煤氣管道堵漏型排水技術(shù)及安全型排水技術(shù)對(duì)比分析

摘#8195;要 在冶金企業(yè)中，大量使用著多種煤氣。許多煤氣沒(méi)有經(jīng)過(guò)完全的脫水處理，造成大量的飽和蒸汽和霧化水與煤氣一起進(jìn)入了管網(wǎng)。由于煤氣溫度和壓力的變化，部分水分從煤氣中游離出來(lái)，成為液態(tài)水，存積在管道中，這些冷凝水給管道帶來(lái)了不利的影響。如何對(duì)進(jìn)行安全排水就顯得相當(dāng)重要。筆者根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)認(rèn)真學(xué)習(xí)、細(xì)心研究，在對(duì)煤氣泄漏原因以及堵漏型排水器和安全型排水器的特點(diǎn)進(jìn)行了全面的分析，總結(jié)了煤氣在水封排水器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提出了排水器的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 煤氣排水器；安全技術(shù)；煤氣泄漏

中圖分類(lèi)號(hào) TF 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)031-0176-01

1 冷凝水給管道帶來(lái)的負(fù)面影響

1）堵塞直徑較小的管道。2）占用管道容積，影響煤氣正常的流動(dòng)。3）雜質(zhì)在水中形成離子，加快管道的腐蝕。4）水的重量增加了管道的負(fù)荷，易造成管道的塌陷。5）甚至有可能形成水擊，影響到管道、閥門(mén)和儀器元件的安全。6）煤氣管網(wǎng)是一個(gè)密閉系統(tǒng)，里面的水分如果不及時(shí)排出，那么，唯一出口就是用戶的燃燒設(shè)備。煤氣中的冷凝水及灰渣會(huì)給燃燒設(shè)備及燃燒效果帶來(lái)極大的負(fù)面影響。影響煤氣的燃燒值，浪費(fèi)大量能源。

2 排水器的原理

綜合大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和前冶金部編寫(xiě)的《冶金企業(yè)煤氣的生產(chǎn)與利用》中的原則，認(rèn)為煤氣管道排水器應(yīng)具有以下的功能和要求：1）及時(shí)、順暢地排水。2）便于清理進(jìn)入排水器的灰渣、油泥。3）故障率低，可靠性高。4）具有一定的保安釋壓能力。5）具有良好的耐擊穿性能。6）操作簡(jiǎn)便，維護(hù)工作量小。7）便于對(duì)排水器運(yùn)行狀況進(jìn)行觀察和監(jiān)視。8）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗污染力強(qiáng)。9）制造、運(yùn)行和維護(hù)成本低。10）能有效防止煤氣泄漏帶來(lái)的危害。11）便于收集、處理污水和污泥，環(huán)保節(jié)能性能好。

3 堵漏型排水器技術(shù)分析

從現(xiàn)有的資料來(lái)看，一般的思路都是采用的“封堵”的方法?！胺舛隆?，就是采用接觸密封的裝置，阻止煤氣從水封的管道中漏出，將其封閉在排水器中。要堵住煤氣，方法很多，一個(gè)疏水器，一個(gè)浮球閥（浮桶閥）就解決問(wèn)題了。很多人也正是按照這一思路在排水器上增加這樣的疏水設(shè)施，水可以排出，煤氣堵在排水器里。這類(lèi)排水器的結(jié)構(gòu)或許有所不同，主要思路和原理基本一樣。

在煤氣管道中，煤氣壓力是波動(dòng)的，煤氣進(jìn)入排水器是難以避免的。由于在排水管上使用了阻止煤氣溢出裝置，水封的上部形成了一個(gè)與大氣隔絕的煤氣腔。隨著煤氣的聚積，煤氣腔的氣體越來(lái)越多，壓力越來(lái)越高。這些煤氣既不能回到煤氣管道里去，又沒(méi)有其他去處，憋在水封中，這種現(xiàn)象稱之為“氣阻”?！皻庾琛睍?huì)產(chǎn)生3個(gè)負(fù)作用：1）造成補(bǔ)水困難?！皻庾琛狈恋K水封里煤氣的排出，補(bǔ)水時(shí)，加入的水也不能把進(jìn)入水封的煤氣替換出來(lái)。這就造成：當(dāng)排水口暢通時(shí)，加入的水從排水口排掉；排水口不通時(shí)，加入的水會(huì)因?yàn)閴毫Ω哂诿簹鈮毫ΧM(jìn)入進(jìn)水管，乃至煤氣主管道；如果補(bǔ)水的壓力低于煤氣壓力，煤氣有可能倒灌入補(bǔ)水管。這種情況，只有關(guān)閉進(jìn)水閥，打開(kāi)水封放氣管，放出水封里的煤氣后，才能進(jìn)行補(bǔ)水。2）妨礙冷凝水的流出。當(dāng)煤氣腔形成一定壓力后，冷凝水要克服這一壓力，才能流到水封里。如果水封里的煤氣量越來(lái)越多，水封里的水面達(dá)不到排水口的高度，冷凝水就不會(huì)流出排水器。3）增加了水封的負(fù)荷。由于煤氣進(jìn)入水封上腔，并形成壓力，低壓室壓力增高，增加了水封所受的壓力?！皻庾琛弊柚沽死淠牧鞒?，水封內(nèi)已經(jīng)充滿水和煤氣，冷凝水進(jìn)入不了排水器，就會(huì)聚積在進(jìn)水管內(nèi)。進(jìn)水管內(nèi)液面的升高，使排水器增加了相應(yīng)的壓力。如果這一壓力過(guò)大，會(huì)增加水封的負(fù)荷以及對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)不利影響。

煤氣進(jìn)入排水器是不可避免的，進(jìn)入排水器的煤氣又必須要釋放出來(lái)。傳統(tǒng)排水器是煤氣自然從排水口排出;堵漏型排水器總是要靠人工去釋放煤氣，才能使排水器排水。這樣的操作比干式排水器還麻煩，對(duì)操作工人和周?chē)娜藛T也很危險(xiǎn)。以至于工人要戴著防毒面具進(jìn)行作業(yè)，大大增加了工人的勞動(dòng)量。

傳統(tǒng)水封排水及時(shí)順暢，加上堵漏裝置后，容易產(chǎn)生“氣阻”，反而排水不暢。雖然堵漏型排水器在安全性上有一定的提高，但在主要的排水功能上不是加強(qiáng)，而是牽制。再加上結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用麻煩，其實(shí)用性受到很大影響。從煤氣管道中排出冷凝水是排水器的主要功能，排水功能一旦打了折扣，這樣的排水器的作用也就大打折扣了。

4 安全型排水器技術(shù)分析

保證排水的實(shí)時(shí)性和順暢性，這對(duì)排水器是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)水封式排水器的最大優(yōu)點(diǎn)也就在這里。從前面的分析可以知道，采用封堵排水器出口的方法，并不合理。排水口一堵死，氣和水都排不出來(lái)，排水器便失去了作用。從保證排水器正常排水的宗旨出發(fā)，既然“封堵”行不通，可考慮一條新的途徑—“疏導(dǎo)”。

采用“疏導(dǎo)”的方法，將它放散到空中，對(duì)人的威脅就大大降低了。放散是處理泄漏煤氣最常用、也是最安全的方法。安全型水封排水器正是遵循這樣的思路，對(duì)傳統(tǒng)水封排水器進(jìn)行了改造。排水管上增加了一個(gè)U形管，使排水器的排水管只能通過(guò)水，不能通過(guò)煤氣。為了不使煤氣憋在水封里，在排水器上設(shè)置一根放散管，泄漏到水封中的煤氣通過(guò)放散管及時(shí)放散到空中。由于排水器煤氣泄漏只是短時(shí)間或少量的排放，放散后很難達(dá)到造成危害的地步?！笆鑼?dǎo)”的方法，既不會(huì)因?yàn)槊簹膺M(jìn)入排水器而產(chǎn)生“氣阻”，又不會(huì)由于水封煤氣泄漏而造成人身傷害。水從下面流，氣從上面排，這就是安全排水器的“氣水分流”原理，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。安全型排水器結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)就是水路、氣路暢通無(wú)阻，既排水順暢，又安全。

圖1 安全型排水器示意圖

要保證安全，在煤氣泄漏時(shí)，周?chē)藛T及時(shí)發(fā)現(xiàn)并躲避是非常重要的。為此，安全型排水器將視覺(jué)警示、聲音報(bào)警與“氣水分流”技術(shù)進(jìn)行合理組合，形成新的、更可靠的技術(shù)。視覺(jué)警示包括放散警示和水位警示。放散警示在放散管有煤氣溢出時(shí)，有可視的動(dòng)作，以引起周?chē)藛T的注意。在煤氣泄漏量較大時(shí)，放散管上的蜂鳴器就會(huì)發(fā)出聲響，警示周?chē)娜藛T撤離。

傳統(tǒng)排水器被沖開(kāi)后，煤氣會(huì)將大量的水從排水管帶出來(lái)。使排水器由于缺水而脫封。安全型排水器實(shí)現(xiàn)“氣水分流”后，煤氣只能從高處的放散管放散，很難將水從放散管帶出，沒(méi)有煤氣的作用，排水口流出的水就少得多。除特殊情況，一般煤氣主管道內(nèi)的壓力恢復(fù)到正常后，排水器水封又能把煤氣封住。即使被擊穿，煤氣也是沿放散管放散，避免了對(duì)地面人員的危害。由于安全型水封排水器具有良好的耐擊穿性，使它具有了空前的超壓釋放能力，這是煤氣排水器性能的創(chuàng)新和突破。

安全型排水器的進(jìn)水管設(shè)置在筒體外部，綜合了臥式水封和立式水封的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)水管的腐蝕減輕了；進(jìn)水閥門(mén)可以安裝得低一些，操作方便；對(duì)于高度較低的煤氣管道也不必把排水器沉入地下；進(jìn)水管出現(xiàn)問(wèn)題容易被發(fā)現(xiàn)。

及時(shí)補(bǔ)充排水器里的水是防止排水器水封脫封的有效措施。傳統(tǒng)排水器的抗擊穿能力低，始終要保證水封能得到及時(shí)補(bǔ)水。以致于有的地方不得不采取長(zhǎng)流水的方式給排水器補(bǔ)水。一方面，長(zhǎng)流水浪費(fèi)了水資源和能源;另一方面，大量的水從排水器中流出造成污水四溢，污染了環(huán)境。安全型排水器本身的抗擊穿能力得到大大加強(qiáng)，又在排水器筒體上安裝了水位顯示裝置，可以及時(shí)觀察到排水器內(nèi)水位的高低。自動(dòng)補(bǔ)水裝置可以隨時(shí)給水封補(bǔ)水，既保證了排水器的安全，又避免了長(zhǎng)流水，有良好的節(jié)能環(huán)保效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)前文的比較分析，安全型排水器最大優(yōu)點(diǎn)是能夠自然連續(xù)地排水，難以擊穿，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，抗污染能力強(qiáng)，有一定的釋壓功能，是煤氣排水技術(shù)的重大進(jìn)步和成果。

參考文獻(xiàn)

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