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本文作者：劉熹作者單位：甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司

1現(xiàn)狀分析

1）薄板烘絲機(jī)在線生產(chǎn)能力4800kg/h，蒸汽耗量1500kg/h。烘絲機(jī)是葉絲生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)于膨脹的葉絲高溫快速烘烤，提高葉絲填充值，它采用先進(jìn)的復(fù)合干燥技術(shù)，通過(guò)傳導(dǎo)、輻射、強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)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(guān)鍵，SH626型蒸汽耗量約1500kg/h，按每天三班20個(gè)工作時(shí)，共消耗30000kg蒸汽/天。

2）烘絲機(jī)冷凝水排回收采用開(kāi)放式冷凝水回收系統(tǒng)，回收過(guò)程只針對(duì)儲(chǔ)水罐內(nèi)的冷凝水進(jìn)行回收，對(duì)外接通大氣外溢的余汽沒(méi)有回收和再利用，造成了浪費(fèi)。（圖一）烘絲機(jī)蒸汽源壓力1.0MPa，分兩路進(jìn)入設(shè)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(guò)熱交換、管線疏水后，管道（壓力為0.18MPa）直接接通在儲(chǔ)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(guò)熱交換后，管道疏水（排放壓力要求為0MPa）也接通在儲(chǔ)水罐；這樣，兩路不同排放壓力要求的管道接在儲(chǔ)水罐內(nèi)，儲(chǔ)水罐就必須滿足排放壓力要求為0MPa這一條件，原設(shè)計(jì)只對(duì)儲(chǔ)水罐內(nèi)的冷凝水通過(guò)齒輪泵增壓后進(jìn)入回汽系統(tǒng)進(jìn)行回收，開(kāi)放設(shè)計(jì)的儲(chǔ)水罐由于直通大氣，儲(chǔ)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(fèi)。

2方案分析

針對(duì)問(wèn)題，對(duì)冷凝水排放系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改造，以斯派薩克APT14疏水閥泵為核心，進(jìn)行管路設(shè)計(jì)改造，首先，將經(jīng)過(guò)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(jìn)行回汽的回收；第二步，拆除烘絲機(jī)儲(chǔ)水罐，對(duì)薄板回水系統(tǒng)進(jìn)行改造，將原來(lái)開(kāi)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(jī)儲(chǔ)水罐后，將兩路不同排放壓力要求的管線脫開(kāi)，去除烘絲機(jī)儲(chǔ)水罐后的所有回收管線沒(méi)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(guò)對(duì)烘絲機(jī)回水、回汽的完全回收，達(dá)到節(jié)能降耗的目。

圖中設(shè)備使用蒸汽壓力P1=1.0MPa，疏水管在儲(chǔ)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(dòng)疏水閥泵得以實(shí)現(xiàn)，APT14同時(shí)具有疏水閥與機(jī)械泵的功能，體積小巧，排水順暢，甚至可以做到真空負(fù)壓狀況下進(jìn)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(dòng)疏水閥泵運(yùn)行于正排量原理。冷凝水自旋啟式止回閥進(jìn)入閥體導(dǎo)致浮球上升。浮球通過(guò)一個(gè)多連桿軸與疏水閥機(jī)構(gòu)相連。當(dāng)上游系統(tǒng)壓力PS足以克服背壓PB時(shí)（圖4），積存的冷凝水將通過(guò)打開(kāi)的第二級(jí)疏水閥機(jī)構(gòu)排出。在這種狀況下，浮球?qū)⒏鶕?jù)進(jìn)入APT14冷凝水量自動(dòng)調(diào)節(jié)，控制疏水閥的開(kāi)關(guān)。

第二步（圖5）對(duì)一些溫控設(shè)備，可能會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)壓力PS低于背壓PB（圖5）。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的疏水閥將無(wú)法排除冷凝水，造成設(shè)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(kāi)動(dòng)力蒸汽入口關(guān)閉乏汽閥。

第四步（圖7）動(dòng)力蒸汽快動(dòng)機(jī)構(gòu)使疏水閥模式迅速轉(zhuǎn)換為動(dòng)力泵模式。隨著動(dòng)力蒸汽入口閥的打開(kāi)，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(guān)閉動(dòng)力蒸汽入口打開(kāi)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(kāi)而與冷凝水入口壓力平衡，冷凝水通過(guò)入口旋啟式止回閥重新進(jìn)入。同時(shí)出口球形止回閥關(guān)閉防止冷凝水回流到泵體內(nèi)，疏水和泵的循環(huán)重新開(kāi)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(zhǎng)時(shí)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(shì)?？梢?jiàn)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(yīng)用注意事項(xiàng)

1）閉式系統(tǒng)應(yīng)首先考慮內(nèi)部氣鎖問(wèn)題，應(yīng)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(dòng)力蒸汽進(jìn)給壓力理論不應(yīng)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(yīng)設(shè)計(jì)管路容積不少于6L的積水管，作用是暫時(shí)存放在泵模式工作狀態(tài)下的過(guò)程流體，從而確保設(shè)備不積水。

5）在烘絲機(jī)的管路改造中加入排空氣閥，可以很大程度提高設(shè)備換熱效率。

4改造效果

1）杜絕了烘絲機(jī)的積水現(xiàn)象，及時(shí)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(hù)費(fèi)用。

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

閉式冷凝水回收系統(tǒng)的應(yīng)用，為我們?nèi)〉昧肆己霉?jié)能效果。相對(duì)于改造前，設(shè)備的換熱效率大大增加，為設(shè)備產(chǎn)能的進(jìn)一步提高打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)為解決蒸汽疏水閥負(fù)壓差狀態(tài)下的疏水問(wèn)題，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，有廣泛的應(yīng)用推廣價(jià)值，同時(shí)APT14具有結(jié)構(gòu)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(duì)環(huán)境做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。