尼龙66原丝浓缩槽传热系统改造

郭 怡，叶英杰

(1.河南工程学院机械工程学院，河南郑州451191;2.河南工程学院材料与化学工程学院，河南郑州450007)

浓缩槽是尼龙66原丝生产中的重要设备之一.按照原丝增产40%的要求，浓缩槽原有的供热能力不足，需对其传热系统进行改造，增加对其传送的热量.

1 浓缩槽传热系统改造方案

1.1 浓缩槽内部增加传热盘管方案

为增强尼龙66原丝生产浓缩槽的传热功能，最初设想在浓缩槽内部新增一根传热盘管.因为浓缩槽筒体内空间有限，其浓缩槽筒体内部已有一条传热盘管，再增加一条后，存在安装困难、检修不便以及因筒体容积减少导致液面上升、不易控制等缺陷，故该方案作为备选方案.

1.2 浓缩槽内部不增加传热盘管方案

从蒸汽压力考虑，尼龙66原丝浓缩槽保温夹套内蒸汽压力为0.4 MPa，将其压力提高至0.6 MPa时就能满足热量增产40%的需要.从浓缩槽外1.0 MPa蒸汽管道上开口，引一条管道，构成一个传热系统，通过减压阀减压至0.6 MPa后送至原有保温夹套管道入口即可，系统改造示意图见图1.压力表安装在图1中的位置，其示值是夹套内的蒸汽压力，压力报警器起作用的压力为1.0～1.5 MPa.因本方案施工安装简便、易于检测，故被采纳.

图1 浓缩槽传热系统改造示意图Fig.1 Transforming conducting heat system on concentrating trough

2 浓缩槽传热系统改造减压阀的选用

首先选择从日本进口的GP-32系列减压阀，然后按照公称直径的计算方法确定其公称直径.

已知使用条件:流体介质为191℃的饱和水蒸气，工艺确定的减压流量W=400 kg/h，减压阀前后压力分别为p1=1.0 MPa和p2=0.6 MPa.

根据使用条件，计算出能够满足流量和压力的阀体结构指数CV值，按CV值查表选定公称直径.

CV值的计算方法:

将已知的使用条件代入公式可求出

表1为CV值与公称直径的对照表.

表1 CV值与公称直径的对照表Tab.1 Contrast table between CV value and nominal diameter

根据表1，按CV值选定公称直径为25A.这样最后选用的减压阀型号为GP-32，公称直径为25A，材质为FC200/SUS和BC，法兰为JIS10K-25A.

3 浓缩槽传热系统改造方案的实施

选定减压阀后，在减压阀前后分别安装截止阀J41-16(Dg=25)、过滤器GL41H-16(Dg=25)、压力表PIA-H等，详见浓缩槽传热系统改造示意图(图1)，才能确保整个传动系统安全可靠.

在原丝生产车间停车检修期间，对尼龙66原丝浓缩槽的传热系统进行了改造.改造后的传热系统布局合理、结构紧凑，并通过水压测试证明其强度可靠、无渗漏，使尼龙66原丝浓缩槽具备了增产40%的能力.

4 结论

尼龙66原丝浓缩槽热量传递系统经改造后，确定了减压阀、浓缩槽和联苯管道等加热系统的工艺流程，热量传递速度、工艺调节、设备承压等问题都没再出现，达到了预期目的.经测算，浓缩槽每年可节约能源费用十余万元.

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