排放煤氣管道內(nèi)冷凝水壓力平衡分析

1加強(qiáng)對排放煤氣管道內(nèi)冷凝水的設(shè)備認(rèn)識金融資產(chǎn)耗系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到用戶的生產(chǎn)，安全排放氣管道內(nèi)的冷凝水是氣管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要之一。因此，有必要提高對煤氣管道內(nèi)冷凝水泵的認(rèn)識。2管道天然氣發(fā)生器的介紹2.1連通管與煤氣管道的水封排水器的主要是利用聯(lián)通器原理將煤氣管道中的冷凝水排出的同時密封住煤氣,它由中間隔板分為左右兩室,通過連通管相互連接,左室為壓力腔,右室為常壓腔。排水器的冷凝水管與煤氣管道相連,煤氣管道內(nèi)的冷凝水經(jīng)冷凝水管道流入水槽筒體的水封內(nèi)。排水器水封壓力必須保證大于煤氣管道內(nèi)的煤氣壓力,使煤氣不能穿過水封。水封由進(jìn)水管連續(xù)補(bǔ)水,保證兩室液位等高,當(dāng)水槽水封高度大于溢流水管高度時,多余的水會通過排水管流出筒體。2.2突破常壓腔水封高度當(dāng)管道內(nèi)煤氣壓力出現(xiàn)波動,冷凝水管內(nèi)水封液面會逐漸下降,達(dá)到冷凝水管底端管口時,此時為壓力腔水封有效高度最大值。煤氣壓力繼續(xù)升高,便會突破壓力腔水封,泄漏的煤氣會在壓力腔的水封液面上空間聚集形成P1壓力,如果P1壓力不足以突破常壓腔水封高度,此時排水器內(nèi)部狀態(tài)是冷凝水管內(nèi)水封液面降至底端管口臨界液面,壓力腔和常壓腔的水封液面高度不變,保持在同一水平面上,而連通管內(nèi)水封液面下降,部分水封水溢流出筒體外,排水器將形成以下壓力平衡:(1)煤氣管道壓力P值為壓力腔水封液面與冷凝水管內(nèi)液面高度差,再加上壓力腔水封液表面壓力值P1:(2)常壓腔水封液表面壓力為大氣壓,此時連通管內(nèi)水封液表面壓力值為P1,因此P1值等于連通管內(nèi)水封液面與常壓腔水封液面高度差,再加上大氣壓力值:合并上述兩式得:在上式中P0為大氣壓力,因此煤氣管道中的相對壓力為:由于高度為常數(shù),h≥0,故P≤2H。從以上式子中可知排水器的水封有效高為2H。因此為防止水封被擊穿,在設(shè)計時排水器的水封高度必須大于管道煤氣壓力。2.3管道內(nèi)水封主體高度無通常使用的排水器壓力腔水封有效高度H大于管道煤氣正常壓力值P,在運(yùn)行時冷凝水管內(nèi)水封液面與壓力腔水封液面形成一個高度差。當(dāng)管道內(nèi)煤氣壓力出現(xiàn)波動,短時間沖破壓力腔水封,泄漏出的煤氣將聚集在壓力腔水封液面上無法排出,壓力腔水封液面高度不變,但表面壓力升高,大于大氣壓力,造成連通管內(nèi)水封液面下降,與常壓腔水封液面形成高度差。當(dāng)管道煤氣壓力恢復(fù)正常時,冷凝水管水封液面上升,壓力腔水封液面下降,排水器筒體、壓力腔和連通管內(nèi)水封液表面形成的密閉容器體積增大,壓力降低,因此連通管內(nèi)水封液面高度有所上升;但是由于密閉容器內(nèi)壓力值依然高于大氣壓力,因此連通管內(nèi)水封液面低于常壓腔水封液面。在這一靜平衡狀態(tài)下,進(jìn)水管的補(bǔ)充水無法通過連通管流入壓力腔,形成有效水封。這就要求煤氣防護(hù)站工作人員對排水器進(jìn)行檢查時,必須打開壓力腔堵頭及時排放掉聚集在水封液面上的煤氣,使保壓力腔得到補(bǔ)充水,避免壓力腔和連通管出現(xiàn)虧水現(xiàn)象。3煙氣的冷凝水可能產(chǎn)生腐蝕常用的排水器存在著耐腐蝕性差,易銹蝕的缺陷。主要原因是由于煤、焦碳、礦石等原料中含硫和氯,在冶煉中少部分進(jìn)入煤氣中。同時由鼓風(fēng)和原料帶入的水分,以及冶煉反應(yīng)生成的水分進(jìn)入煤氣。煤氣含有少量的SO2、SO3、H2S等易形成酸性溶液的氣體,在管道輸送中溫度會降低,當(dāng)溫度低于氣體飽和溫度時,冷凝水就會凝結(jié)出來,與酸性氣體混合形成酸性溶液,經(jīng)冷凝水管進(jìn)入排水器,這樣將造成對筒體的腐蝕,影響其使用壽命;甚至出現(xiàn)排水器內(nèi)部中間隔板腐蝕穿孔,使得排水器水封有效高度降低,造成煤氣擊穿水封泄漏煤氣現(xiàn)象。4故障處理和防水裝置的失敗4.1高壓腔內(nèi)注意事項當(dāng)打開冷凝水下降管試驗(yàn)頭,先噴出少量的水,再冒出煤氣,屬于排水器試驗(yàn)頭下端冷凝水管部位堵塞。處理方法:(1)先關(guān)閉冷凝水管下端閥門,打開壓力腔堵頭;(2)接著打開排污閥,排空壓力腔內(nèi)水封水;(3)然后打開下部手孔,進(jìn)行污物清理;(4)清理完后,關(guān)閉排污閥后封上手孔,通過堵頭向高壓腔內(nèi)注水;(5)待溢流管排出水后,封上堵頭,打開冷凝水管下端閥門,將排水器投入運(yùn)行。4.2冷凝水管氧化當(dāng)打開試驗(yàn)頭,既無水噴出,又無冒煤氣,屬于排水器試驗(yàn)頭上端冷凝水管部位堵塞。處理方法:(1)先關(guān)閉冷凝水管下端閥門,在試驗(yàn)頭處往冷凝水管內(nèi)注水(注意注水時間不能太長),同時用銅錘敲打冷凝水管;(2)打開冷凝水管下端閥門,利用水流帶走冷凝水管內(nèi)的堵物(可重復(fù)多次直至清理干凈)。如上述方法無效,只有關(guān)閉冷凝水管上端閥門、堵盲板拆除冷凝水管進(jìn)行清理。4.3破水封導(dǎo)致煤氣泄漏排水器常壓腔冒煤氣。4.3.1原因一:是管道內(nèi)煤氣壓力波動突然增大,超過了排水器水封的有效高度,突破水封造成煤氣泄漏。處理方法:(1)帶上呼吸器關(guān)閉冷凝水管下端閥門;(2)打開壓力腔堵頭,重新向排水器內(nèi)注水;(3)待溢流管排出水后再封上堵頭;(4)打開冷凝水管下端閥門,將排水器投入運(yùn)行。4.3.2原因二:是排水器內(nèi)中間隔板腐蝕穿孔,造成排水器有效水封高度降低,導(dǎo)致冒煤氣。處理方法: