竇建偉

摘 要：海水談化減溫減壓系統(tǒng)主要由給水系統(tǒng)、減溫減壓系統(tǒng)、蒸汽管道和安全保護(hù)裝置構(gòu)成，由熱控裝置進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。在海水淡化的過(guò)程中，在該系統(tǒng)運(yùn)行前，會(huì)對(duì)減溫減壓裝置和通向用戶管道部件預(yù)熱，從而預(yù)防這些部件與零件之間產(chǎn)生附加應(yīng)力，同時(shí)，還可以幫助清空管道內(nèi)存在的雜質(zhì)。減溫減壓系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系著整個(gè)主體的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：海水淡化；減溫減壓系統(tǒng)；蒸汽；傳熱系數(shù)

中圖分類號(hào)：P747 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.095

1 海水淡化減溫減壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介

目前，我國(guó)動(dòng)力工程和熱能技術(shù)中主要的要求為高溫-高壓鍋爐可產(chǎn)生熱度較高的過(guò)熱蒸汽，因此，蒸汽對(duì)一些設(shè)備工藝有了更精準(zhǔn)的要求。在實(shí)際中，蒸汽會(huì)過(guò)熱或過(guò)干，比如，在制作操作過(guò)程中使用換熱器，如果運(yùn)用飽和蒸汽進(jìn)行操作，則比較適合；如果使用過(guò)熱蒸汽，則會(huì)因較低的傳熱系數(shù)降低效率。此外，當(dāng)高壓、干飽和的蒸汽減壓至低壓時(shí)，設(shè)備下面的出口就會(huì)過(guò)熱。在這種情況下，我們需要對(duì)過(guò)熱的蒸汽進(jìn)行降溫，直至降到我們需要的接近飽和狀態(tài)下的溫度。此時(shí)，便會(huì)用到減溫器，我們需要對(duì)過(guò)高壓、過(guò)熱的蒸汽與減溫器一同進(jìn)行減溫、減壓。海水淡化中的減溫減壓裝置具備高效、節(jié)能和環(huán)保的特點(diǎn)。

海水淡化減溫減壓系統(tǒng)可為每一套蒸發(fā)器主體提供低溫、低壓的飽和蒸汽。

2 減溫減壓裝置的結(jié)構(gòu)

該裝置機(jī)構(gòu)的主要配套閥門(mén)為運(yùn)用關(guān)閉閥、減壓閥和給水調(diào)節(jié)閥，配套閥門(mén)都有配套的氣/電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具備調(diào)節(jié)精度高、安裝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

2.1 減溫減壓系統(tǒng)

減壓閥主要用來(lái)減壓，新蒸汽中的壓力減去后，可通過(guò)蒸汽壓力的差值確定減壓級(jí)別。在減溫減壓系統(tǒng)中，需要對(duì)減壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而需要壓力變送器和PID調(diào)節(jié)模塊，并由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作，帶動(dòng)減壓閥門(mén)瓣鏈接的閥桿，帶動(dòng)的閥瓣在套筒上變動(dòng)，從而改變通道面積，起到調(diào)節(jié)的作用。

減溫減壓系統(tǒng)具有不平衡力小、穩(wěn)定性高、不易震蕩、允許壓差大和噪聲小的特點(diǎn)，這是因?yàn)闇p壓閥運(yùn)用套筒結(jié)構(gòu)減壓，提升了流量可調(diào)節(jié)的比例，降低了閥門(mén)泄漏的程度；閥內(nèi)設(shè)置了窗口，可以改變窗口的截留面積，從而形成不同的流量特性，從而實(shí)現(xiàn)流量的可調(diào)節(jié)。

2.2 給水系統(tǒng)

減溫減壓裝置中的給水系統(tǒng)主要用來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水壓力和噴水量，主要目的為控制溫度。給水系統(tǒng)控制溫度是通過(guò)給水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行的。給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)中沒(méi)有水回路系統(tǒng)，有利于工作人員的操控。給水調(diào)節(jié)閥門(mén)設(shè)置了不同的kv值，因此，用戶可以根據(jù)提供的冷卻水壓力pb選擇合適的壓差。

閥桿與閥瓣是一體的，閥桿可以與執(zhí)行程序機(jī)構(gòu)連接。如果蒸汽管道中的蒸汽溫度有任何改變，則熱電阻阻值會(huì)改變，并通過(guò)調(diào)節(jié)溫度變送器和調(diào)節(jié)模塊傳輸?shù)綒鈩?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，引起閥桿變動(dòng)，從而控制冷卻水的流量，使蒸汽管道內(nèi)的蒸汽溫度保持在規(guī)定范圍內(nèi)。此外，將混合管道中裝上止回閥，主要是為了預(yù)防因給水系統(tǒng)失靈而導(dǎo)致蒸汽倒流。

2.3 減溫減壓裝置的附屬設(shè)備

減溫減壓裝置管道的進(jìn)、出口均需裝設(shè)電動(dòng)/氣動(dòng)閘閥（或蝶閥），以供開(kāi)啟和關(guān)閉；在裝置管道最低處應(yīng)裝有吹洗、取樣、疏水和排污用的閥門(mén)。

3 減溫減壓裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)

在啟動(dòng)前，應(yīng)檢查規(guī)定地點(diǎn)裝設(shè)的儀表是否正常、安全保護(hù)裝置是否正常、不同閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)是否正常、管道法蘭與附件之間的鏈接是否合理；需要關(guān)閉截止閥，該閥門(mén)是電動(dòng)閥和給水系統(tǒng)的閥門(mén)；查看給水調(diào)節(jié)閥和減壓閥的運(yùn)行情況，檢驗(yàn)閥門(mén)的開(kāi)啟位置與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)性；用手輪檢驗(yàn)減壓閥和給水調(diào)節(jié)閥是否全部開(kāi)放或全部關(guān)閉，從而為閥門(mén)和執(zhí)行器的正常運(yùn)行提供保障；檢查終點(diǎn)開(kāi)關(guān)與變送器零件的相互作用是否一致。

預(yù)熱是為了預(yù)防減溫減壓裝置和用戶管道內(nèi)的部件產(chǎn)生應(yīng)力，同時(shí)，可清空管內(nèi)的雜質(zhì)。預(yù)熱前，應(yīng)將減壓閥稍微開(kāi)啟（約開(kāi)啟總行程的2%），同時(shí)，使用電動(dòng)蝶閥（減壓閥前面）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)操作箱或就地PLC控制柜操作閥門(mén)的開(kāi)、停和關(guān)，且應(yīng)緩慢開(kāi)啟；稍微開(kāi)啟手動(dòng)回水節(jié)流閥（全關(guān)狀態(tài)下逆時(shí)針旋2圈即可），將水泵（在就地PLC柜上操作）切換到變頻運(yùn)行模式，并啟動(dòng)水泵，待水壓穩(wěn)定后（0.8～1 MPa），需要對(duì)給水壓力進(jìn)行檢查。此時(shí)，我們需要將給水系統(tǒng)的手動(dòng)截止閥打開(kāi)。如果給水系統(tǒng)一切正常，并有微小流量顯示（0.01 t/h以上），則可將蒸汽管路蝶閥慢慢打開(kāi)，利用新蒸汽預(yù)熱減壓閥，對(duì)蒸汽管道和通向用戶管道的附件預(yù)熱。在預(yù)熱過(guò)程中，需要對(duì)蒸汽壓力進(jìn)行控制，預(yù)熱時(shí)的蒸汽壓力不應(yīng)超過(guò)0.02～0.05 MPa，且預(yù)熱時(shí)間不能低于30 min。

如果用戶用其他資源預(yù)熱，則不需要用新蒸汽預(yù)熱，但過(guò)程需要根據(jù)上述規(guī)則進(jìn)行。預(yù)熱后，不能一次性打開(kāi)蝶閥并升壓，同時(shí)，應(yīng)人工控制閥門(mén)的開(kāi)啟，保證蒸汽參數(shù)不超出規(guī)定范圍。

減溫減壓裝置應(yīng)裝有疏水閥，當(dāng)壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)將冷凝水排出。當(dāng)減溫減壓裝置調(diào)整工作完畢，蒸汽參數(shù)正常后，即可投入自動(dòng)控制運(yùn)行（疏水閥在預(yù)熱前應(yīng)打開(kāi)，正常運(yùn)行時(shí)關(guān)閉）。

4 減溫減壓系統(tǒng)的作用

減溫減壓系統(tǒng)是海水淡化整個(gè)工藝的重要組成部分，該系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系著整個(gè)主體的生產(chǎn)效率。要想實(shí)現(xiàn)按時(shí)、按質(zhì)和按量完成生產(chǎn)，減少各種突發(fā)性停機(jī)是關(guān)鍵。頻繁停機(jī)會(huì)降低生產(chǎn)效率和綜合產(chǎn)水能力，會(huì)造成全廠除鹽水的供應(yīng)短缺，后果嚴(yán)重。同時(shí)，在停機(jī)修復(fù)后，要對(duì)減壓系統(tǒng)重新調(diào)試，而增加調(diào)節(jié)閥的校驗(yàn)次數(shù)會(huì)縮短閥門(mén)的使用周期和提高生產(chǎn)成本。如果能合理安排檢修時(shí)間、及時(shí)維護(hù)閥門(mén)，則會(huì)延長(zhǎng)閥門(mén)的使用周期，提高產(chǎn)水的綜合性能，從而減少經(jīng)濟(jì)損失。

〔編輯：張思楠〕