高温蒸汽管路加装喷水减温装置的应用实践

贾东生 贾东林 向 东

(1.浙江大学宁波理工学院, 浙江 宁波 315100； 2.新疆有色集团, 新疆 乌鲁木齐 830002)

高温蒸汽管路加装喷水减温装置的应用实践

贾东生1贾东林2向 东2

(1.浙江大学宁波理工学院, 浙江 宁波 315100； 2.新疆有色集团, 新疆 乌鲁木齐 830002)

分析了阜康冶炼厂生活用汽温度过高的原因，通过在高温蒸汽管路中加装喷水减温装置，取得了较好的使用效果。

生活用汽； 喷水减温； 高压雾状喷头； 逆流喷射

0 前言

阜康冶炼厂目前是以喀拉通克铜镍矿为资源依托，集铜、镍、钴及新型材料于一体的新疆有色金属冶炼生产基地。该冶炼厂始建于1991年，于1993年建成并投产运营，占地面积75万m2，现有员工982人。冶炼厂电解镍规模达1.3万t/a，电解铜规模达5 000 t/a，电解钴规模达100 t/a。冶炼厂建厂初期安装了2台CG-35/39-MI型电站锅炉，锅炉主要用于厂区生产用汽、生活用汽及厂区冬季采暖等。

1 厂区生活用汽存在的问题

阜康冶炼厂自开车以来，厂区生活用汽温度参数一直无法正常达标，其主要表现为蒸汽温度参数远高于生活用汽设备的温度指标。蒸汽温度过高导致生活用气管路上用于采暖的螺旋板式换热器外漆变色脱落、食堂蒸饭设备难以掌控等，严重影响了生活用汽设备的使用寿命，同时威胁到厂区操作生活用汽设备人员的人身安全，给冶炼厂的后勤生活保障造成了严重的影响。因此，冶炼厂技术部门高度重视，组织技术力量对此进行了认真的排查和分析，针对存在的问题制定了合理的整改方案，并取得了良好的效果。

2 生活用汽温度超标的原因

冶炼厂参与生产运行的2台CG-35/39-MI型锅炉的主蒸汽出口管汇集到一个蒸汽母管，各路生产用汽、生活用汽管路共用一个蒸汽母管，由蒸汽母管根据不同的蒸汽用户参数统一配供，蒸汽母管的供汽参数为P=3.82 MPa、t=420 ℃,经由4.5 m管道廊送往厂区各用户单位。

经排查发现，经由主蒸汽母管引出的生活用汽母管通过1个Y45H/Y型减压阀，将3.82 MPa的蒸汽降压为0.6 MPa，通过DN273的蒸汽管路送往厂区各生活用户(生活用汽设备的蒸汽参数为0.6 MPa、t=158 ℃。生活蒸汽进口段只设置了减压阀，没有设置减温装置是导致生活蒸汽温度过高的主要原因。

3 改进措施

针对生活蒸汽温度超标的问题，技术人员根据现有的设备及现场具备的条件反复论证，实施了以下整改方案：在布置4.5 m管廊的生活用汽管段的适宜处，安装一套自行设计的喷水减温装置，喷水装置的水源由锅炉给水泵供给。喷水装置沿蒸汽流向的逆方向喷射高压(P=6 MPa)雾状的软水，105 ℃的除氧软水在高温蒸汽中吸收热量产生蒸汽，从而降低了蒸汽温度，使其达到生活用汽设备的参数要求(P=0.6 MPa、t=158 ℃)，具体安装如图1所示。

图1 DN273蒸汽管喷水减温装置示意图

蒸汽喷水减温装置投入运行时，随着减温水主副开关开度的逐渐加大，减温水缓慢均匀地加入高温蒸汽中，蒸汽温度的下降与减温水的供水量基本呈线性关系(见表1)。当减温蒸汽管网中有轻微水击声时，立刻停止操作，缓慢把阀门开关反方向旋转，待水击声消失，达到用户使用的蒸汽温度后，稳定一段时间，然后再将开关手轮固定。

4 效果与建议

(1)生活蒸汽管加装喷水减温装置后，生活用汽设备的蒸汽参数基本达标(参数约为0.6 MPa、t=158 ℃)，达到了预期的目的，基本消除了使用生活蒸汽存在的安全隐患，给冶炼厂的后勤生活提供了保障。

(2)喷头设置在直管段前后各大于5 m的位置，喷头插入管道的中部，雾状喷射水流的喷射方向与蒸汽的流向相反，即为逆流喷射。因此，安装雾状喷头前，应分别在常压状态下、模拟实际工作环境状态下，测试喷头的雾化状况及喷射水量，使喷水雾化均匀，根据蒸汽流量合理配置喷水量，从而有效地防止水击的发生。

(3)每年应定期检查喷水装置的工作状况，防止喷头脱落带来的负面影响。

表1 喷水减温装置实验原始记录表 单位：℃

备注:副开关全开后DN273蒸汽管有轻微的水击声；表中可以看出，均匀开启阀门给水，蒸汽温降与给水量基本成线性关系。

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Application Practice of Installing Spray Desuperheating Device in High-temperature Steam Pipeline

JIA Dong-sheng, JIA Dong-lin, XIANG Dong

The causes of the overheated steam for life in Fukang smelter were analyzed, and the better effects were obtained by installing spray desuperheating device in high-temperature steam pipeline.

steam for life; spray desuperheating; high pressure sprayer; reverse-flow injection

2013-11-15

贾东生(1964—)，男，山东昌邑人，在职硕士，高级工程师，主要从事锅炉、暖通等技术领域的研究。

TK223.3

B

1008-5122(2014)02-0033-02