煤氣排水器蒸汽伴熱改電伴熱的實踐

亓慶臺 亓 萌 鄒篤杰

(1.山東泰山鋼鐵集團有限公司設計院, 山東271100; 2.山東泰山鋼鐵集團有限公司不銹鋼冷軋部, 山東271100)

煤氣排水器蒸汽伴熱改電伴熱的實踐

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(1.山東泰山鋼鐵集團有限公司設計院, 山東271100; 2.山東泰山鋼鐵集團有限公司不銹鋼冷軋部, 山東271100)

本文介紹了煤氣排水器蒸汽伴熱改為電棒伴熱的必要性和改造方法，通過計算和改造后的運行實踐證實了改為電伴熱后的節(jié)能效果。

煤氣排水器；蒸汽伴熱；電伴熱

煤氣排水器是用來排出煤氣管道中的冷凝水，并阻止煤氣泄漏的一種設備。在氣候寒冷的地區(qū)，氣溫處于0℃以下時，為避免煤氣排水器內部凍結，影響排水器的使用，導致出現安全事故，需要對排水器進行保溫伴熱。排水器的伴熱一般采用蒸汽伴熱和電伴熱。蒸汽伴熱又分為內置式和外置式兩種，電伴熱分為電帶伴熱和電棒伴熱兩種。而內置式蒸汽伴熱又可分為蒸汽直接接入排水器水封室的型式和排水器設置為獨立加熱室的型式兩種。蒸汽直接接入排水器水封室這種型式的排水器由于存在安全隱患，煤氣有可能會串入蒸汽管道，現在已經基本不再使用。

1 煤氣排水器伴熱狀況及改造的必要性

目前，泰鋼共有煤氣排水器330臺，全部為帶有獨立加熱室的內置式蒸汽伴熱排水器。該種伴熱方式不存在煤氣串入蒸汽管道的安全隱患，但是蒸汽伴熱型式的排水器都存在以下幾個缺點：

(1) 伴熱蒸汽管道管徑小，在春、夏、秋三季不需伴熱、管道內沒有蒸汽時，容易生銹堵塞管道，造成冬季無法伴熱，導致排水器凍結。

(2) 蒸汽伴熱無法精確地控制蒸汽流量，進而不能精確調整排水器內溫度。當蒸汽流量過大時，排水器內溫度過高，容易造成煤氣冷凝水中的有毒或致癌物質揮發(fā)至大氣中污染環(huán)境，同時造成了能源的浪費和增加冷凝水處理成本。當蒸汽流量過小時，容易造成伴熱量不夠，導致排水器凍結，造成排水器失去作用，甚至出現安全事故。

(3)蒸汽伴熱容易造成“跑、冒、滴、漏”等現象，造成浪費能源。

因此，泰鋼煤氣防護站考慮將蒸汽伴熱改為電伴熱。考慮到電熱帶伴熱施工困難、容易老化等因素，決定采用電棒式伴熱方式。

2 改造思路

將電熱棒直接插入排水器水封室進行加熱。電熱棒處于煤氣冷凝水中，由于冷凝水中含有大量的污垢、酸液等物質，電熱棒非常容易爆管，存在安全隱患。因此泰鋼煤氣防護站工作人員借鑒了相關排水器廠家生產的新型電伴熱煤氣排水器，在排水器的底部設置一個獨立的加熱室與水封室徹底隔離開，將電熱棒插入加熱室中，首先加熱加熱室中的水，加熱室中的水加熱后，再將熱量輻射至周圍的水封室中，從而達到伴熱的目的。

為防止加熱室中過度加熱導致能源的浪費和加熱室中的水蒸發(fā)過快而影響排水器的使用，為每臺煤氣排水器的電伴熱系統(tǒng)設置一套溫度控制器。當水封室中的水溫度降到設定的溫度時(一般設定為10℃左右)，電加熱棒開始工作，當水封室中的水溫度達到設定的停止加熱溫度時(一般設定為35℃左右)，電加熱棒停止工作，從而滿足排水器在安全運行的前提下，達到很強的節(jié)能效果。為防止電加熱棒故障時導致排水器凍結，溫度控制器帶有報警系統(tǒng)，當排水器內冷凝水的溫度降至設定的溫度時(一般設定為5℃左右)，排水器上方指示燈亮，巡檢人員發(fā)現后人工排出故障。溫度控制器具有漏電保護功能及端斷電顯示功能，還可以將排水器內的水溫信號遠傳至防護站集中監(jiān)控。為保證安全，排水器殼體和溫度控制器分別設置接地裝置，接地電阻不大于10 Ω。改造后的電伴熱煤氣排水器如圖1所示。

圖1 改造后的電伴熱煤氣排水器

3 經濟效益分析

(1)采用蒸汽伴熱時，每臺排水器蒸汽用量約為0.05 t/h，每年伴熱天數按120天計算，每臺排水器伴熱一年蒸汽用量為144 t，按照泰鋼內部蒸汽價格55元/t，每臺排水器每年消耗蒸汽費用為55×144=7 920元。

(2)采用電伴熱時，每臺排水器電熱棒功率為1.5 kW，按照平均工業(yè)用電價格0.67 元/kWh計算，每臺排水器每年用電費用為0.67 ×1.5×24×120=2 894.4元。

實際上，采用電伴熱時，利用溫控器對排水器內溫度進行控制，需要伴熱時電熱棒才工作，根據已經改為電伴熱的排水器實際運行情況統(tǒng)計，用電費用為每臺排水器每天10元左右，每年費用為1 200元左右。

(3) 如果將泰鋼330臺排水器全部改為電伴熱，每年可為泰鋼減少約200萬元的費用。其經濟效益還是非常可觀的。

4 結論

去年，泰鋼將20臺煤氣排水器伴熱方式改為電伴熱，通過一個采暖季的運行效果來看，改造方式合理，煤氣排水器運行良好，溫控器的溫度控制準確，大大減少了排水器的維護工作量，并且具有極大的經濟效益和環(huán)境效益。實踐證明，煤氣排水器蒸汽伴熱改為電伴熱是完全可行的。今年，泰鋼計劃將全部排水器改為電伴熱。

編輯 陳秀娟

The Practice of Electric Heat Tracing Instead of Steam Heat Tracing for Gas Drainer

Qi Qingtai, Qi Meng, Zou Dujie

This paper introduces the necessity and reconstructive method of the electric heat tracing instead of the steam heat tracing for gas drainer. The practice after calculation and transformation can confirm the energy saving effect of the electric heat tracing.

gas drainer；steam heat tracing；electric heat tracing

2016—07—12

亓慶臺，男，主任工程師，負責節(jié)能環(huán)保方面的設計。

TU996

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