賈東生 賈東林 向 東

(1.浙江大學寧波理工學院, 浙江 寧波 315100； 2.新疆有色集團, 新疆 烏魯木齊 830002)

高溫蒸汽管路加裝噴水減溫裝置的應用實踐

賈東生1賈東林2向 東2

(1.浙江大學寧波理工學院, 浙江 寧波 315100； 2.新疆有色集團, 新疆 烏魯木齊 830002)

分析了阜康冶煉廠生活用汽溫度過高的原因，通過在高溫蒸汽管路中加裝噴水減溫裝置，取得了較好的使用效果。

生活用汽； 噴水減溫； 高壓霧狀噴頭； 逆流噴射

0 前言

阜康冶煉廠目前是以喀拉通克銅鎳礦為資源依托，集銅、鎳、鈷及新型材料于一體的新疆有色金屬冶煉生產基地。該冶煉廠始建于1991年，于1993年建成并投產運營，占地面積75萬m2，現有員工982人。冶煉廠電解鎳規(guī)模達1.3萬t/a，電解銅規(guī)模達5 000 t/a，電解鈷規(guī)模達100 t/a。冶煉廠建廠初期安裝了2臺CG-35/39-MI型電站鍋爐，鍋爐主要用于廠區(qū)生產用汽、生活用汽及廠區(qū)冬季采暖等。

1 廠區(qū)生活用汽存在的問題

阜康冶煉廠自開車以來，廠區(qū)生活用汽溫度參數一直無法正常達標，其主要表現為蒸汽溫度參數遠高于生活用汽設備的溫度指標。蒸汽溫度過高導致生活用氣管路上用于采暖的螺旋板式換熱器外漆變色脫落、食堂蒸飯設備難以掌控等，嚴重影響了生活用汽設備的使用壽命，同時威脅到廠區(qū)操作生活用汽設備人員的人身安全，給冶煉廠的后勤生活保障造成了嚴重的影響。因此，冶煉廠技術部門高度重視，組織技術力量對此進行了認真的排查和分析，針對存在的問題制定了合理的整改方案，并取得了良好的效果。

2 生活用汽溫度超標的原因

冶煉廠參與生產運行的2臺CG-35/39-MI型鍋爐的主蒸汽出口管匯集到一個蒸汽母管，各路生產用汽、生活用汽管路共用一個蒸汽母管，由蒸汽母管根據不同的蒸汽用戶參數統(tǒng)一配供，蒸汽母管的供汽參數為P=3.82 MPa、t=420 ℃,經由4.5 m管道廊送往廠區(qū)各用戶單位。

經排查發(fā)現，經由主蒸汽母管引出的生活用汽母管通過1個Y45H/Y型減壓閥，將3.82 MPa的蒸汽降壓為0.6 MPa，通過DN273的蒸汽管路送往廠區(qū)各生活用戶(生活用汽設備的蒸汽參數為0.6 MPa、t=158 ℃。生活蒸汽進口段只設置了減壓閥，沒有設置減溫裝置是導致生活蒸汽溫度過高的主要原因。

3 改進措施

針對生活蒸汽溫度超標的問題，技術人員根據現有的設備及現場具備的條件反復論證，實施了以下整改方案：在布置4.5 m管廊的生活用汽管段的適宜處，安裝一套自行設計的噴水減溫裝置，噴水裝置的水源由鍋爐給水泵供給。噴水裝置沿蒸汽流向的逆方向噴射高壓(P=6 MPa)霧狀的軟水，105 ℃的除氧軟水在高溫蒸汽中吸收熱量產生蒸汽，從而降低了蒸汽溫度，使其達到生活用汽設備的參數要求(P=0.6 MPa、t=158 ℃)，具體安裝如圖1所示。

圖1 DN273蒸汽管噴水減溫裝置示意圖

蒸汽噴水減溫裝置投入運行時，隨著減溫水主副開關開度的逐漸加大，減溫水緩慢均勻地加入高溫蒸汽中，蒸汽溫度的下降與減溫水的供水量基本呈線性關系(見表1)。當減溫蒸汽管網中有輕微水擊聲時，立刻停止操作，緩慢把閥門開關反方向旋轉，待水擊聲消失，達到用戶使用的蒸汽溫度后，穩(wěn)定一段時間，然后再將開關手輪固定。

4 效果與建議

(1)生活蒸汽管加裝噴水減溫裝置后，生活用汽設備的蒸汽參數基本達標(參數約為0.6 MPa、t=158 ℃)，達到了預期的目的，基本消除了使用生活蒸汽存在的安全隱患，給冶煉廠的后勤生活提供了保障。

(2)噴頭設置在直管段前后各大于5 m的位置，噴頭插入管道的中部，霧狀噴射水流的噴射方向與蒸汽的流向相反，即為逆流噴射。因此，安裝霧狀噴頭前，應分別在常壓狀態(tài)下、模擬實際工作環(huán)境狀態(tài)下，測試噴頭的霧化狀況及噴射水量，使噴水霧化均勻，根據蒸汽流量合理配置噴水量，從而有效地防止水擊的發(fā)生。

(3)每年應定期檢查噴水裝置的工作狀況，防止噴頭脫落帶來的負面影響。

表1 噴水減溫裝置實驗原始記錄表 單位：℃

備注:副開關全開后DN273蒸汽管有輕微的水擊聲；表中可以看出，均勻開啟閥門給水，蒸汽溫降與給水量基本成線性關系。

[1] 李惠峰. 煤粉鍋爐除渣系統(tǒng)的節(jié)能改造[J]. 節(jié)能技術，1997(5):45-45.

[2] 黃旭添. 煤粉爐除渣方式技術比較[J].廣西電力，2009(5):104-106.

[3] 梁豐，高百爭. 鍋爐沖灰除渣循環(huán)水系統(tǒng)技術改造 [J]. 煤氣與熱力，2011,31(7):10-11 .

[4] 何健.鍋爐沖渣水作為脫硫除塵循環(huán)水在脫硫除塵一體化系統(tǒng)中的應用問題 [J].工業(yè)鍋爐， 2010(1):45-47.

[5] 賈東生，向東，賈東林.降低鍋爐原始排塵濃度的有效途徑[J].節(jié)能與環(huán)保，2011(11)：67-68.

[6] 許悠佳. 嘉興發(fā)電廠二期沖渣水閉式循環(huán)系統(tǒng)技術改造探析[J].上海電力學院學報,2007，23(12)：337-344.

[7] 葛海標.20 t/h鍋爐除渣系統(tǒng)的改造[J]. 冶金動力，2003(3):48-49.

Application Practice of Installing Spray Desuperheating Device in High-temperature Steam Pipeline

JIA Dong-sheng, JIA Dong-lin, XIANG Dong

The causes of the overheated steam for life in Fukang smelter were analyzed, and the better effects were obtained by installing spray desuperheating device in high-temperature steam pipeline.

steam for life; spray desuperheating; high pressure sprayer; reverse-flow injection

2013-11-15

賈東生(1964—)，男，山東昌邑人，在職碩士，高級工程師，主要從事鍋爐、暖通等技術領域的研究。

TK223.3

B

1008-5122(2014)02-0033-02