1、排水器简介1 前言煤气系统排水器的使用在冶金行业较普遍，它的设计、制造、维护、使用较简单，但近年来由于煤气在冶金行业的应用迅速发展，煤气系统排水器的增多，在使用、管理中引发的安全隐患和煤气事故不断出现，给社会造成了危害。2 概述冶金行业副产煤气和发生炉冷煤气净化除尘多采用湿式除尘工艺，所以煤气中含有大量的水蒸汽和水雾。干式除尘也因冶金原料和生产过程中带入水分形成了水蒸汽和水雾。这些水蒸汽和水雾被煤气气流携带进入煤气管网系统，因此煤气在输送过程中由于温度的降低及环境的变化产生大量冷凝水，另外煤气中还含有酚、苯、萘、焦油、硫化氢、氰化物、灰尘等冷凝混合物也沉积在煤气系统内，冷凝物将对煤气系统造成很
2、大的危害：冷凝物将加速管道内壁化学腐蚀；冷凝物的积聚会使煤气输送阻力增大，流量降低；还将产生“潮涌” ，造成煤气压力波动；严重时在低洼处积聚形成水封造成输送煤气中断，甚至造成管道承载负荷过大而断裂、倒塌，引发恶性煤气事故；所以冷煤气系统必须加装排水器，排出沉积在煤气系统内的冷凝水、冷凝混合物及部分积灰。 3 排水器的分类31 由于煤气工作压力不同，设计排水器水封有效高度也不同，所以排水器分低压排水器，高压排水器和超高压排水器。311 低压排水器（如图 2a 所示）：排水器水封的有效高度低于 1000mm。312 高压排水器（如图 1、图 2b 所示）：排水器水封的有效高度在10003000mm
3、 之间。313 超高压排水器（如图 3、图 4、图 5 所示）：排水器的工作压力大于30KPa。32 按排水器的结构又可分为：卧式排水器、立式排水器、浮球式排水器、组合式超高压排水器、简易式超高压排水器。321 卧式排水器（如图 1 所示）：体积小，结构简单，缸位低，便于操作、检查和维护，能够连续自动排水，但是一旦稍微缺水或煤气压力超压压窜会吹出水封室内存水，导致煤气持续泄漏，很难恢复正常，只有重新补水方可为止。所以卧式排水器适宜安装在煤气压力稳定、地方狭窄的位置。1、阀门 2、下降管 3、壳体 4、三级水封室手孔 5、三级水封室 6、水封室隔板 7、二级水封室手孔 8、二级水封室 9、一级水
4、封室 10、外排水管 11、排水漏斗 12、排水口 13、补水口 14、一级水封下降管 15、排气阀 16、蒸汽伴热管图 1 多级卧式排水器322 立式排水器（如图 2 所示）：结构简单，便于操作和维护，水封室体积大、盛水比较多，煤气超压或压力波动引起的水封压窜，当压力恢复正常后，一般尚能封住煤气而保证水封的有效性。缺点是插入水封中的下降管及多级排水器的隔板易腐蚀穿孔，造成水封有效高度降低，煤气泄漏，且难以事前检查和预防。 （a）单级 （b）多级1、阀门 2、阀门 3、蒸汽伴热管 4、壳体 5、水封室 6、水封室手孔 7、水封室下降管 8、外排水管 9、排水漏斗 10、排水口 11、补水口 1
5、2、排气阀 13、水封室隔板 14、低压水封室下降管 图 2 立式排水器323 浮球排水器（如图 3 所示）：工作原理是利用水的浮力，当浮球随着水位的升高而浮起时，排水口的密封被打开，集水槽内积水在煤气压力下经浮球滑套空隙处排出，随着水的外排，集水槽内水位下降，浮球下降，封闭排水口密封，中止排水、密封煤气，当水量一定时，浮球位置稳定，外排水稳定。工作压力一般在 0.10.3Mpa。它的特点是体积小，结构简单，便于操作、检查和维护，受压力波动影响小，不易被压窜而引起大量泄漏煤气，能实现连续自动排水，但当水量较小或密封面老化损坏时易引起少量煤气泄漏，制造技术精度一般要求相对较高。1、进口 2、壳体
6、 3、集水槽 4、排水排污阀 5、排水漏斗 6、手孔 7、浮球 8、浮球滑套 9、内排水口 10、排气阀 11、封盖 12、排水口密封图 3 浮球式高压排水器324 组合式超高压排水器（如图 4 所示）：工作原理是经下降管进入减压罐带水的超高压1、下降管阀门 2、减压出口阀门 3、排气阀 4、减压罐 5、排水排污阀 6、多级高压排水器 7、减压罐排水口 图 4 组合式超高压排水器煤气，迅速经连接低压煤气系统的减压出口阀门进入低压煤气系统，使减压罐内煤气压力降低，减压罐内积水则经连接排水口的高压排水器排出。它的特点是使用煤气压力一般在 0.15Mpa 以下，体积比较大，结构相对复杂，安装地点要求
7、连接低压煤气系统。325 简易式超高压排水器（如图 5 所示）：它由进口阀门、排水排污阀门、壳体、手孔、排气阀组成，一般设计成园形或园形封头以增加耐压强度。工作压力 0.12.5MPa，结构简单，缺点是需要定期排水排污。正常运行时，关闭排水排污阀门，打开进口阀门，当需要排水排污时，关闭进口阀门，打开排气阀和排水排污阀门进行排水排污。1、进口阀门 2、壳体 3、集水槽 4、排水排污阀 5、手孔 6、排气阀 图 5 简易式超高压排水器33为了便于排水器的操作和维修，总体高度不能设计过高，应控制在一定高度范围内，一般不超 2 米为佳。因此，把排水器设计为单级排水器和多级排水器，以减少总体高度。331
8、 单级排水器（如图 2a 所示）：只设一个水封室的排水器叫单级排水器，工作原理是利用水的高度所产生的压力对气体形成的水封作用，并使其保持一定的水位，从而达到封闭煤气，实现连续排出积水、积液及污物的作用。低压排水器多设计为单级排水器。332 多级排水器（如图 1、图 2b 所示）：设有两个以上水封室串联使用的排水器叫多级排水器，水封室之间采用隔板隔开，隔板必须采用外焊接法制造，以防内漏和便于检查，高压排水器多设计为多级排水器。4 排水器的日常管理41 排水器距离岗位或操作室比较近的、与岗位有关联的，一般由岗位就近管理，每两小时巡回检查一次；煤气管网比较长、距离比较远、排水器数量比较多，易设立专职
9、管理检查人员或组织，进行专业化管理，每天进行数次检查；42 排水器周围 40 米内，严禁人员居住，严禁存放易燃易爆物品；43 排水器上风侧 10 米内、下风侧 20 米内严禁烟火，如确需动火，要经排水器管辖单位同意，并到煤气防护站办理动火票，采取相应的安全措施后，方可动火；44 煤气排水器上要悬挂醒目的警示牌，写有“小心煤气中毒” 、 “禁止烟火” 、“禁止停留”等字样，还要有写明管辖单位、责任人和责任明确的“责任包保牌” ；5 排水器的日常检查和维护51 排水器水封室中的水位要始终保持微满或溢流状态，发现缺水要及时补充；52 冬季煤气排水器应有保温防冻措施，根据气温及排水温度变化情况，可适宜
10、通蒸汽保温，保持水封不冻，排水畅通；53 排水器正常运行时，下降管阀门要处于打开位置，严禁不开或开度不足；54 定期打开下降管放气阀检查排水排气情况，如果排气或者排气中带有少量水份说明正常，如果排水不排气或者即不排水也不排气说明出现堵塞现象，应立即采取相应措施进行处理；55 要确保排水器无漏水、漏气现象，出现漏水、漏气情况要及时分析原因进行处理，无法处理的要及时更换；56 排水器各阀门至少每半年保养并加注黄油一次，确保阀门丝杠上不缺油、并加装防尘套，保持阀门开关灵活到位，无泄漏、部件齐全、完整；57 煤气系统每年进行一次管道波度走向标高的测绘工作，确保管道内不积水；58 排水器每半年至少打开手
11、孔清灰排污一次，距离除尘设施较近，积灰积物较多的至少要每 3 个月打开手孔清灰排污一次； 59 要确保排水器无严重腐蚀，每 23 年防腐一次，并确保标志牌齐全、责任人明确、字迹清楚、干净无灰尘；6 排水器及下降管堵塞处理61 首先检查分析堵塞原因；62 如长期没有打开手孔清灰排污发生堵塞，应关闭下降管阀，打开手孔清除水封室积灰、泥污，然后重新注满水后，打开下降管阀门轻击下降管，使之畅通；63 如冻结或焦油、萘太多发生堵塞，应通过放气头处通入大量蒸汽，排出污物，使之畅通；64 如阀门损坏无法打开发生堵塞，应制订相应措施，办理相应手续，堵盲板或对系统降压后佩带呼吸器，组织更换处理；7 排水器压窜处
12、理方法71 发现煤气排水器压窜后，必须两人以上，携带报警器和氧气呼吸器迅速赶到事故现场，对现场环境进行熟悉了解；72 佩带好呼吸器，迅速关闭下降管阀门，待煤气浓度下降后，对排水器做认真检查，分析压窜原因； 73 如果是排水器缺水、管网压力波动或超压引起，则要查明原因做相应处理，待管网压力恢复正常后，从高压端补水溢流后，关闭补水口打开下降管阀门，使排水器恢复正常状态。或者打开高压端水封室的排气阀放气泄压后，直接向注水口注水至溢流后，关闭高压端水封室的排气阀打开下降管阀门，使排水器恢复正常状态；74 如果是壳体泄漏或内部泄漏引起水封有效高度降低而压窜，应及时更换排水器，如果短期内不能更换时，要采取
13、定期定时人工打开下降管阀门放水操作，但要制订完备的临时放水措施；75 如果排水器压窜泄漏煤气量不大、且周围比较平坦无障碍物、天气有风，操作者也可不带呼吸器，一人操作，一人监护，监护人必须做好抢救的充分准备工作，操作人要有熟练操作阀门的技术和方法，站在上风侧，头向侧面憋住一口气，迅速关闭下降管阀门；76 如果是室内排水器压窜泄漏煤气，操作者要在有人监护的情况下，佩带好呼吸器，迅速关闭下降管阀门，把门窗全部打开通风，查明原因并做相应处理后，补水至溢流，打开下降管阀门，使排水器恢复正常运行；8 排水器的安装81 冷煤气管道架设时，为了排出冷凝水、冷凝混合物及部分积灰，一般按25的波度敷设，每隔 20
14、0250 米安装一台排水器；82 排水器的设计压力等于管网计算压力加 500mmH2O；83 煤气系统的低洼处、隔断装置及流量孔板前都要安装排水器；84 不同作用的两个煤气系统或同一个煤气系统的隔断装置前后不能共用一台排水器；85 不同压力等级的煤气系统共用一台排水器时，它们各自的下降管要插入相应压力的水封室内，不能插入同一水封室；86 排水器的下降管易设上下两道法兰闸阀或旋塞阀，两阀间应设排气阀，以方便排水器的检查、检修、更换、取样、吹扫和事故处理；87 煤气排水器一般尽量不安装在室内和门窗下面，由其应避开生活室和人员居住的地方；88 寒冷地区排水器及下降管要加装伴热管等保温防冻措施，排水器伴热管与蒸汽管连接时应采用软连接，不用时能及时断开；89 排水器要设置供水装置，且要通过漏斗补水；810 排水器的排水口不能直接插入排水沟，中间应加装漏斗，它排出的冷凝液要建池统一回收、集中处理，由其是焦炉煤气冷凝液含有大量酚、苯、萘、焦油和氰化物，一但处理不当将造成环境污染；811 排水器壳体应安装在牢固的基础或支座上，并用螺栓固定，不能按装于地面或水池、水坑中；
