一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统与方法与流程

专利2025-06-20  10


本发明属于工业装备,涉及一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统与方法。


背景技术:

1、现代工业中,蒸汽是一种应用理想的热载体,利用蒸汽作为加热介质的换热器应用极其广泛。随着节能、减排、降耗的标准越来越高,热利用率更为高效的凝液式蒸汽换热器应用比例也越来越高。凝液式蒸汽换热器主要设备由蒸汽换热器和与之水平并联的凝液罐组成,并配套快速切断阀组、液位控制阀组、连接管线、参数测量及安全阀等相应的辅助系统,利用连通器原理,通过液位调节阀精确控制凝液罐液位变化,调节改变换热器内蒸汽的换热面积,从而实现被加热介质温度工艺需求控制的目的,同时确保了蒸汽潜热的充分利用,达到节能的目的。

2、在蒸汽换热器投用过程中,由于存在蒸汽与换热器系统温差巨大、蒸汽凝液产生不可避免、被加热介质及换热器系统升温速率要求严格等影响因素,暖管、脱液、升温、升压等操作极为复杂繁琐。现有操作法是将换热器系统蒸汽部分导淋开大,对大气疏水,通过操作人员现场手阀控制蒸汽进口流量,按25-50℃/h标准缓慢预热升温,达到工艺需求温度后再将凝液改入回收系统,投用液位控制阀自动控制。该操作法存在投入人力资源多、操作人员技术水平要求高、初期凝液(夹带高比例蒸汽)损失大、不凝聚气体(投用前系统存有的空气)排出困难影响换热效率和腐蚀设备等难题,稍有不慎出现换热器系统因凝液排放不及时发生水击、热应力集中发生泄漏、升温速率过快被加热介质突沸等重大安全隐患几率极大,严重危及工业生产的及时性、稳定性和安全性,甚至造成操作人员的人身伤害。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的目的在于设计应用一种凝液式蒸汽换热器安全投用操作法,解决凝液式蒸汽换热器投用过程中投入人力资源多、操作人员技术水平要求高、初期凝液损失大、不凝聚气体排出困难影响换热效率和腐蚀设备等难题,有效避免出现换热器系统因凝液排放不及时发生水击、热应力集中发生泄漏、升温速率过快被加热介质突沸等重大安全隐患,确保人身、生产、设备安全。

2、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统,包括换热器、凝液罐、快速切断阀、快速切断阀副线阀、快速切断阀前导淋装置、液位调节阀、液位调节阀前导淋装置、液位调节阀副线阀、凝液罐压力表引压阀、凝液罐压力表、加热蒸汽温度指示器、被加热介质返回温度指示器和凝液罐液位指示调节器。

4、具体的,快速切断阀和快速切断阀副线阀并联之后,在输出管道上设有加热蒸汽温度指示器,分别与凝液罐、换热器管道连接,凝液罐输出管道与换热器的一条输出管道汇合,接入液位调节阀和液位调节阀副线阀的并联结构,换热器的另一条输出管道设有被加热介质返回温度指示器,凝液罐顶部设有凝液罐压力表引压阀和凝液罐压力表,凝液罐罐身设有凝液罐液位指示调节器。

5、进一步的,所述快速切断阀的输入管道设有疏水装置,所述的液位调节阀的输入管道设有疏水装置。

6、进一步的,所述快速切断阀的输入管道设有快速切断阀前导淋装置,所述的液位调节阀的输入管道设有液位调节阀前导淋装置。

7、一种凝液式蒸汽换热器安全投用方法,在确认凝液式蒸汽换热器系统主体设备及相关附件安装完好,具备投用条件后,首先关闭快速切断阀、快速切断阀副线阀、液位调节阀和液位调节阀副线阀,打开凝液罐压力表引压阀,卸下凝液罐压力表;然后通过快速切断阀前导淋装置,将加热蒸汽引至快速切断阀前并暖管;再打开液位调节阀前导淋装置,并在液位调节阀前导淋装置的出口端连接适配的临时管线,通过临时管线向凝液式蒸汽换热器系统内加水,待卸下的凝液罐压力表接口处见水,关闭液位调节阀前导淋装置停止加水,并将凝液罐压力表重新复位安装;加热蒸汽引至快速切断阀前并暖管完成后,稍开快速切断阀副线阀进行阀后管线暖管、升压;待凝液罐压力表指示接近加热蒸汽管网压力后,打开快速切断阀,关闭快速切断阀副线阀,期间通过各密封点渗水情况判断系统是否泄漏;适当开启液位调节阀向凝液回收系统排凝液,通过凝液排放量控制加热蒸汽温度指示器和被加热介质返回温度指示器的温度,直至二者满足工艺要求;凝液罐液位指示调节器稳定控制后投用自动调节,完成凝液式蒸汽换热器系统安全投用。

8、进一步的,所述的水优选为脱盐水或低温蒸汽凝液。

9、进一步的,所述的凝液罐压力表指示接近加热蒸汽管网压力的标准为压差不大于0.1mpa。

10、进一步的,所述通过凝液排放量控制加热蒸汽温度指示器和被加热介质返回温度指示器的温度,控制加热速率为25-50℃/h。

11、本发明与现有技术相比的有益效果是:

12、本凝液式蒸汽换热器安全投用系统及方法,操作过程简便,应用安全可靠,彻底的解决了凝液式蒸汽换热器投用过程中操作难度大、占用人力资源多、初期凝液损失大、不凝聚气体排出困难影响换热效率和腐蚀设备等难题,有效避免出现换热器系统因凝液排放不及时发生水击、热应力集中发生泄漏、升温速率过快被加热介质突沸等重大安全隐患,保证了人身、生产、设备安全。



技术特征:

1.一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统,其特征在于,包括换热器(1)、凝液罐(2)、快速切断阀(3)、快速切断阀副线阀(4)、快速切断阀前导淋装置(5)、液位调节阀(6)、液位调节阀前导淋装置(7)、液位调节阀副线阀(8)、凝液罐压力表引压阀(9)、凝液罐压力表(10)、加热蒸汽温度指示器(11)、被加热介质返回温度指示器(12)和凝液罐液位指示调节器(13)。

2.如权利要求1所述的一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统,其特征在于,快速切断阀(3)和快速切断阀副线阀(4)并联之后,在输出管道上设有加热蒸汽温度指示器(11),分别与凝液罐(2)、换热器(1)管道连接,凝液罐(2)输出管道与换热器(1)的一条输出管道汇合,接入液位调节阀(6)和液位调节阀副线阀(8)的并联结构,换热器(1)的另一条输出管道设有被加热介质返回温度指示器(12),凝液罐(2)顶部设有凝液罐压力表引压阀(9)和凝液罐压力表(10),凝液罐(2)罐身设有凝液罐液位指示调节器(13)。

3.如权利要求2所述的一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统,其特征在于,所述快速切断阀(3)的输入管道设有疏水装置,所述的液位调节阀(6)的输入管道设有疏水装置。

4.如权利要求3所述的一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统,其特征在于,所述快速切断阀(3)的输入管道设有快速切断阀前导淋装置(5),所述的液位调节阀(6)的输入管道设有液位调节阀前导淋装置(7)。

5.一种凝液式蒸汽换热器安全投用方法,其特征在于,在确认凝液式蒸汽换热器系统主体设备及相关附件安装完好,具备投用条件后,首先关闭快速切断阀(3)、快速切断阀副线阀(4)、液位调节阀(6)和液位调节阀副线阀(8),打开凝液罐压力表引压阀(9),卸下凝液罐压力表(10);然后通过快速切断阀前导淋装置(5),将加热蒸汽引至快速切断阀(3)前并暖管;再打开液位调节阀前导淋装置(7),并在液位调节阀前导淋装置(7)的出口端连接适配的临时管线,通过临时管线向凝液式蒸汽换热器系统内加水,待卸下的凝液罐压力表(10)接口处见水,关闭液位调节阀前导淋装置(7)停止加水,并将凝液罐压力表(10)重新复位安装;加热蒸汽引至快速切断阀(3)前并暖管完成后,稍开快速切断阀副线阀(4)进行阀后管线暖管、升压;待凝液罐压力表(10)指示接近加热蒸汽管网压力后,打开快速切断阀(3),关闭快速切断阀副线阀(4),期间通过各密封点渗水情况判断系统是否泄漏;适当开启液位调节阀(6)向凝液回收系统排凝液,通过凝液排放量控制加热蒸汽温度指示器(11)和被加热介质返回温度(12)指示器的温度,直至二者满足工艺要求;凝液罐液位指示调节器(13)稳定控制后投用自动调节,完成凝液式蒸汽换热器系统安全投用。

6.如权利要求5所述的一种凝液式蒸汽换热器安全投用方法,其特征在于,所述的水优选为脱盐水或低温蒸汽凝液。

7.如权利要求5所述的一种凝液式蒸汽换热器安全投用方法,其特征在于,所述的凝液罐压力表(10)指示接近加热蒸汽管网压力的标准为压差不大于0.1mpa。

8.如权利要求5所述的一种凝液式蒸汽换热器安全投用方法,其特征在于,所述通过凝液排放量控制加热蒸汽温度指示器(11)和被加热介质返回温度(12)指示器的温度,控制加热速率为25-50℃/h。


技术总结
本发明属于工业装备技术领域,公开了一种凝液式蒸汽换热器安全投用系统与方法,将凝液式蒸汽换热器蒸汽侧形成与大气相通的独立系统后,利用液位控制阀前导淋和临时线低点加水,压力表接口高点排放的方式将该系统加满水并排净系统内不凝聚气体,快速切断阀副线平衡加热蒸汽与凝液式蒸汽换热器系统压力后,安全投用快速切断阀组并通过密封点渗水情况快速查漏,之后投用凝液罐液位控制阀,用控制向凝液回收系统排放凝液量的方式实现系统25‑50℃/h升温速率要求,最终在被加热介质达到工艺要求温度、凝液罐液位控制稳定后,完成凝液式蒸汽换热器系统安全投运。操作过程简便,应用效果安全可靠,凝液式蒸汽换热器系统安全投运,保证人身、生产、设备安全。

技术研发人员:郑重,蔡劲松,李涛,丁秀涛,李楠,吴文涛,张鹏飞,赵华光,代旭,孔垂超,杨霖
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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