减少蒸汽管网导淋的可行性分析

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1 背景
某大型化工企业共有四个等级全厂性蒸汽管网，分别为10.3MPa等级高压蒸汽管网、4.2MPa等级中压蒸汽管网、1.5MPa等级低压蒸汽管网、0.6MPa等级低低压蒸汽管网。

高压蒸汽管网额定压力为10.3MPa，额定温度为540℃，管道材质为A335 GR.P22。

高压蒸汽管网蒸汽来自热电装置4*320t/h煤粉锅炉，主要供热电装置两台发电汽轮机、空分装置两台空压机凝析透平、天然气转化合成装置（主要为合成气压缩机透平）、ACO装置（主要为裂解气压缩机透平）、MTO装置（主要为MTO丙烯制冷压缩机透平）等使用。

高压蒸汽管网按蒸汽流向自热电装置引出，流经PR11向北后再向西通过跨河管廊大桥在PR04-06柱三通分成两路，一路经PR04、PR02、PR06向南输送至ACO、MT0装置，另一路经PR04、PR02向北输送至天然气转化合成装置。

中压蒸汽管网额定压力为4.2MPa，额定温度为440℃，管道材质为15CrMoG。

中压蒸汽管网蒸汽来自热电装置两台发电汽轮机第一级调整抽汽及ACO裂解气压缩机透平抽汽、MTO中压余锅副产蒸汽、硫回收余锅副产蒸汽，主要供净化装置丙烯制冷压缩机、气化装置、PE装置、三循减温减压站、ACO装置（主要是乙烯制冷压缩机透平、丙烯制冷压缩机透平、高压锅炉给水泵透平）、MTO装置（主要是反应气压缩机透平）、2-PH装置等各装置驱动透平和工艺加热使用。

中压蒸汽管网按蒸汽流向自热电装置引出，流经PR11向北后在PR11-10柱三通分成两路，一路经PR11、PR09继续向北输送至PE装置，另一路向西通过跨河管廊大桥、PR04在PR02-29柱三通再分成两路，其中一路向南经PR02、PR06输送至ACO、MT0装置，另一路向北经PR02后再向西通过PR03、PR01输送至三循减温减压站及2-PH装置。

高压蒸汽管网在全厂外管廊共设置67处导淋，中压蒸汽管网在全厂外管廊共设置77处导淋。

高中压蒸汽管网在PR11、跨河管廊大桥等两个区域按蒸汽流向在蒸汽管道两个π型补偿之间设置了2处导淋、在π型补偿与爬升段之间设置了1处导淋，在其余区域相应位置均设置了1处导淋。

高中压蒸汽管网导淋数量较多且导淋一次阀均位于管廊上，导致操作和检维修工作困难，同时由于蒸汽导淋阀门内漏造成蒸汽大量浪费。

2 可行性分析
（1）正常运行时由热电装置提供的高压蒸汽压力在9.8MPa左右、温度在520℃左右，位于蒸汽管网最远端的MTO装置界区压力在9.4MPa左右、温度在510左
右；正常运行时中压蒸汽压力在4.0MPa左右、温度在435℃左右，位于蒸汽管网最远端的MTO装置界区压力在3.85MPa左右、温度在410℃左右。

由于高中压蒸汽过热度足够高，正常运行时不必投运蒸汽导淋。

表1 正常运行工况蒸汽管网过热度一览表
压力等级正常压力/MPa 正常温度/℃饱和温度/℃过热度/℃高压蒸汽/热电9.852*******高压蒸汽/MTO 9.4510306204中压蒸汽/热电 4.0435250185中压蒸汽/MTO
3.8
410
248
162
（2）由于管道沿程阻力和散热损失等因素，高中压蒸汽管网内蒸汽流动时压力和温度沿流向均会有所降低，既然位于蒸汽管网后端的两个π型补偿之间、π型补偿与爬升段之间仅设置了1处导淋，那么蒸汽管网前端相应位置也可以只设置1处导淋。

（3）高中压蒸汽管网导淋是设计用于管网启停阶段，正常工况不进行排凝，在高中压蒸汽管网自2017年底进汽以来的多次启停操作中均验证了PR11及跨河管廊大桥仅投运1处导淋就能够满足各工况启停时的凝结水排放。

3 效果评价
蒸汽管网导淋阀门内漏是蒸汽管网运行中的常见问题。

1个7.5mm的小孔，在0.6MPa下每小时泄漏110kg 蒸汽，按照蒸汽管网年运行8400小时计算，每年大约浪费110吨燃料煤。

高中压蒸汽管网正常运行压力是0.6MPa的几倍甚至十几倍，导淋阀门内漏所导致的蒸汽浪费更是大幅增加，减少导淋所避免的蒸汽损失将有效提高高中压蒸汽管网运行经济性。

高中压蒸汽管网压力较高，管网启停时导淋阀门往往开度很小，这就为阀芯及密封面磨损导致阀门内漏损坏创造了最为有利的条件，减少导淋避免了阀门维修和更换的重复投资。

高中压蒸汽管网导淋一次阀均位于高处，尤其跨河管廊大桥蒸汽导淋一次阀距离地面20-80m不等，每次操作和检维修都必须搭设脚手架，因此减少导淋不仅大幅降低了蒸汽管网检维修费用，也降低了操作人员和检修人员的安全风险。

我公司蒸汽系统属于大型蒸汽系统，全厂外管廊横跨洛河两岸，东西厂区落差超过60m以上，蒸汽管网总长度达数十公里，减少高中压管网导淋将大幅降低操作工人的劳动强度。

参考文献
 [1]吴高峰.蒸汽节能应用技术实施方案[M]. 北京：机械工业出版社，2008.
 [2]斯派莎克工程(中国)有限公司. 蒸汽和冷凝水系统手册 [M]. 上海科学技术文献出版社，2007.
减少蒸汽管网导淋的可行性分析
刘春健 张科 张凯 钟振卫
陕西延长石油延安能源化工有限责任公司 陕西 延安 727500
摘要：大型蒸汽系统管道架空敷设不仅造成人员操作困难和检维修费用较大，常见的导淋阀门内漏等问题带来的蒸汽浪费也导致蒸汽系统运行经济性大幅降低。

为了降低检维修费用、降低操作人员和检修人员的安全风险、降低操作人员的劳动强度、提高蒸汽系统运行经济性，需减少蒸汽管网部分导淋。

关键词：蒸汽管网 减少导淋 可行性分析 效果评价。