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蒸汽,是工业生产和人民生活中普遍采用的一种量大面广、具有显著特点的载热介质。它来源充足、价格相对低廉、无毒、无污染、不爆燃而且热容量大。由于这些显著特点,蒸汽广泛应用于诸多生产工艺和过程。如,化工与制药行业大量应用的“汽化溶剂,浓缩溶液,析出溶质”的蒸发工艺;分离液态均质混合物不同组分的蒸馏工艺;纺织、烟草、木材与造纸行业普遍采用的去除固体物料或制品水份的干燥工艺;石化与采油行业中大量使用的升温与保温工艺;改变材质与物料性能的煮沸和煮炼工艺;印染行业中的冲洗工艺;电力行业中的蒸汽发电;以及量大面广的加热与制冷工艺等等。蒸汽管网系统,作为蒸汽的主要载体,主要是指连接蒸汽产生装置与蒸汽使用设备的,用于蒸汽的输送、分配、使用与回收的管路网络与其中采用的各种设备与元件的总称,主要包括以下三个主要部分:l蒸汽的输送与分配设备;l用热设备;l凝结水回收设备。蒸汽网络系统是整个蒸汽供热系统的重要组成部分,也是直接影响蒸汽品质以及系统热能利用效率的重要环节。由于蒸汽的显著特点及其在生产工艺过程中大量应用,作为蒸汽主要载体的蒸汽管网系统背广泛应用于石油化工、制药、化学、冶金、食品。轻功、造纸、纺织、印染、电力、建材、建筑以及军工等国民经济的诸多产业。典型的蒸汽管网系统一般主要包括蒸汽输送管路、疏水器、各种连接元件、调节流量、温度、压力等参数的各种阀门、用热设备、水汽分离器、凝结水回收管路以及凝结水回收泵等主要部分。截止目前,我国在用工业锅炉总量约为60万台,总蒸吨数为190.61万吨(注2)。其中,蒸汽锅炉45万台左右,约为120晚蒸吨。目前,我国蒸汽供热系统(不包括热电站0的燃眉总量约为4亿吨标准煤,占全国燃煤总量的三分之一左右。而其整个系统的热能利用效率只有30%左右,仅为国际先进水平的一半,由此而浪费的煤资源一年高达1.6亿吨标准煤,相当于全年蒸汽供热系统总能耗的40%左右。目前,我国蒸汽管网主要存在以下几个方面的问题:我国蒸汽管网上使用的疏水阀30%处于严重漏汽状态,总量为75.71万只,60%处于超标准漏汽状态,总量为151.42万只(注3),再加上许多该装疏水阀而未装的泄漏。但不放泄漏的蒸汽总计每年约为1.0亿吨,约合1400万吨标准煤。凝结水中所含热能约占新蒸汽热能的20~25%左右。目前我国的蒸汽管网大约有70%的凝结水未被回收而直接排到地下。国家有关规定要求凝结水回收比例为80%,国际上较先进国家该指标一般为90%左右。仅此一项,每年浪费的锅炉软水就有15亿吨,由此浪费的能源每年约1500万吨标准煤(注4)。一时产品质量低,二是品种不全,以疏水阀为例,高性能、高参数的疏水阀不能满足市场需求。目前,国内疏水阀年生产总量约为100万只,其中60%的产品由乡镇企业制造生产。这些企业中,有些仍然在生产国家明令淘汰的产品,有些未领取疏水阀的生产许可证,也有一些不具备国家标准规定的试验条件和生产条件,因而造成国产疏水阀产品相当大的部分质量低下。实际使用中,只有10%的疏水阀处于良好工作状态。尽管国家标准规定疏水阀的使用寿命为8000小时,漏汽率不超过3%,而实际上,大部分产品一般只能达到4000小时左右,甚至有的产品是“1日产品”或“1周产品”。漏汽率也大多超过3%,甚至高达10%。其它管网产品,如温度控制阀、减压阀、连接管件与密封材料以及凝结水回收泵等也都存在类似的问题(注3)。表现在:l一般的工厂在蒸汽输送主干管路上极少或根本不装疏水阀。而科学的蒸汽输送主管路应该每隔150~200米安装一只疏水阀。l疏水阀的选型与安装不合理。造成有的疏水阀安装上去以后就从未正常工作过,有的跑漏汽现象严重,有的阀门寿命大大低于设计寿命等等。l管网设计不合理造成疏水阀不能发挥阻汽排水作用,产生水击、凝结水倒流等。l管网中的凝结水不能及时排除,造成蒸汽携带凝结水,影响蒸汽品质和生产工艺过程,影响产品品质,同时大大降低管网系统的仍能利用效率和管网设备的寿命。l疏水阀与各类管路阀门的布局不合理,检测与维护不方便。长期以来,我国蒸汽管网系统在实际生产中没有得到应有重视,大多数企业对蒸汽管网放任自流,管网的跑冒滴漏现象十分严重。一个普通的现象是企业的生产总量没有显著增长,但锅炉的台数、蒸吨数却在不断增加。即产量没有增加,而蒸汽的漏耗量却不断增加。结果是蒸汽通过维护不良的管网和疏水阀以后泄漏得更加严重造成能源得大量浪费。目前,我国大多数企业对蒸汽管网系统既无管理制