煤气排水器蒸汽伴热改电伴热的实践

亓庆台 亓 萌 邹笃杰

(1.山东泰山钢铁集团有限公司设计院, 山东271100; 2.山东泰山钢铁集团有限公司不锈钢冷轧部, 山东271100)

煤气排水器蒸汽伴热改电伴热的实践

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(1.山东泰山钢铁集团有限公司设计院, 山东271100; 2.山东泰山钢铁集团有限公司不锈钢冷轧部, 山东271100)

本文介绍了煤气排水器蒸汽伴热改为电棒伴热的必要性和改造方法，通过计算和改造后的运行实践证实了改为电伴热后的节能效果。

煤气排水器；蒸汽伴热；电伴热

煤气排水器是用来排出煤气管道中的冷凝水，并阻止煤气泄漏的一种设备。在气候寒冷的地区，气温处于0℃以下时，为避免煤气排水器内部冻结，影响排水器的使用，导致出现安全事故，需要对排水器进行保温伴热。排水器的伴热一般采用蒸汽伴热和电伴热。蒸汽伴热又分为内置式和外置式两种，电伴热分为电带伴热和电棒伴热两种。而内置式蒸汽伴热又可分为蒸汽直接接入排水器水封室的型式和排水器设置为独立加热室的型式两种。蒸汽直接接入排水器水封室这种型式的排水器由于存在安全隐患，煤气有可能会串入蒸汽管道，现在已经基本不再使用。

1 煤气排水器伴热状况及改造的必要性

目前，泰钢共有煤气排水器330台，全部为带有独立加热室的内置式蒸汽伴热排水器。该种伴热方式不存在煤气串入蒸汽管道的安全隐患，但是蒸汽伴热型式的排水器都存在以下几个缺点：

(1) 伴热蒸汽管道管径小，在春、夏、秋三季不需伴热、管道内没有蒸汽时，容易生锈堵塞管道，造成冬季无法伴热，导致排水器冻结。

(2) 蒸汽伴热无法精确地控制蒸汽流量，进而不能精确调整排水器内温度。当蒸汽流量过大时，排水器内温度过高，容易造成煤气冷凝水中的有毒或致癌物质挥发至大气中污染环境，同时造成了能源的浪费和增加冷凝水处理成本。当蒸汽流量过小时，容易造成伴热量不够，导致排水器冻结，造成排水器失去作用，甚至出现安全事故。

(3)蒸汽伴热容易造成“跑、冒、滴、漏”等现象，造成浪费能源。

因此，泰钢煤气防护站考虑将蒸汽伴热改为电伴热。考虑到电热带伴热施工困难、容易老化等因素，决定采用电棒式伴热方式。

2 改造思路

将电热棒直接插入排水器水封室进行加热。电热棒处于煤气冷凝水中，由于冷凝水中含有大量的污垢、酸液等物质，电热棒非常容易爆管，存在安全隐患。因此泰钢煤气防护站工作人员借鉴了相关排水器厂家生产的新型电伴热煤气排水器，在排水器的底部设置一个独立的加热室与水封室彻底隔离开，将电热棒插入加热室中，首先加热加热室中的水，加热室中的水加热后，再将热量辐射至周围的水封室中，从而达到伴热的目的。

为防止加热室中过度加热导致能源的浪费和加热室中的水蒸发过快而影响排水器的使用，为每台煤气排水器的电伴热系统设置一套温度控制器。当水封室中的水温度降到设定的温度时(一般设定为10℃左右)，电加热棒开始工作，当水封室中的水温度达到设定的停止加热温度时(一般设定为35℃左右)，电加热棒停止工作，从而满足排水器在安全运行的前提下，达到很强的节能效果。为防止电加热棒故障时导致排水器冻结，温度控制器带有报警系统，当排水器内冷凝水的温度降至设定的温度时(一般设定为5℃左右)，排水器上方指示灯亮，巡检人员发现后人工排出故障。温度控制器具有漏电保护功能及端断电显示功能，还可以将排水器内的水温信号远传至防护站集中监控。为保证安全，排水器壳体和温度控制器分别设置接地装置，接地电阻不大于10 Ω。改造后的电伴热煤气排水器如图1所示。

图1 改造后的电伴热煤气排水器

3 经济效益分析

(1)采用蒸汽伴热时，每台排水器蒸汽用量约为0.05 t/h，每年伴热天数按120天计算，每台排水器伴热一年蒸汽用量为144 t，按照泰钢内部蒸汽价格55元/t，每台排水器每年消耗蒸汽费用为55×144=7 920元。

(2)采用电伴热时，每台排水器电热棒功率为1.5 kW，按照平均工业用电价格0.67 元/kWh计算，每台排水器每年用电费用为0.67 ×1.5×24×120=2 894.4元。

实际上，采用电伴热时，利用温控器对排水器内温度进行控制，需要伴热时电热棒才工作，根据已经改为电伴热的排水器实际运行情况统计，用电费用为每台排水器每天10元左右，每年费用为1 200元左右。

(3) 如果将泰钢330台排水器全部改为电伴热，每年可为泰钢减少约200万元的费用。其经济效益还是非常可观的。

4 结论

去年，泰钢将20台煤气排水器伴热方式改为电伴热，通过一个采暖季的运行效果来看，改造方式合理，煤气排水器运行良好，温控器的温度控制准确，大大减少了排水器的维护工作量，并且具有极大的经济效益和环境效益。实践证明，煤气排水器蒸汽伴热改为电伴热是完全可行的。今年，泰钢计划将全部排水器改为电伴热。

编辑 陈秀娟

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

亓庆台，男，主任工程师，负责节能环保方面的设计。

TU996

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