化工工藝管道蒸汽伴熱系統(tǒng)設(shè)計研究

王彥濤

摘 要：化工產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展對于我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著十分關(guān)鍵的作用，能夠有效的提升我國的經(jīng)濟(jì)水平，促進(jìn)社會的健康可持續(xù)發(fā)展。在化工的生產(chǎn)過程之中，需要輸送很多不同種類的介質(zhì)，結(jié)合介質(zhì)的物性，必須要依賴于蒸汽伴熱，才能夠正確的輸送這些物料，避免出現(xiàn)結(jié)露或者凍結(jié)的情況。筆者就自身的所學(xué)經(jīng)驗，在本文中詳細(xì)的闡述了我國化工工藝管道蒸汽伴熱系統(tǒng)的研究進(jìn)展，對其設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行了有效說明。

關(guān)鍵詞：化工工藝;管道;蒸汽伴熱系統(tǒng);設(shè)計研究

1 蒸汽伴熱系統(tǒng)的設(shè)計理念

1.1 蒸汽伴熱的主要內(nèi)容

由于長期長處低溫環(huán)境，容易產(chǎn)生冷凝、凝固、熱度損失等現(xiàn)象，直接使得工藝介質(zhì)提升了粘度，從而影響了相關(guān)設(shè)備、管線、儀表等的正常使用。在不進(jìn)行特殊加熱的前提下，一般都會使用蒸汽伴熱系統(tǒng)。蒸汽伴熱的主要組成部分有7個，分別是蒸汽的引入管、冷凝水的總管、負(fù)責(zé)將冷凝水引出的管道、蒸汽的分配站、蒸汽伴管、蒸汽的總管。

1.2 蒸汽伴熱的設(shè)計內(nèi)容

1.2.1 蒸汽伴管的流程圖

首先，代號和圖例必須要和管道儀表的流程圖保持一致;其次，如果伴熱管道的長度高于一般的長度時，就應(yīng)該進(jìn)行分段伴熱，將其段次標(biāo)注清楚;然后，冷凝水手機站以及蒸汽的分配站，不論是臥式還是立式，都應(yīng)該和伴熱管道的布置圖保持一致;最后，流程圖應(yīng)該包含有伴管、蒸汽進(jìn)口管、蒸汽分配站、冷凝式的搜集以及回收等內(nèi)容。

1.2.2 伴管的管道布置圖

首先，管道只有需要蒸汽伴熱，那么就要通過實粗線進(jìn)行明確的標(biāo)記;其次，在布置圖上面，要標(biāo)記清楚全部的蒸汽伴管的管道號;然后，在布置圖上，要充分的顯示出全部的蒸汽收集站和伴管站;最后，還要記得標(biāo)注冷凝液收集站和蒸汽分配站。

1.2.3 要對伴管站進(jìn)行有效的識別

針對伴管站而言，一定要做一個顯眼的記號，用來標(biāo)記伴管的編號和起點。每一根伴管上面，必須要有兩個一模一樣的標(biāo)記，分別設(shè)置在冷凝水的收集站和蒸汽的分配站上。這樣，能夠方便工作人員盡快查找，在最短的時間內(nèi)展開維修工作。

1.2.4 在設(shè)置蒸汽分配站和疏水站時，一定要滿足以下幾點內(nèi)容

首先，要垂直或者水平安裝蒸汽分配站，從頂部或者側(cè)面將蒸汽管接入。同樣的，垂直或者水平安裝疏水站，從頂部或者側(cè)面，將凝結(jié)水引導(dǎo)管接出來;其次，在直徑為6米的規(guī)模之內(nèi)，如果超過了3個伴熱站，那么就應(yīng)該建立相應(yīng)的分配站以及疏水站;同時，一定要記得留下兩個左右的接頭，方便日后備用;另外，在相同的蒸汽分配站之中，蒸汽伴管最短的一個，最起碼要保持在最長的伴管的70%左右。

1.2.5 設(shè)計冷凝液站

有效的連接凝汽器的主管道和凝結(jié)水總管頂部的熱量，在加熱站頂部，將冷凝管抽出來。將截止閥設(shè)置在凝氣管的主管道的出口，然后設(shè)置相應(yīng)的疏水閥門，最后重新回到冷凝水的尾部。在排放冷凝水時，應(yīng)該局限在回收歧管之內(nèi)，降低對其他管道和設(shè)備的影響。

1.3 當(dāng)出現(xiàn)u形彎時，允許出現(xiàn)的上升高度

在對蒸汽伴熱管進(jìn)行架構(gòu)時，難免會產(chǎn)生u形彎的情況。當(dāng)產(chǎn)生了這一問題時，就會相應(yīng)的增加蒸汽伴熱管的壓力，讓空氣無法順暢的排出去，從而產(chǎn)生氣阻的情況。所以，當(dāng)產(chǎn)生了u形彎時，蒸汽壓力大于300千帕小于500千帕?xí)r，其上升高度可以累計到4米;蒸汽壓力大于700千帕小于1000千帕?xí)r，上升高度可以累計到六米;蒸汽壓力超過500千帕卻低于700千帕?xí)r，累計高度為5米。

2 施工的材料

伴管的材料一般有三種，分別是不銹鋼管、紫銅管以及碳鋼管。在國外的項目之中，經(jīng)常會使用紫銅管和不銹鋼管來作伴管。雖然紫銅管和不銹鋼管都屬于物美價廉的材料，不過紫銅管的柔性更強，能夠個更加快速的進(jìn)行彎曲和連接，不費勁。碳鋼管具有較強的被腐蝕性，所以國外很少使用這類材料來做伴管。我國則不同，使用較多的就是不銹鋼管和碳鋼管。

3 施工的具體要求

首先，將伴管的蒸汽從主要管道的頂部印出來，然后在引出位置的根部，安裝切斷閥門，同時還要保持其平穩(wěn)性;其次，凝結(jié)水不回收會直接經(jīng)過疏水閥，之后再統(tǒng)一進(jìn)行處理;第三，每個伴管的功能都是不一樣的，因此，工作人員要盡量在每一根伴管上，都安裝一個具有獨立性的疏水閥，以免造成伴熱系統(tǒng)的混亂;第三，盡量避免u形彎的產(chǎn)生，杜絕出現(xiàn)液阻或者氣阻的現(xiàn)象;第四，為了盡可能的避免水蒸氣進(jìn)入凝結(jié)水官網(wǎng)，造成背壓升高的情況，干擾了凝結(jié)水體系的健康運行，工作人員就不能夠在疏水閥組安裝旁路閥。

綜上所述，蒸汽伴熱有著其獨特的優(yōu)勢，比如說，容易調(diào)節(jié)溫度、蒸汽取用十分便捷等。在化工生產(chǎn)過程中，使用蒸汽伴熱管就是為了能夠讓蒸汽伴熱，有效的減少熱能的損耗。筆者介紹了蒸汽伴熱體系的設(shè)計理念、施工材料以及施工要求，旨在提升伴熱設(shè)計的合理性，增強其運輸效率，提升經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)水平的增長做出積極貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李政.化工工藝管道蒸汽伴熱系統(tǒng)設(shè)計研究進(jìn)展[J].鹽科學(xué)與化工，2018，47（7）：5-8.

[2]吳方國.化工工藝管道蒸汽伴熱系統(tǒng)設(shè)計[J].化工設(shè)計通訊，2018，44（11）：117.

[3]李雪.淺談化工工藝蒸汽伴熱管道設(shè)計[J].中國化工貿(mào)易，2017，9（25）：19.

[4]楊鶴.化工工藝管道蒸汽伴管的設(shè)計探究[J].中國化工貿(mào)易，2018，10（7）：36.