摘 要：近几年，净化厂5套金属管转子流量计凝结水罐在运行过程中液位长期高于 90%，超出净化厂参数标准 20%-80% 控制范围要求，探索导致200万金属管转子流量计凝结水罐长期处于高液状态的原因，如何解决并制定相应改进措施，将凝结水液位控制在20%-80%，并长期保持在正常液位，保证金属管转子流量计及下游水热系统安全平稳运行。文章从现场实际运行入手，提出合理的解决思路，彻底解决金属管转子流量计凝结水罐超控制运行。

 

    1 目前运行现状

    净化厂5套装置的凝结水罐液位从2016年11月—2017年 3月进行调查，统计并了计算五套装置凝结水罐液位的平均值。

 

 

 

    从2016年11月—2017年3月凝结水罐液位统计表可以看出之前的凝结水罐液位基本在90%以上，而凝结水罐液位的正常范围应控制在20%～80%。小组成员随机查询了两个由上可以看出，5套金属管转子流量计凝结水回水罐液位在90%以上的频率相差不大，所以并非某一套金属管转子流量计影响至金属管转子流量计凝结水罐液位低。

 

    从以上实际情况和分析可以看出，凝结水回水不畅是200万装置凝结水罐偏高的症结所在，只要解决这个问题，200万装置凝结水罐液位偏高的问题就能得到很好的控制。 

 

    2 对现状进行分析

    2.1 凝结水回水压力不足

    目前，冬季200万金属管转子流量计凝结水罐液位调节阀LV-1108阀后压力为0.18～0.20MPa，而回水器压力则在0.15～0.20MPa，上下游回水压差在0～0.05MPa间很小，回水推动力不足。而在夏季期间，金属管转子流量计区凝结水罐液位调节阀LV-1108阀后压力为0.18～0.22MPa，而回水器压力则在0.09～0.12MPa，回水压差在0.06～013MPa，回水推动力大，凝结水罐液位正常。通过夏季和冬季蒸汽和凝结水管线运行的压力对比可知，凝结水回水压力不够是导致凝结水回水不畅的重要原因。 

 

    2.2 冬季凝结水回水总管流量增加，回水压降增大和夏季运行相比，我厂冬季运行期间，装置区伴热回水与生产蒸汽凝结水回水一起同时汇入凝结水回水总管，凝结水回水管线流量明显增加，为计算凝结水回水流量增加对凝结水回水压降的影响，需计算出伴热凝结水回水流量。由于我厂凝结水回水管线无流量计量装置，无法直接显示凝结水回水量，故采用间接方法来计算凝结水回水量。非常好净化厂1#锅炉房共有五台WNS-10-1.25Q型锅炉，主要负责为5套200万装置、甲醇回收装置提供生产蒸汽和伴热蒸汽，故可通过计算锅炉上水总量减去连、定排水量及生产蒸汽用量可粗略地得出伴热蒸汽用量。即伴热回水量=锅炉上水量-生产蒸汽量-锅炉连、定排水量（各装置生产蒸汽损失量少，可忽略）。

 

 

 

     凝结水回水总管中，增加的伴热回水量=（180+160+120）*87%-（31+31+25+25）-50-24*3(吨/天）=159(吨/天），而回水总管流量=（180+160+120）*87%-24*3=327（吨/天）。

    

    根据管径中Q=u*A，假定管内流体均为满管流动，故流量增加，流速也增加。由于伴热回水管线与生产蒸汽凝结回水为汇合管路关系，故压力不变。

 

    根据范宁公式ΔP=λL2ρu2/2d，圆形直管内阻力损失与u2成正 比 。 查 得 120℃ 饱 和 凝 结 水 ρ =943kg / m3,μ=0.237cp=0.000237Pa. s；管内径 d=200mm,管长为 L=500m,流速 u=Q/A=1.2m/s。

 

    所以雷诺数 Re=duρ/μ=0.2*1.2*943/0.000237=9.55*105,流

型为湍流。

 

    查 取 钢 管 的 绝 对 粗 糙 度 ε =0.25mm, 则 ε/d=0.25 / 200=0.00125,查得摩擦系数 λ=0.025，将以上有关数据带入式 ΔP=λL2ρu2 / 2d。则直管阻力损失 ΔP1=0.025*500*1.2*1.2*943（/ 2* 0.2）=42435Pa≈0.042MPa。

 

    凝结水回水总管路中有9个90°弯头，1个标准三通，则局部阻力损失 ΔP2=ξρu2 / 2=(1.3*9+1.5)*943*1.2*1.2/=17924Pa≈ 0.018MPa。

 

    故整个回水管线压降ΔP=ΔP1+ΔP2=0.042+0.018=0.06MPa,同理可计算夏季时凝结水回水总管压降ΔP=0.03MPa。 

 

    3 解决措施

    （1）依次对1～5#装置区疏水阀进行了逐一排查，凝结水所发出的声音较低，类似于“波浪声”，而蒸汽泄露发出的声音音调高，声音轻，类似于哨声，通过声音测试法查找出1～5#装置区有故障的疏水阀33个，疏水阀故障易造成凝结水管线里拌入蒸汽，不但影响凝结水正常传输，且易产生水击，造成管线损伤。立即对这33个疏水阀进行了更换。 

 

    （2）从1～5#装置区过来的凝结水温度原本较高，而凝结水出口管线及凝结水回水器包裹保温，也是造成凝结水出口压力过高的主要原因。小组成员利用拆除凝结水管线部分保温及拆除凝结水回水器闪蒸罐保温的方法，降低凝结水出口温度，从而降低凝结水压力。 

 

    （3）我厂原来使用蒸汽伴热对管线、仪表进行冬季保温，防止管线冻堵，而蒸汽伴热管线与生产蒸汽同汇入凝结水总管，总管内液体量增加，液体的流速降低。近年来我厂逐渐使用电伴热代替蒸汽伴热，蒸汽伴热使用量减少，凝结水管线内液体量减少，液体流速较往年增加，凝结水管线内液体阻力减小。 

 

    4 结语

    综上所述，要想降低金属管转子流量计凝结水罐液位需要从装置区进行排查，做好设备装置的优化，根据做好日常设备的维护保养工作，设备装置区能够良好的进行运行，非常终达到降低金属管转子流量计凝结水罐液位的效果，提高设备的运行温度。