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技术篇——新型蒸汽伴热系统
新型蒸汽伴热系统——解决伴热疏水阀管理难题
在石化和化工生产中，工艺管道（管廊）、石化装置管道等普遍采用蒸汽伴热的方式，每根伴热管配置一只疏水阀，整个伴热系统的疏水阀多达数千只；
根据我们的调研，有些企业的疏水阀，使用年限过长，并且缺乏有效管理和维修，泄漏率高达惊人的50%以上；
疏水阀——是一种需要管理的设备，但是
管理强度大，管理难度大，维修量大，让企业
管理人员普遍感到头疼。
新型蒸汽伴热系统，采用集中疏水的理念，
解决疏水阀管理难题，节能降耗。
常规蒸汽伴热系统
系统由蒸汽分配站、凝液回收站、管网组成。
每根伴热管都配1只疏水阀，其凝结水汇入凝液回收站。
存在问题
疏水阀管理难
疏水阀数量多，部分存在漏汽现象；疏水阀种类多，互相顶汽；
疏水阀排出的凝结水全部接入同一根回收管，难以判断泄漏情况；
疏水阀管理难度大且繁杂，维修量大。
存在开旁通泄漏
疏水阀阀孔小易堵塞；为保证伴热效果，存在开旁通现象；
后果是浪费蒸汽，并且背压升高会影响其它正常疏水阀的工作，产生恶性循环，造成系统疏水困难。
凝结水就地排放
不少企业被迫采取凝结水就地排放的方式，以降低背压，维持疏水系统运行；
系统成为开式，闪蒸损失大；
凝结水及其携带热量极大的浪费
新型蒸汽伴热系统——集中疏水技术
新型蒸汽伴热系统由蒸汽分配站、凝液回收站、管网及恒压器共同组成；
其中：凝液回收站由凝液收集器及压力式回收器组成。
相同压力的多根蒸汽管由同一蒸汽分配站中接出，对工艺管道伴热后，其凝结水统一接入凝液收集器，通过压力式回收器进行液位及压力调节后，接入回收总管，再经恒压器进行系统压力梯度的统一整定后，进行综合利用。
新型伴热系统无需疏水阀，有效解决了常规蒸汽伴热系统中由于疏水阀而产生的诸多问题，使蒸汽伴热系统变得简单而可靠。
新型蒸汽伴热系统设备介绍
蒸汽分配站：为蒸汽伴热系统配供新蒸汽。
凝液回收站
· 凝液收集器：自动、连续地收集伴热凝结水；
· 压力式回收器：
■ 内设液位调节装置，精密调节系统水位，实现阻汽排水功能；
■ 进口设置平衡装置，能自动平衡进口端各凝结水支管中的细微压力差，使其凝液液位在连通器原理
作用下，保持基本一致；
■ 出口设置凝液爬升装置，利用凝结水自身的内压动力，自动连续地将凝结水提升、输送至回收点；
■ 凝结水的输出压力可调，以适应不同的背压工况。
·恒压器
■ 整定凝结水回收系统的末端压力，形成系统压力梯度，使凝结水顺利回收，不顶汽；
■ 将凝结水输送到综合利用地点（不采用水泵）。
两种伴热系统对照表
对于产品管道蒸汽伴热管，每个凝液回收站通常是10只~20只（有的多达50只）；采用集中疏水后，只需要1台集中疏水装置即可取代原有的10~20只水阀。
样板项目案例——化工厂蒸汽伴热改造
项目概况
原疏水盘
编号：C14，其凝结水来自于2个蒸汽盘的伴热疏水；
类型：热静力盒膜式疏水阀，
型号规格：L21S，DN15 ，TLV
数量：10只
新增压力式回收器
数量：1台
原有疏水盘C14
原有盒膜式疏水阀
流量测试
测量标准：
参照国标《蒸汽疏水阀试验方法》GBT12251-2005中的相关要求；采用计量桶测量伴热蒸汽的流量。
流量测量数据表汇总表
排凝温度测试
· 压力式回收器系统的阀前排凝温度普遍高于疏水阀系统的温度。
· 热静力盒膜式疏水阀利用蒸汽与凝结水的温度差，通过内部测温元件——盒膜的特性，将凝结水在较饱和温度低的温度点排出（低于饱和温度15℃），排水属于间断式。
· 压力式回收器的排水原理是采用液位控制的方式，连续进行排水，凝结水温度等于蒸汽压力对应的饱和温度；排水及时，无凝结水积存。
排凝压力测试
· 疏水阀系统的排凝压力约0.04-0.06MPa，说
明存在蒸汽泄漏，导致背压升高；
· 压力式回收器的背压为0，基本上都是闪蒸
汽。说明蒸汽基本无泄漏。
采用压力式疏水器系统伴热，节能率按20%估算（测试节能率为32.7%），年运行时间按8000小时。
· 管廊伴热系统节能评估
疏水盘共计11位，疏水阀数量121只，伴热蒸汽小时流量1.5t/h
年节约蒸汽量：1.5×8000×20% = 2400吨/年
· 苯酚丙酮装置伴热系统节能评估
疏水盘共计42位，疏水阀数量360只，伴热蒸汽小时流量 4.46t/h
年节约蒸汽量：4.46×8000×20% = 7142吨/年
· 双酚A装置伴热系统节能评估
疏水盘共计120位，疏水阀数量1391只，伴热蒸汽小时流量 8t/h
年节约蒸汽量：8×8000×20% = 12800吨/年
全厂每年共节约蒸汽22342吨，折合节约标准煤2873吨，减排二氧化碳7183吨。
压力式回收器系统的安全性
设备本质安全
纯机械式设备，无需电控系统；
按照压力容器标准制造。
系统安全
技改后的新系统与原系统完全兼容、互为备用；
可在线检查回收器的运行状况是否良好；
可在线维修、更换，不影响伴热系统运行；
新、老系统可按需无干扰切换，保证整个伴热系统安全运行。
石化行业蒸汽节能背景
疏水阀数量众多，管理困难
疏水阀泄漏、堵塞甚至失效现象普遍
蒸汽消耗大，同时蒸汽浪费现象严重
在线监测泄漏难度大
疏水阀维护工作量大，更换成本高
在石化行业的适用场合
石化管廊蒸汽伴热
装置管线伴热
储油罐区加热、硫磺、加氢、常减压、催 化、气分等间接用汽 的场合
大排量的场合，替代进口疏水阀
回收量不大且比较偏远的场合
实施步骤
1、现场调研，收集基础数据；
包括：伴热管廊中凝液回收站位置、数量；疏水阀数量；伴热蒸汽流量
及压力；伴热疏水回收及利用情况等。
2、初步方案及节能效益评估；
3、样板工程实施；
4、如样板工程满足技术协议要求，则在全厂推广；
5、满足客户的其它需求，如实施全厂热力系统综合节能等。
技改原则
· 尽量不改变原有工艺的要求，确保工艺稳定可靠；
· 技改后的系统与原系统完全兼容、互为备用，可随时无干扰切换，系统更安全；
· 技改过程对正常生产的影响较小；
· 安全、环保。
集中疏水系统原理
多台用热设备处于同一蒸汽压力下并联运行，称为等压系统。
1. 在等压系统中，疏水阀全部取消，凝结水通过支管1疏出，在母管2中汇集，然后进入集中疏水装置内。
2. 装置内设液位控制单元，对液位进行精密调节，可确保支管1内有一相对稳定的水位，同时母管2内充满呈单一液相的凝结 水，这样，系统中的蒸汽无法穿越凝结水而产生泄漏，实现阻汽疏水的功能。
3. 内设压力平衡单元，有效解决进口端凝结水压力略微不平衡的问题，保证凝结水顺利进入装置内而不阻滞。
4.装置的凝结水出口压力可调节，使整个凝结水回收系统形成由高向低的压力梯度，不顶汽。
5.凝结水实现密闭式、高背压回收，高效节能，而且无污染。
案例： 轮胎厂硫化节能项目
双钱轮胎年产全钢子午胎240万条+工程胎5万条，共配置198台硫化机。
硫化车间采用集中疏水技术技改后，取消了原系统全部约500只疏水阀，简化了疏水系统的管理，系统全自动运行；系统维修减少90%以上，大大降低了维修成本。
解决了凝结水铁离子超标问题，原来白白排放的凝结水全部密闭回收到锅炉循环利用。
取消了凝结水泵，凝结水依靠自身压力返回锅炉房，节省了泵送的电能。
技改前开式系统，疏水阀蒸汽泄漏及闪蒸汽排放严重 。技改后，系统成为密闭式，消除了蒸汽泄漏及闪蒸汽排放