它采用先進的復合干燥技術，通過傳導、輻射、強制熱風對流三種加熱方式，使煙絲快速加熱烘干，由除塵系統(tǒng)排出，從而排出青雜氣和部分游離煙堿，使煙絲醇和芬香。其中溫度控制就顯得極為關鍵，SH626型蒸汽耗量約1500kg/h，按每天三班20個工作時，共消耗30000kg蒸汽/天。

2）烘絲機冷凝水排回收采用開放式冷凝水回收系統(tǒng)，回收過程只針對儲水罐內(nèi)的冷凝水進行回收，對外接通大氣外溢的余汽沒有回收和再利用，造成了浪費。（圖一）烘絲機蒸汽源壓力1.0MPa，分兩路進入設備內(nèi)部，一路（工作壓力為0.8MPa）蒸汽分配至空氣熱交換器，經(jīng)過熱交換、管線疏水后，管道（壓力為0.18MPa）直接接通在儲水罐；另一路（工作壓力為0.25MPa）蒸汽分配至薄板熱交換板，經(jīng)過熱交換后，管道疏水（排放壓力要求為0MPa）也接通在儲水罐；這樣，兩路不同排放壓力要求的管道接在儲水罐內(nèi)，儲水罐就必須滿足排放壓力要求為0MPa這一條件，原設計只對儲水罐內(nèi)的冷凝水通過齒輪泵增壓后進入回汽系統(tǒng)進行回收，開放設計的儲水罐由于直通大氣，儲水罐內(nèi)大量閃蒸汽從罐體的排空管中直排大氣，造成蒸汽能源的大量浪費。

2方案分析

針對問題，對冷凝水排放系統(tǒng)進行重新設計改造，以斯派薩克APT14疏水閥泵為核心，進行管路設計改造，首先，將經(jīng)過散熱器熱交換、管線疏水閥的這一路管道（壓力為0.18MPa）改道，接通在管網(wǎng)層回汽管線進行回汽的回收；第二步，拆除烘絲機儲水罐，對薄板回水系統(tǒng)進行改造，將原來開始浮球疏水閥系統(tǒng)，改造為閉式疏水泵回收系統(tǒng)。如圖二所示：這樣，在拆除烘絲機儲水罐后，將兩路不同排放壓力要求的管線脫開，去除烘絲機儲水罐后的所有回收管線沒有直排大氣，兩套封閉管線系統(tǒng)各自回收余汽、冷凝水，通過對烘絲機回水、回汽的完全回收，達到節(jié)能降耗的目。

圖中設備使用蒸汽壓力P1=1.0MPa，疏水管在儲水罐存放壓力P2=大氣壓，蒸汽用量Qmax=1662kg/h，排空氣蒸汽損耗Q`=685kg/h。

該方案采用APT14自動疏水閥泵得以實現(xiàn)，APT14同時具有疏水閥與機械泵的功能，體積小巧，排水順暢，甚至可以做到真空負壓狀況下進行冷凝水的排放。其工作原理如下：

第一步（圖4）APT14，APT14HC和APT14SHC自動疏水閥泵運行于正排量原理。冷凝水自旋啟式止回閥進入閥體導致浮球上升。浮球通過一個多連桿軸與疏水閥機構相連。當上游系統(tǒng)壓力PS足以克服背壓PB時（圖4），積存的冷凝水將通過打開的第二級疏水閥機構排出。在這種狀況下，浮球將根據(jù)進入APT14冷凝水量自動調節(jié)，控制疏水閥的開關。

第二步（圖5）對一些溫控設備，可能會出現(xiàn)系統(tǒng)壓力PS低于背壓PB（圖5）。此時，標準的疏水閥將無法排除冷凝水，造成設備積水。

第三步（圖6）APT14冷凝水將注滿泵體，提升浮球直至觸發(fā)換向連桿，打開動力蒸汽入口關閉乏汽閥。

第四步（圖7）動力蒸汽快動機構使疏水閥模式迅速轉換為動力泵模式。隨著動力蒸汽入口閥的打開，APT14內(nèi)的壓力升至背壓以上，冷凝水從疏水閥座被壓入回收系統(tǒng)。

第五步（圖8）隨著泵體內(nèi)冷凝水位的下降，浮球再次觸發(fā)換向連桿，關閉動力蒸汽入口打開乏汽閥。

第六步（圖9）APT14，APT14HC和APT14SHC內(nèi)的壓力由于乏汽閥的打開而與冷凝水入口壓力平衡，冷凝水通過入口旋啟式止回閥重新進入。同時出口球形止回閥關閉防止冷凝水回流到泵體內(nèi)，疏水和泵的循環(huán)重新開始。

圖2-1表明，PMMA材料在燃燒初期的HRR能急速增加到800kW/m2左右，并能長時間維持較高的熱釋放速率，直至試件燃燒殆盡，HRR迅速回落。與此相比，PVC材料在初期階段的HRR上升較為平緩，一致維持在200kW/m2一下，整體呈下降趨勢。可見PVC材料的阻燃特性還是十分顯著的。

3APT14疏水閥泵組成閉式冷凝水排放系統(tǒng)應用注意事項

1）閉式系統(tǒng)應首先考慮內(nèi)部氣鎖問題，應將圖二中壓力平衡管接至冷凝水出口最高處，以保障冷凝水順利回流入APT14閥體內(nèi)部。

2）動力蒸汽進給壓力理論不應大于6kpa。

3）確保冷凝水出口與APT14閥基座安裝水平高度差不低于0.2m。

4）閥體入口管路應設計管路容積不少于6L的積水管，作用是暫時存放在泵模式工作狀態(tài)下的過程流體，從而確保設備不積水。

5）在烘絲機的管路改造中加入排空氣閥，可以很大程度提高設備換熱效率。

4改造效果

1）杜絕了烘絲機的積水現(xiàn)象，及時地排放大量冷凝水。

2）省去了原系統(tǒng)中的泵，節(jié)約了電及大量泵維修維護費用。

3）閉式系統(tǒng)回收所有冷凝水，不再有閃蒸汽及設備旁通而導致的蒸汽能源浪費，節(jié)能27%以上。

閉式冷凝水回收系統(tǒng)的應用，為我們?nèi)〉昧肆己霉?jié)能效果。相對于改造前，設備的換熱效率大大增加，為設備產(chǎn)能的進一步提高打下了堅實的基礎。同時為解決蒸汽疏水閥負壓差狀態(tài)下的疏水問題，積累了寶貴的經(jīng)驗，有廣泛的應用推廣價值，同時APT14具有結構緊湊，安裝方便，安全可靠，也為企業(yè)節(jié)省了資金，節(jié)省了能源，對環(huán)境做出了應有的貢獻。