試析電動(dòng)球閥控制連排擴(kuò)容器疏水的應(yīng)用

王文靜 王愛(ài)英

（長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠，陜西 榆林 718500）

在早期，集氣站的排污系統(tǒng)，主要由分離器以及閃蒸分液罐組成。在運(yùn)用電動(dòng)球閥到集氣站的排污系統(tǒng)中，我們發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)球閥運(yùn)行可以在一定的程度上降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了相應(yīng)的工作量。但是運(yùn)用電動(dòng)球閥也有一些弊端，那就是，由于電動(dòng)球閥本身結(jié)構(gòu)的原因，導(dǎo)致其非常容易受到污水中雜質(zhì)的影響。在電動(dòng)球閥運(yùn)行一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)其閥芯的損壞，需要進(jìn)行高昂的維修費(fèi)用。

1 電動(dòng)球閥概述

1.1 電動(dòng)球閥工作原理

電動(dòng)球閥的工作原理指的是：利用球體旋轉(zhuǎn)九十度，通過(guò)通孔的軸線來(lái)使得介質(zhì)停止流動(dòng)，或者改動(dòng)介質(zhì)的流動(dòng)方向。并且使得球體旋轉(zhuǎn)九十度并不需要太大的力矩，電動(dòng)球閥的關(guān)閉和開(kāi)啟功能就能實(shí)現(xiàn)。在開(kāi)啟和關(guān)閉球閥的這一過(guò)程中，整個(gè)動(dòng)作的完成是結(jié)合電動(dòng)執(zhí)行裝置一起來(lái)完成的，通過(guò)改變電流量以及調(diào)節(jié)操作產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)閥調(diào)節(jié)工作的真正的自動(dòng)化。

1.2 電動(dòng)球閥特點(diǎn)

電動(dòng)球閥殼體不會(huì)因?yàn)槭艿捷^小作用力發(fā)生變形，球閥沒(méi)有管接頭是整體式結(jié)構(gòu)，不會(huì)受到管道應(yīng)力和螺栓的影響。因?yàn)殡妱?dòng)球閥帶有V 型閥體，再加上介質(zhì)流量小、粘度大，對(duì)電動(dòng)球閥影響不大，所以能夠保證調(diào)節(jié)控制的精確度。電動(dòng)球閥的閥座外徑帶了O 型密封圈，從而不會(huì)產(chǎn)生泄漏事故，因此可以長(zhǎng)時(shí)間使用。不得不提的是，電動(dòng)球閥自身有清潔功能，可以自我清除垃圾廢物，從而保證不會(huì)發(fā)生堵塞。

1.3 疏水?dāng)U容器的作用

疏水?dāng)U容器的作用可以簡(jiǎn)單的描述為，對(duì)進(jìn)入疏水?dāng)U容器的疏水的壓力進(jìn)行降低，對(duì)熱量進(jìn)行回收再利用。擴(kuò)容器對(duì)進(jìn)入的疏水進(jìn)行擴(kuò)容，以及進(jìn)行用噴水的手段進(jìn)行降溫，疏水的溫度和壓力均得到降低，擴(kuò)容后的蒸汽則進(jìn)入上部汽空間。疏水進(jìn)入熱水井可以加熱凝結(jié)水，對(duì)過(guò)冷度進(jìn)行降低。一般的疏水?dāng)U容器擁有的汽水管路有三個(gè)，上部汽水管路，用于對(duì)降壓后的蒸汽進(jìn)行排出；中路汽水管道，用于疏水的進(jìn)入；底部的疏水管道；用作對(duì)降壓后水的排出。

1.4 連續(xù)排污擴(kuò)容器的工作原理

連續(xù)排污水是鍋爐在正常工作壓力下排出的，它具有溫度高，焓值大的特點(diǎn)，并且是一種飽和水。如果突然對(duì)飽和水的壓力進(jìn)行降低，則會(huì)降低水的氣化點(diǎn)，水的飽和狀態(tài)也會(huì)得到破壞，一些水將會(huì)放出過(guò)熱的熱量，在新的壓力條件下產(chǎn)生新的飽和水，也有一些水吸收了熱能成為了蒸汽。人們稱這種蒸發(fā)為閃蒸蒸發(fā)，而連續(xù)排污擴(kuò)容器就是利用了閃蒸蒸發(fā)原理得到二次蒸汽。鍋爐排污水從管道出來(lái)后，被灌輸?shù)襟w積比管道大很多倍的膨脹器中，將會(huì)出現(xiàn)壓力值變小的情況，其相對(duì)體積會(huì)有所增大，這樣情況下就會(huì)閃蒸蒸發(fā)出蒸汽。連續(xù)排污擴(kuò)容器可以將汽水進(jìn)行分開(kāi)，依靠的是離子分離、重力分離、以及分子分離獲得二次蒸汽。排污水從切向管進(jìn)入膨脹器后，會(huì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，蒸汽就會(huì)產(chǎn)生，然后沿著膨脹器上升，最后通過(guò)連續(xù)排污擴(kuò)容器的百葉窗進(jìn)入汽水分離裝置，從而完成汽與水的分離。

2 電動(dòng)球閥控制連排擴(kuò)容器疏水的應(yīng)用

電動(dòng)球閥在集氣站的連排水質(zhì)以及排污量并不穩(wěn)定，尤其在集氣站的排污系統(tǒng)中，容易出現(xiàn)機(jī)構(gòu)卡死，閥座內(nèi)漏等故障。所以，針對(duì)這些情況對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了連排系統(tǒng)的改造，增加連排疏水電動(dòng)球閥，希望能夠使得廢水排量的減小，并且最終使得能量損耗減少，連排擴(kuò)容器外排蒸汽量降低。本文對(duì)在集氣站中最為常用汽液兩相流疏水器進(jìn)行改造，汽液兩相流疏水器疏水的入口孔徑相對(duì)較小，出口孔徑相對(duì)較大。在采集數(shù)據(jù)的集氣站里，我們發(fā)現(xiàn)在汽液兩相流疏水器出口直徑為二十一毫米，在排污量比較小——沒(méi)有超過(guò)每小時(shí)六噸的情況下，排污的效果不佳。

在對(duì)汽液兩相流疏水器進(jìn)行改造的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)在用直徑較小的管子代替連排擴(kuò)容器疏水管時(shí)，會(huì)出現(xiàn)水位不穩(wěn)，以及連排量不穩(wěn)定的情況。并且發(fā)現(xiàn)在排污量沒(méi)有達(dá)到管子極限通流量大時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)倒流的情況，從而出現(xiàn)工質(zhì)損失的問(wèn)題。在連排擴(kuò)容器進(jìn)入水過(guò)多時(shí)，污水就不能及時(shí)有效的排出，連排擴(kuò)容器滿就會(huì)出現(xiàn)滿水的情況。

將連排疏水改造成可以通過(guò)電動(dòng)球閥控制，在水位上升到指定的高度時(shí)，電動(dòng)球閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行排水的動(dòng)作，這種設(shè)計(jì)將會(huì)增長(zhǎng)連排水的停留時(shí)間，增加反應(yīng)的時(shí)間，氣化也會(huì)更加的充分，從而避免干凈水在排污時(shí)過(guò)多的排出，減少損耗。具體的設(shè)計(jì)改動(dòng)有以下幾個(gè)方面：第一點(diǎn)是電動(dòng)球閥的公稱直徑要和連排輸水管的設(shè)計(jì)直徑相一致，從而達(dá)到通流量可以達(dá)到最大值，并且在連接時(shí)要保證整個(gè)連接的嚴(yán)密性。第二點(diǎn)設(shè)置分布式控制系統(tǒng)DCS 在水位上升到六百毫米時(shí)電動(dòng)球閥的打開(kāi)，在水位下降為一百毫米時(shí)，對(duì)電動(dòng)球閥進(jìn)行關(guān)閉。第三點(diǎn)是在設(shè)計(jì)時(shí)將連續(xù)排污擴(kuò)容器的壓力作為一個(gè)監(jiān)控方式，壓力在上升到設(shè)置的上限監(jiān)控點(diǎn)時(shí)，開(kāi)啟排污電動(dòng)球閥。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)我們得到：對(duì)連排擴(kuò)容器進(jìn)行改造后，污水停留的時(shí)間得到了相對(duì)的延長(zhǎng)，有效降低了電動(dòng)球閥的開(kāi)關(guān)次數(shù)，從而避免了閥座的磨損，使得電動(dòng)球閥的使用周期延長(zhǎng)。另外，經(jīng)過(guò)對(duì)排污系統(tǒng)的優(yōu)化，增強(qiáng)了系統(tǒng)的排污能力。因此，電動(dòng)球閥控制連排擴(kuò)容器疏水不僅降低了成本，為企業(yè)創(chuàng)造了利潤(rùn)，同時(shí)也為環(huán)境的保護(hù)做出了貢獻(xiàn)，是值得推廣應(yīng)用的技術(shù)。