<object id="upp4r"></object>

        1. <center id="upp4r"></center><strike id="upp4r"></strike>
              <th id="upp4r"><option id="upp4r"></option></th>

              1. PAI視界|知否知否:可預測性維護的蒸汽疏水閥監控系統

                發布時間:2019-02-16 08:42      

                ? ? ? 可預測性維護的蒸汽疏水閥監控系統:通過監測和確定蒸汽疏水閥及其下游設備的問題,以保證電廠的生產效率。

                蒸汽傳輸系統為從釀造到煉油、或者兩者之間的大多數各行業的生產提供支持。蒸汽可以攜帶巨大的能量,是一種高度可控的、極有價值的熱源。另一方面,蒸汽生產是高能耗產業,一個低效的傳輸系統是極浪費的。鍋爐可以設計成效率很高,但如果傳輸系統不好,這種效率優勢將很快喪失。

                ? ? ? ? 鍋爐設計和效率因素一直是無數文章的主題,因此我們將在這里更深入地研究下游,并檢查分布本身,特別是蒸汽疏水器(圖1)。它們是分離凝結水和蒸汽的主要工具。利用無線聲發射機產生的數據,通過非侵入式超聲波事件檢測,可以在一定程度上預測疏水閥的失效。早期修復失效的疏水閥也有助于防止由于冷凝液段塞通過疏水閥而導致下游設備出現問題。

                圖1 ?蒸汽疏水閥是管網中的一個重要部件,但往往不被重視

                ? ? ? ? 冷凝水作為給水被送回鍋爐,這使得它有兩個方面的價值。首先,用昂貴的化學物質對鍋爐給水進行深度處理,以避免鍋爐污染,因此任何可以回收的都可以節省資金。其次,冷凝物通常是熱的,這減少了將其轉化為蒸汽所需的能量。因此,凝結水的收集對整個系統的效率至關重要,這取決于疏水閥。

                熱傳遞的暖氣

                我們稍后將進一步探討蒸汽的熱傳遞,但蒸汽也會用來吸收熱量。隨著近年來能源成本和碳排放的增加,熱回收蒸汽發生器(HRSG,或者稱為余熱鍋爐)的運用變得越來越普遍。舊工廠可能只是將熱廢氣或工藝氣體直接從煙囪中排出,但現在廢熱氣體通常被引入余熱鍋爐,用于產生蒸汽。

                ? ? ? ? 一個典型的案例是聯合循環燃氣輪機發電廠。幾年前,從燃氣輪機排出的熱廢氣會被直接排放到大氣中。現在,熱廢氣先通過余熱鍋爐,其產生的蒸汽會運行第二級燃氣輪機。這種回收廢熱的能力有助于提高這些發電機組的效率。

                ? ? ? ? 蒸汽通常用于將熱量傳遞給另一種液體,例如啤酒廠(圖2)或其他食品飲料行業中使用的大型夾層反應罐或反應釜。蒸汽經過管道,通過釜壁或內部盤管加熱產品。這樣,可以提供非常均勻和精心控制的熱量,因此產品不會燃燒。在產品冷態的初始加熱階段,蒸汽迅速凝結,凝結水在最低位聚集。蒸汽疏水閥將冷凝水與蒸汽分離,并將冷凝水作為進水送回鍋爐。

                圖2?在制藥、食品和飲料行業,蒸汽是在這些釀造罐中加熱產品的一種很有價值的方法

                ? ? ? ? 這是工藝流程中的一個關鍵點,對反應釜的效率有很大影響。為了從蒸汽中轉輸出盡可能多的熱量,所有的蒸汽都應該在夾層中凝結。在加熱過程的初期,蒸汽和產品之間的溫差最大。蒸汽將熱量迅速傳遞到產品中并凝結。如果這個過程的目標是實現最快速的加熱,那么這時就是蒸汽流量最高的時刻。隨著產品溫度的升高和傳熱速度的減緩,必須減少蒸汽流量,否則蒸汽會從出口噴出,這將會浪費熱量。

                ? ? ? ? 冷凝水進入蒸汽疏水閥,允許液體通過收集系統逸出并返回鍋爐。但疏水閥會阻止蒸汽,將其留在在夾套中。疏水閥實際上是一種冷凝水分離裝置,對這種應用的效率有著巨大的影響。如果不能足夠快地去除凝結水,凝結水會回流到蒸汽管路中,從而降低了熱傳遞效率。如果疏水閥只是讓蒸汽僅僅吹過,熱量就會被浪費掉。如果疏水閥的尺寸合適,并且針對該應用使用了恰當的設計,那么疏水閥的動作應該是自動的,但前提是它工作正常。

                蒸汽疏水閥的設計

                ? ? ?到目前為止都在討論,所有的凝結水需要從蒸汽中去除,但情況很微妙。高壓蒸汽管道中少量的冷凝水處于足夠高的溫度,如果達到壓力下降到某個臨界點,冷凝水將立刻變成蒸汽。冷凝水攜帶著大量熱量,在不需要時,將其除去也會浪費能源。因此,在不同的情況下,有不同的疏水閥設計用于去除冷凝水。此外,還有更多的深層資源可供利用,但有些類型的蒸汽疏水閥僅在其溫度降至特定閾值以下時才釋放冷凝水;而其他類型的疏水閥僅與液體體積有關。具體應用案例將會指出哪一種疏水閥最合適。

                ? ? ? ? 從功能上講,疏水閥是一種根據工況自動開啟和關閉的閥門。因此,所有設計的產品中都有一些運動部件和一個座面。熱力疏水閥非常簡單,只有一個運動部件;而機械式疏水閥(如浮動式和反向式桶體)則比較復雜。很不幸,只要存在某種結構,就有發生故障的可能,但這些類型的問題是可以預測的。

                蒸汽疏水閥的失效模式

                蒸汽并不總是干凈的。盡管供水經過了大量處理,但仍有可能形成水垢,水垢會被蒸汽和冷凝水沖走,然后在管路中再凝結。水垢這樣的顆粒物有一種不可思議的能力,就是可以在有問題的地方凝結,如閥門座或結構中。同樣,如果處理供水的化學品過度使用,會導致腐蝕。操作工況(如水錘和振動),也會對閥門、配件和蒸汽疏水閥造成傷害。

                ? ? ? ? 蒸汽疏水閥有兩種失效方式:一種是閥門卡住后一直保持開啟狀態并釋放蒸汽,另一種是閥門卡住后一直關閉,從而不釋放任何物質。工廠巡檢員通常通過對疏水閥的診斷,對失效進行分類:

                ※ 有明顯的蒸汽泄漏——是主要的機械故障之一。

                ※ 疏水閥過熱,溫度與蒸汽管道相同,它將蒸汽直接釋放到凝結水管道或大氣中。

                ※ 疏水閥太冷,卡在關閉位置,未釋放冷凝水。

                ※ 疏水閥工作正常,正在釋放溫熱的冷凝水。

                ? ? ? ? 找到正常工作的疏水閥,并標記已損壞的閥門以進行維護,需要一種合適的工具來測量溫度,如紅外觀察設備等。這些工作可以去完成,但技術人員必須到達疏水閥所在的位置并進行評估。除非由一個非常有經驗的技術人員定期和頻繁地進行人工巡檢,否則某個或多個蒸汽疏水閥可能已經發生故障有相當長一段時間了。最近的一項研究表明,在一個大型化工生產企業,18%的蒸汽疏水閥在一年內可能會失效,從而導致每個疏水閥浪費的能源成本高達16000美元。

                ? ? ? ? 一種傳統的蒸汽疏水閥監測方法是在疏水閥上安裝一個溫度傳感器來測量疏水閥的狀況。但這是一種植入式的解決方案,需要對其提供的數據進行深入的分析,并了解在特定工況下合適的溫度。

                尋找解決方案

                ? ? ?大多數疏水閥不會持續釋放凝結水。盡管這種狀況是可能發生的,但在正常情況下,如果閥門尺寸正確,所有疏水閥都設計成會間歇性打開,并以涌動的形式排放冷凝水。在這種情況時,內部湍流會產生噪聲,并通過相鄰的管道傳輸。觀察一個正常工作的蒸汽疏水器時,應該可以聽到這樣定期發出的聲音。當一定數量的凝結水積聚后,會不斷打破沉默。

                ? ? ? ? 安裝在靠近疏水閥的管道上的聲波發送器(圖3)可以聽到疏水閥發出的噪音。它對超聲波頻率很敏感,因此可以抓取到循環聲,并且可以用一種算法來掌握每個疏水閥的活動特征。數據可通過無線HART裝置從發送器傳輸到中央數據采集和分析平臺。在該平臺上,工作人員可以看到工廠各處配備有聲波發送器的蒸汽疏水閥的運行情況。

                圖3?管道上的疏水閥旁邊安裝了一個聲波發送器,因此安裝時生產設備無需停機

                儀表盤能夠顯示(圖4)哪些疏水閥工作正常,哪些處于這種或另外一種故障模式。該軟件可以隨時估算出能量損耗和由此產生的生產成本。維護人員可以一目了然地看到哪些蒸汽疏水閥需要關注,因此他們可以適當地安排計劃,并且可以在小問題變得更嚴重之前對其進行預測和處理。

                圖4?配備分析軟件的儀表板可以獲取和顯示整個設施內蒸汽疏水閥的性能和狀態信息,并運行預測性維護程序

                ? ? ? ? 當然,這些數據可能需要進行一些分析,例如,報告為“冷”的疏水閥可能出現故障,或者可能就是冷的,因為疏水閥只是在間歇性運行狀態,可能暫時被關閉。另一方面,與連續生產或至少定期生產的工藝相關聯的蒸汽疏水閥能夠形成特別的排放模式。如果這些模式發生變化,如冷凝水體積突然增加,可能就有其他原因導致其偏離了正常的工藝操作。

                ? ? ? ? 預測性維護可以采取多種形式并提供不同類型的信息。正如測量和觀察流程變量能夠洞察流程中發生的事件一樣,這同樣適用于生產設備,蒸汽疏水閥只是一個例子。現在有許多傳感器和分析工具可用于各種生產設備,如泵、熱交換器和泄壓閥等等。當數據可被利用時,維護部門就可以找到新的方法來開發更好的預測性維護程序,以更快地或在問題完全顯現之前處理問題。這樣就節省了維護成本,但更重要的是減少了非計劃停機造成的損失,并可以經常防止嚴重事故的發生。

                Copyright ? 2018 武漢流光設備有限公司 鄂ICP備18016868號
                97视频,起视碰看97视频在线,超97免费视频在线观看,宝宝好涨水快流出来免费视频,少妇下面粉嫩抽搐白浆,秀婷好紧好舒服