1、 储运车间蒸汽温度下降的原因分析 蒸汽进入罐区后下降严重的根本原因为:分流使用后,压力下降,导致温度急剧下降从而严重影响生产,分析如下:一保温外表面温度1 测量重油罐区至卸油台蒸汽管线温度共 14 个龙门架每两个龙门架间 3 个测温点中午即下午共测两遍,具体数据如下:罐区重油至卸车台管线温度对照上午 11 点 下午 16 点测点 蒸汽线温度 旁侧无介质管线温度 蒸汽线温度 旁侧无介质管线温度1# 38.3 34 32.2 282# 38.3 34.2 32.4 293# 38 34 32.5 28.34# 38.2 34.5 33 295# 38.2 33.7 32.7 296# 38.4 3
2、4 32.4 307# 38.3 34.5 32.4 29.58# 38.7 34.3 31 299# 38.5 34.1 32 2910# 39 34 32.6 2711# 38.2 34 32.1 2912# 38.3 34 32 2913# 38.3 34 32.9 2914# 38.2 34 32 28.115# 38.3 34 32 2916# 38.4 34 32.5 2917# 38.6 34.3 32 29.218# 38.3 34.2 33 2919# 38.2 34 32.2 29.320# 38.3 34.1 32 2921 38 34 32 29#22# 38 34.3
3、 32 2923# 38 34 32 2924# 38 34 32 2925# 38.2 34.3 32 2926# 38 34 32 29.627# 38 34 32.3 2928# 38 34 32 2929# 38.2 34.1 32.4 2930# 38.2 34.2 32.2 29.431# 38 34 32 2932# 36.2 34.3 32.3 2933# 38.2 34 32 29.834# 38.3 34 32.4 2935# 38.2 34.1 32 2936# 38.2 34 32 29.437# 38.5 34.5 32.4 2938# 38.3 34 32.2 29
4、39# 38.6 34 32.3 29.140# 38 34 32 29.241# 38.2 34 32.7 2942# 38 34 32.5 29由以上数据可知 1,蒸汽线温度(保温铁皮温度)比普通条件下管线温度高 2-5 度2,保温铁皮不存在严重升温现象即保温管线不会散失大量热量,2 测量动力至汽油罐区每龙门架之间随即测量 4-5 个测温点发现与上述数据无较大区别即蒸汽管线与无介质管线温差 2-5 度且最高温度不超过 39 度最低 38 度(上午 11 点)下午 16 点左右蒸汽管线最高 33度最低 30 度蒸汽管线与无介质管线温差 2-5 度综上可知蒸汽管线虽保温但存在散失热量的现象,蒸
5、汽管线外表温度从锅炉至卸车台温差不超过 2度说明保温散热比较平均且是蒸汽降温的原因之一二,管线内部方面:1, A 减温减压装置出口蒸汽温度为 281 度,压力 0.65mpa,B 蜡污油罐区温度 225 度0.5mpa, C 重油罐区 200 度压力 0.45mpa,D 卸车台 150 度,0.38mpa 此为重油罐区六个储罐加热盘管全开情况下 15:30 测得。2, A 减温减压装置出口蒸汽温度为 281 度,压力 0.65mpa,B 蜡污油罐区温度 165 度0.64mpa, C 重油罐区 164 度压力 0.63mpa,D 卸车台 162 度,0.61mpa 此为重油罐区六个储罐 1#6
6、#罐全开 4#开两道丝基本属于全关管全开情况下 16:50 测得。3, A 减温减压装置出口蒸汽温度为 281 度,压力 0.65mpa,B 蜡污油罐区温度 165 度0.64mpa, C 重油罐区 163 度压力 0.55mpa,D 卸车台 157 度,0.54mpa 此为重油罐区六个储罐 1#3#罐全开 4#开两道丝基本属于全关管全开情况下 16:50 测得。因此可获得下表 1-1重油罐区加热全开且进行吹线后四小时测量位置 蒸汽压力 蒸汽温度 热焓比相对热损失% 备注动力低压出口 0.65 281 3021.07 0过热饱和为161.98蜡污油罐区 0.55 220 2908.9 3.71
7、过热饱和为155.46重油罐区 0.45 200 2858.46 5.07 过热 147.91卸车台 0.38 150 2754 8.84过热 饱和温度141.77重油罐区 1#6#伴热全开其余关闭测量位置 蒸汽压力 蒸汽温度 热焓比 热损失% 备注动力低压出口 0.65 281 3021.07 0 过热蜡污油罐区 0.64 165 2767.9 8.38重油罐区 0.55 160 2763.28 8.39卸车台 0.50 152 2748 9.030.6mpa 压力下饱和蒸汽温度为1620.5mpa 时为 1514, a 蜡污油罐区进行分支一部分进蜡污油一部分进入汽油罐区及柴油灌区(这两罐区
8、用蒸汽较少)b 重油泵房西侧蒸汽又进行分支一部分进入卸车台一部分进如重油罐区(本罐区使用较多蒸汽) ,由以上可知1每当进行一次重大分流重油泵房处(重油罐区加热盘管使用蒸汽最多)温度下降十分严重(56-75) ,由蜡污油至重油罐区可知使用量较少温差较小(25)即蒸汽分流是降温的最主要原因(蒸汽达到饱和后)2由上图可知热损最高 9.03%而在系统中一般情况为 25-24%说明保温非常好(保温层设计 80mm实际为 120mm)3因热传倒的三种方式可知由动力至蜡污油罐区段热量损失比较少但温度降低比较大其主要原因为密度蒸汽在压力下降 1mpa 的情况下如下表所示如 0.5 降至 0.4 温度在 290
9、,0.5mpa 情况下为 1.9495 在0.4mpa, 210情况下密度为 1.8297 即密度下降仅 0.1198 温度相差达 80即动力至储运界区段温度下降的原因为:蒸汽自出动力设备后压力下降且因体积变大导致密度变小(锅炉出为过热蒸汽)导致在压力下降 1mpa 且热损耗很少时温度急剧下降 60(动力至蜡污油段分析)过热蒸汽密度表过热蒸汽密度表压力 温度() (MPa) 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330 0.1 0.5164 0.4925 0.4707 0.4507 0.4323 0.4156 0.4001 0.3857 0.3724 0.36
10、 0.15 0.7781 0.7412 0.7079 0.6777 0.65 0.6246 0.601 0.5795 0.5594 0.5404 0.2 1.0423 0.9918 0.9466 0.9056 0.8684 0.8342 0.8027 0.7736 0.7465 0.7214 0.25 1.3089 1.2444 1.1869 1.1349 1.0849 1.0445 1.0048 0.9682 0.9343 0.9027 0.3 1.5783 1.499 1.4287 1.3653 1.3079 1.254 1.2077 1.1634 1.1224 1.0844 0.4 2.
11、1237 2.0141 1.9166 1.8297 1.7513 1.678 1.6152 1.5554 1.5 1.449 0.5 2.6658 2.538 2.4121 2.2997 2.1992 2.1081 2.0255 1.9495 1.8802 1.8147 0.8 4.3966 4.1676 3.935 3.74 3.5374 3.411 3.2718 3.1453 3.0283 2.9215 1.1 6.1313 5.8332 5.5342 5.2356 4.981 4.746 4.5445 4.3612 4.1943 4.041 1.4 7.8785 7.5163 7.154
12、 6.7913 6.4288 6.1147 5.8437 5.5945 5.3794 5.177 1.7 9.8464 9.3688 9.2473 8.413 7.9352 7.5219 7.1803 6.8607 6.5815 6.3309 2 11.6295 11.0985 10.5676 10.0366 9.5054 8.9744 8.0535 8.1447 7.8061 7.4955 2.5 15.189 14.4516 13.715 12.9776 12.2406 11.0536 10.8794 10.35 9.8888 9.4806 3 18.4168 17.5709 16.724
13、3 15.8776 15.0367 14.1842 13.3377 12.6359 11.9979 11.5143 3.5 22.7008 21.5713 20.4427 19.3131 18.2266 17.053 15.9243 15.0163 14.2565 13.8501 4 27.164 25.747 24.3303 22.9129 21.4954 20.0778 18.6603 17.4997 16.5527 15.749 4.5 30.3852 28.9163 27.4475 25.9784 24.5096 23.0407 21.5717 20.1028 18.9333 17.9
14、308 5 35.4243 33.6293 31.8342 30.0384 28.2433 26.4483 24.6532 22.858 21.4221 20.2508 6 43.8954 41.7475 39.5988 37.4508 35.302 33.1541 31.0062 28.8574 26.7091 25.0502 7 56.7201 53.6991 50.678 47.6561 44.6352 41.6133 38.5922 35.5704 32.5488 30.2231 8 65.4713 62.18 58.8883 55.5968 52.3061 49.0145 45.72
15、31 42.4316 39.1399 35.8485 9 84.5457 79.8261 75.1061 70.3863 65.6665 60.9465 56.21 51.5077 46.7877 42.068 10 108.625 102.0289 95.4346 88.8412 82.2486 75.6543 65.7699 62.4676 59.6648 49.2802 12.5 158.3464 148.7516 139.1587 129.5629 119.9781 110.3842 95.7769 91.1964 81.6043 72.0105 15 206.4175 194.427
16、6 182.4477 170.4577 158.4766 146.4967 127.682 122.5268 110.5369 98.5531 17.5 250.3934 236.691 222.8603 209.1592 195.4568 181.6261 163.428 154.2312 140.3919 126.6895 20 327.8165 309.9521 291.2953 273.4409 255.5786 236.9271 219.0574 201.2031 182.5462 164.6839 21.5 384.6647 363.2975 341.9027 320.5455 2
17、99.188 277.7931 256.426 235.0688 213.6739 192.3164 4 对于蜡污油罐区至重油罐区段因压降较少(分流使用较少)由图可知在压降和密度变化较小时相对温降幅度较少但此时温度仍未过热蒸汽所以温降达到 255 重油至卸车台段:此处降温最主要原因为由卸油台所测温度及压力查表可知卸车台蒸汽在其压力情况下仍为过热蒸汽但此处经常吹扫在吹扫时压降大密度变化大(主因)热量相对系统损耗最大(9%)所以此处温度降低较大 50-606 当各罐区蒸汽关闭且用量很少时,蒸汽温度基本达到饱和温度因饱和蒸汽温度压力在一定压力情况下温度及密度是恒定的因为在用量少时系统蒸汽比较平稳且系
18、统不会因压力变化而引起的密度的变化导致降温所以在整个系统中随着热损压力会降低同时饱和蒸汽温度会降低但其降温程度不会如过热蒸汽跳跃那么大且流动速度减慢,此时就是动力开始憋压跳安全阀的前兆,动力不断输送蒸汽使饱和蒸汽升温同时消耗少,导致锅炉压力升高(蒸汽用量少时对系统的影响)储运间使用蒸汽一共两种用途一加热,二吹扫,其中加热最主要设备为重油罐区其次为零位罐及蜡污油罐区,吹扫主要为转油线,二者对于蒸汽要求是不一样的加热主要对蒸汽温度要求比较高,吹扫对蒸汽压力比较高由表 1-1 看以看出当仅仅加热时蒸汽波动非常小且与动力处压力相差不大但当吹扫时因吹扫口处压力的迅速降低,导致管网压力降低因此要求动力提升
19、管网蒸汽压力即仅仅为了吹转油线就要提升整个系统压力这就形成了以下恶性循环:吹扫压力下降动力升压吹扫完毕动力降压饱和蒸汽吹扫压力下降,在这个循环中吹扫时要求蒸汽在最短的时间内达到所吹管线的压力(5-6 公斤)但系统有个反映过程且管线较长反映时间比较长如动力不能够提升压力那么在较少的时间内完成不了吹线(如在冬季如过长时间吹不通管线容易凝线) ,当动力升压后如果降压不及时那么将造成安全阀起跳(起跳原因不只储运) ,在升压和降压过程中所造成的热量损失远远大于线损,即仅仅为了吹扫转油线所造成的热量损失过于巨大, (参考解决方案见下文)此为使用较多时对重油罐区进行加热时只要温度高与要求温度 5080 度左
20、右即可且对压力无过多要求综上所述温度下降的本质是使用过热蒸汽在管网运输过程中因压力密度降低导致温度急剧下降及第一使用过热蒸汽温度较高第二管线较长在运输过程中因分流使用压降及密度变化较大三,冷凝回水线由重油罐区冷凝回水线 125,卸车台处为 100可知冷凝水亦为温度下降的原因之一。由以上三方面的分析可知蒸汽分流,压力下降是导致温度下降的最主要原因,管线散热及冷凝回水线带热是次要原因,根据分析其中管线散热是不可避免的也是无法改变的,根据公司实际情况对于蒸汽降温情况的改善在两个方面一开源节流二工艺改造现方案如下1 一:增加疏水阀降低冷凝排水温度,提高管线对于蒸汽的使用率二:检查管线,阀门,法兰保温情况减少热量损失三:严格控制放空开度在不影响生产的情况下控制到最小四:合理安排倒油尽量减少蒸汽吹线次数,五:增加专门蒸汽吹扫线减少管道直径即热量损失的同时因压力高同样减少吹扫时间节约蒸汽使用本解决方案宗旨即减少蒸汽使用量增加管道蒸汽压力增加蒸汽温度2 针对吹扫增加专门管线此方案优点为;:1 减小管道直径(相对主管线)减少压降2)可避免提高蒸汽管网压力3)因管线直径小提升管线压所需时间减少4)尽量减少该管线爬高龙门架增加蒸汽流速减少热损失3 降低动力水过热蒸汽温度经咨询一般情况下 6.5 公斤压力过热蒸汽温度在 240左右