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燃气管道输送常用主要设备

  
评论: 更新日期:2013年09月03日

  这种分离器的分离效率为99%,能在较宽的操作压力和流量范围内进行有效地分离。气液两相无反向流动,可防止液体的再飞散。一、二级分离出的液体分段集聚和排出,避免了因两级的压差而导致的液体串流飞溅。这种分离器体积小。
  5.过滤分离器 它主要由圆筒形玻璃过滤原件和不锈钢金属丝除雾网组成,其结构示意图见图2-10。
  过滤分离器是一分成两级的压力容器。第一级装有一可更换的玻璃纤维模压滤芯(管状),该滤芯安装在几根焊接在管板上的支座上,而管板则分隔一、二级分离室,设有一块快开封头,以便安装与更换滤芯。第二级分离室装有金属丝网(或叶片式)的高效液体分离装置。
 

 
图2-9 组合离心式分离器结构原理示意图
1—进口 2—锥形导流器 3—导叶 4—环形通道 5—螺道 6—锥头 7—文托利管 8—出口 9—支撑板
10①,10②—一级液位感测器接口 11——级手动放液口 12①,12②—二级液位感测器接口
13—放涡板 14—二级手动放液口 15—螺道外筒 16—圆环 17①,17②—定心块



图2-10 过滤分离器结构图


  储液罐也分成两个单独的分离室,以防两级间的气体串流,故需两套控制设备。液面计、液位控制器和排污必须单独配管。在容器上设有三个测压管嘴。一个设在第一级上,另两个设在第二级上,即在分离装置之前和其后。或者在一、二级分离室各设一个,在原料气的进出管上各设一个测压管嘴。压力降是操作者惟一的指示,为便于清洗或更换过滤元件,在容器上装设一只精密的差压计是很重要的。
  要过滤的气体进入一级分离室的容器内,大于或等于10μm的固体与游离液滴,不能进入滤芯,而留在滤芯外边,这些液滴聚集在一起排至容器的底部,并由排液管进入储液罐。有些固体颗粒被液体冲下来,其余颗粒仍留在滤芯外边形成一种滤饼。操作期间由于气流的脉动,这种滤饼常堆集并碎落到容器的底。留在滤芯上的固体会堆积起来提高压力降,故一级分离室需放空(达到规定的压力降时)进行清扫,以提高其效率。
  玻璃纤维过滤元件属于深(厚)层过滤。气体中的固体微粒和液滴在流过过滤层弯弯曲曲的通道时,不断与玻璃纤维发生碰撞,每次碰撞都要降低其动能,当动能降低到一定值时,所有大于或等于1μm的固体微粒就粘附在玻璃纤维的过滤层中,滞留在玻璃纤维中的固体微粒的粒径随着过滤层的深度逐渐减小。而气体中的液滴也会逐渐聚集聚成较大的液滴,这是由于玻璃纤维和粘接剂(酚甲醛)之间存在有电化学相容性,提供了微小液滴聚结成大液滴的有利条件。随着更多的液滴被分离,液滴因其表面相互吸引而凝聚和结合成大的液滴,当这些聚集起来的液滴比进入过滤层前增大100~200倍时,重力与气体通过过滤层摩擦阻力使这些液滴流出过滤层,进入滤芯的中心,而被带进容器的第二级。由于液滴具有这样大的尺寸,所以它们迅速地被二级分离装置分离出,排至容器的底部,通过排液管进入储液罐。这种过滤元件不是根据一定的流量和流速来达到脱除微粒的目的,因此这种过滤分离器的操作弹性范围大,在50%负荷时仍能达到满意的分离效果。而且这种深层过滤所脱除的固体微粒和液滴的粒径,要比离心式、重力式及表层过滤器小许多倍。只是玻璃纤维过滤元件尚须进行处理,使液滴不能浸润纤维,而让分离出的液体以液珠的形式附着在过滤元件上。否则,当玻璃纤维浸湿之后,静电力要下降。
  气体经过滤元件后,进入不锈钢金属丝网除雾器,进一步脱除微小液滴,来达到高的脱除效率。其作用是基于带有雾沫或雾滴的气体,以一定的流速所产生的惯性作用,不断地与金属表面碰撞,由于液体表面张力而在金属丝网上聚结成较大的液滴,当聚集到其本身重力足以超过气体上升的速度力与液体表面张力的合力时,液体就离开金属网而沉降。因此当气体速度显著地降低时,就不能产生必要的惯性作用,其结果导致气体中的雾沫漂浮在空间,而不撞击金属丝网,于是得不到分离。如果气体速度过高,那么聚集在金属网上的液滴不易脱落,液体便充满金属丝网,当气体通过金属丝网时又重新带入气体中。由于除雾器是气、液两相以一定的流速流动而得到分离的方法,所以不管操作压力多大,设计的除雾器元件均能保持一个相当稳定的压力降。在最大流速时,其压力降约为1kPa。

二、阀门
  阀门是燃气管道中重要的控制设备,用以切断和接通管线,调节燃气的压力和流量。燃气管道的阀门常用于管道的维修,减少放空时间,限制管道事故危害的后果,关系重大。由于阀门经常处于备而不用的状态,又不便于检修。因此对它的质量和可靠性有以下严格要求:
  严密性好。阀门关闭后不泄漏,阀壳无砂眼、气孔,必须严密。阀门关闭后如果漏气,不仅造成大量燃气泄露,造成火灾、爆炸等危险,而且还可能引起自控系统的失灵和误动作。因此,阀门必须有出厂合格证,并在安装前逐个进行强度试验和严密性试验。阀门属于易损零部件,应有较长寿命,因为燃气管道投产后,只有待管道停输和排空时才能对阀门检修,而且时间有限。如在管道运行期间,密封处或易损件发生问题,燃气管道的生产安全受到威胁,往往会导致停气。
  强度可靠。阀门除承受与管道相同的试验与工作压力外,还要承受安装条件下的温度、机械振动和自然灾害(如地震、地裂带)等各种复杂的应力。阀门断裂事故会造成巨大的损失。
  耐腐蚀。阀门中的金属材料和非金属材料应能长期经受燃气的腐蚀而不变质。
  阀门是具有可靠的大扭矩驱动装置,应开关迅速,动作灵活。
  与管道通孔。天然气干线的阀门全开时,阀孔通道的直径与管道的内径相同且吻合。阀孔上的任何缩小或扩大都可能成为清管器的障碍,并会积存污物,导致清管器卡住和阀门的损伤。
  1.干线切断阀 为了便于管道的检修,缩短放空时间,减少放空损失,限制管道事故危害的后果,输气干线上每隔一定距离,需设置管道切断阀。在某些特别重要的管段两端(铁路干线、大型河流的穿跨越)也应设置切断阀。施工期间干线切断阀可用于线路的分段试压。干线切断阀的间距通常以管线所处地区重要性和发生事故时可能产生的灾害及其后果的严重程度而定,这种间距通常为20~30km。靠近重要交通线,城镇和工厂的地区不能超过25km,山区、旷野可保持25~30km。由于人口密度和其他国情的不同,世界各国对此间距的规定互有差异。
   输气管道干线切断阀虽然关系重大,却长期处于备而不用的状况,且不便于检查维修。因此,对它的质量和工作可靠性有以下严格要求:
   (1)有良好的严密性 干线切断阀如果漏气,不仅造成大量燃气损失,出现火灾的危险,而且还可以引起自控系统的失灵和误动作。
  (2)易损零件有较长的寿命管线投产后干线阀门只有待管道停输和排空的时候才有进行内部检修的机会,而且时间有限。如在管道运转期间,密封系统或其他部分的易损件发生问题,输气管道的生产安全会受到很大威胁,这种情况往往会导致管道的停输。
  (3)强度可靠 切断阀除承受与管道相同的试验和工作压力外,还要承受安装条件下的温度,机械振动和自然灾害(如地震)等各种复杂的应力。切断阀的断裂事故将造成成倍于管道断裂事故的损失。
  (4)耐腐蚀 阀门上的金属和非金属材料应能长期经受气体所含各种成分的腐蚀而不变质。

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