海水淡化減溫減壓系統介紹

竇建偉

摘 要：海水談化減溫減壓系統主要由給水系統、減溫減壓系統、蒸汽管道和安全保護裝置構成，由熱控裝置進行自動控制調節。在海水淡化的過程中，在該系統運行前，會對減溫減壓裝置和通向用戶管道部件預熱，從而預防這些部件與零件之間產生附加應力，同時，還可以幫助清空管道內存在的雜質。減溫減壓系統的正常、穩定運行直接關系著整個主體的生產效率。

關鍵詞：海水淡化；減溫減壓系統；蒸汽；傳熱系數

中圖分類號：P747 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.095

1 海水淡化減溫減壓系統簡介

目前，我國動力工程和熱能技術中主要的要求為高溫-高壓鍋爐可產生熱度較高的過熱蒸汽，因此，蒸汽對一些設備工藝有了更精準的要求。在實際中，蒸汽會過熱或過干，比如，在制作操作過程中使用換熱器，如果運用飽和蒸汽進行操作，則比較適合；如果使用過熱蒸汽，則會因較低的傳熱系數降低效率。此外，當高壓、干飽和的蒸汽減壓至低壓時，設備下面的出口就會過熱。在這種情況下，我們需要對過熱的蒸汽進行降溫，直至降到我們需要的接近飽和狀態下的溫度。此時，便會用到減溫器，我們需要對過高壓、過熱的蒸汽與減溫器一同進行減溫、減壓。海水淡化中的減溫減壓裝置具備高效、節能和環保的特點。

海水淡化減溫減壓系統可為每一套蒸發器主體提供低溫、低壓的飽和蒸汽。

2 減溫減壓裝置的結構

該裝置機構的主要配套閥門為運用關閉閥、減壓閥和給水調節閥，配套閥門都有配套的氣/電動執行機構，具備調節精度高、安裝簡便等特點。

2.1 減溫減壓系統

減壓閥主要用來減壓，新蒸汽中的壓力減去后，可通過蒸汽壓力的差值確定減壓級別。在減溫減壓系統中，需要對減壓進行調節，進而需要壓力變送器和PID調節模塊，并由氣動執行機構進行操作，帶動減壓閥門瓣鏈接的閥桿，帶動的閥瓣在套筒上變動，從而改變通道面積，起到調節的作用。

減溫減壓系統具有不平衡力小、穩定性高、不易震蕩、允許壓差大和噪聲小的特點，這是因為減壓閥運用套筒結構減壓，提升了流量可調節的比例，降低了閥門泄漏的程度；閥內設置了窗口，可以改變窗口的截留面積，從而形成不同的流量特性，從而實現流量的可調節。

2.2 給水系統

減溫減壓裝置中的給水系統主要用來調節冷卻水壓力和噴水量，主要目的為控制溫度。給水系統控制溫度是通過給水調節閥進行的。給水調節系統中沒有水回路系統，有利于工作人員的操控。給水調節閥門設置了不同的kv值，因此，用戶可以根據提供的冷卻水壓力pb選擇合適的壓差。

閥桿與閥瓣是一體的，閥桿可以與執行程序機構連接。如果蒸汽管道中的蒸汽溫度有任何改變，則熱電阻阻值會改變，并通過調節溫度變送器和調節模塊傳輸到氣動執行機構，引起閥桿變動，從而控制冷卻水的流量，使蒸汽管道內的蒸汽溫度保持在規定范圍內。此外，將混合管道中裝上止回閥，主要是為了預防因給水系統失靈而導致蒸汽倒流。

2.3 減溫減壓裝置的附屬設備

減溫減壓裝置管道的進、出口均需裝設電動/氣動閘閥（或蝶閥），以供開啟和關閉；在裝置管道最低處應裝有吹洗、取樣、疏水和排污用的閥門。

3 減溫減壓裝置的運轉

在啟動前，應檢查規定地點裝設的儀表是否正常、安全保護裝置是否正常、不同閥門的開啟和關閉狀態是否正常、管道法蘭與附件之間的鏈接是否合理；需要關閉截止閥，該閥門是電動閥和給水系統的閥門；查看給水調節閥和減壓閥的運行情況，檢驗閥門的開啟位置與氣動執行機構的協調性；用手輪檢驗減壓閥和給水調節閥是否全部開放或全部關閉，從而為閥門和執行器的正常運行提供保障；檢查終點開關與變送器零件的相互作用是否一致。

預熱是為了預防減溫減壓裝置和用戶管道內的部件產生應力，同時，可清空管內的雜質。預熱前，應將減壓閥稍微開啟（約開啟總行程的2%），同時，使用電動蝶閥（減壓閥前面）進行現場閥門操作箱或就地PLC控制柜操作閥門的開、停和關，且應緩慢開啟；稍微開啟手動回水節流閥（全關狀態下逆時針旋2圈即可），將水泵（在就地PLC柜上操作）切換到變頻運行模式，并啟動水泵，待水壓穩定后（0.8～1 MPa），需要對給水壓力進行檢查。此時，我們需要將給水系統的手動截止閥打開。如果給水系統一切正常，并有微小流量顯示（0.01 t/h以上），則可將蒸汽管路蝶閥慢慢打開，利用新蒸汽預熱減壓閥，對蒸汽管道和通向用戶管道的附件預熱。在預熱過程中，需要對蒸汽壓力進行控制，預熱時的蒸汽壓力不應超過0.02～0.05 MPa，且預熱時間不能低于30 min。

如果用戶用其他資源預熱，則不需要用新蒸汽預熱，但過程需要根據上述規則進行。預熱后，不能一次性打開蝶閥并升壓，同時，應人工控制閥門的開啟，保證蒸汽參數不超出規定范圍。

減溫減壓裝置應裝有疏水閥，當壓力達到規定值時將冷凝水排出。當減溫減壓裝置調整工作完畢，蒸汽參數正常后，即可投入自動控制運行（疏水閥在預熱前應打開，正常運行時關閉）。

4 減溫減壓系統的作用

減溫減壓系統是海水淡化整個工藝的重要組成部分，該系統的正常、穩定運行直接關系著整個主體的生產效率。要想實現按時、按質和按量完成生產，減少各種突發性停機是關鍵。頻繁停機會降低生產效率和綜合產水能力，會造成全廠除鹽水的供應短缺，后果嚴重。同時，在停機修復后，要對減壓系統重新調試，而增加調節閥的校驗次數會縮短閥門的使用周期和提高生產成本。如果能合理安排檢修時間、及時維護閥門，則會延長閥門的使用周期，提高產水的綜合性能，從而減少經濟損失。

〔編輯：張思楠〕