市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置及方法与流程

本公开涉及烟草工业供汽，特别涉及市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置及方法。

背景技术：

1、在卷烟产品的生产过程中需要大量蒸汽能源供应以满足工艺和设备需求。随着碳达峰、碳中和规划的不断推进，许多卷烟工业开始陆续采用自备锅炉和市政蒸汽双模式供汽。由于卷烟工业的生产特殊性，用汽存在间歇性，预计每年会由于安全阀检验、供汽方管道检修、热电厂机组故障等因素停供蒸汽。并且，热电厂至厂区内部的市政分汽缸之间由长距离蒸汽管道相连，对于长距离供汽管道而言，蒸汽管道在停用后管道内会累积大量凝结水，如果在恢复供汽时，供汽阀门开启速度较快，管道、阀门、法兰等没有足够的预热时间，未能及时排出凝结水，管道极易出现“水锤”现象，容易对管道及管道上的各类阀门造成损伤，严重时使管壁破裂，从而造成严重的安全问题。

2、为了防止市政蒸汽与锅炉蒸汽切换过程中发生水锤事故，需要及时排除管道内蒸汽冷凝产生的凝结水。所以在供汽过程中需要对管路进行缓慢的暖管操作，缓慢的输送蒸汽，用蒸汽的热量使管道、阀门、法兰等均匀缓慢地加热，同时及时排出管内的凝结水。目前，行业普遍通过人为控制阀门开度进行“暖管”，通过疏水器排除凝结水。但“暖管”过程是否符合要求操作人员主要通过经验以及凝结水排放情况进行判断，存在以下问题：第一，暖管所需时间较长，需要多名运行人员共同操作，同时对操作人员的职业素养要求较高；第二，对于长蒸汽管道，由于管道距离长，在暖管过程中也会存在“水锤”现象时有发生；第三，在市政管路完成送汽操作正常运行过程中，由于市政蒸汽压力存在一定的波动，长距离管道会将蒸汽压力的波动放大，从而产生部分凝结水，而长距离管路沿途的疏水不及时情况，也会导致水锤现象。以上问题产生的共同后果就是，对蒸汽系统的稳定运行带来了不确定因素，存在安全隐患。

技术实现思路

1、本公开提供一种市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置及方法，以解决上述技术问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置，包括：与市政蒸汽长距离输送管道连接的市政蒸汽供汽闸阀，所述市政蒸汽供汽闸阀通过市政蒸汽管道与地下管廊蒸汽截止阀连接，所述地下管廊蒸汽截止阀的上方安装第一疏水直排，在所述地下管廊蒸汽截止阀前安装第一蒸汽压力表，第一疏水装置设置在所述地下管廊蒸汽截止阀的右侧，所述第一疏水装置上并联有第二疏水直排，沿着所述市政蒸汽管道依次还设置有第二疏水装置、第三疏水装置，且所述第二疏水装置设置在所述第一疏水装置的右侧；在所述第三疏水装置右侧、且在所述市政蒸汽管道的上翻转向处设置有第三疏水直排，在所述第三疏水直排之前、且在所述市政蒸汽管道上设置有第二蒸汽压力表；沿着所述市政蒸汽管道依次还设置有第四疏水装置、蒸汽截止阀、蒸汽气动阀；所述市政蒸汽管道的末端与市政分汽缸连通，在所述市政分汽缸与所述蒸汽气动阀之间的市政蒸汽管道上依次设置有第五疏水装置、末端截止阀、市政分汽缸截止阀。

3、在一些实施例中，所述第一疏水装置、第二疏水装置、第三疏水装置、第四疏水装置、或第五疏水装置由两路管道并联而成，两路管道包括第一路管道和第二路管道，第一路管道上由左至右依次安装有第一三片式法兰球阀、法兰直通视镜、杠杆式蒸汽浮球疏水阀、汽水分离器、蒸汽y型过滤器、第三三片式法兰球阀。

4、在一些实施例中，所述第二路管道上设置有第二三片式法兰球阀。

5、在一些实施例中，所述汽水分离器内安装有疏水器脏堵检测装置。

6、在一些实施例中，所述疏水器脏堵检测装置与plc电连接。

7、在一些实施例中，所述第二三片式法兰球阀与所述第三三片式法兰球阀皆与凝结水回收装置相连。

8、根据本公开的第二方面，提供了一种市政蒸汽与锅炉蒸汽切换方法，基于上述的市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置实现所述方法，所述方法将送汽过程拆分成第一段送汽过程、第二段送汽过程、第三段送汽过程，在所述第一段送汽过程中，所述方法包括：开启市政蒸汽供汽闸阀，将管内蒸汽压力升至第一压强，稳压暖管，在第一段送汽中，半开地下管廊蒸汽截止阀上方直排球阀，观察疏水情况，当地下管廊蒸汽截止阀上方前直排管有蒸汽排出时，同步第二段送汽；继续开启市政蒸汽供汽闸阀，将管内压力分别逐步升至第二压强、第三压强、第四压强、第五压强，并分别对应稳压暖管，每隔预设时间打开地下管廊蒸汽截止阀上方前直排球阀，若发现直排水量大，暂停升压，水排尽后继续升压；当管路压力升至第五压强时，待地下管廊蒸汽截止阀上方直排管稳定排出干蒸汽，进一步开启市政蒸汽供汽闸阀使蒸汽压力升至工作压力，在工作压力下稳压暖管，无异常现象，开启市政蒸汽供汽闸阀，直到开足；在所述第二段送汽过程中，所述方法包括：当地下管廊蒸汽截止阀前管道压力达到第一压强，且地下管廊蒸汽截止阀上方直排管有干蒸汽排出，开启地下管廊蒸汽管道截止阀上方直排球阀以及地下管廊弯头前直排球阀，观察排水沟疏水情况，当疏水完毕出现蒸汽后关闭直排球阀，缓慢开启地下管廊蒸汽截止阀，听到微小流声后暂停操作，进行暖管，稳压暖管，注意观察疏水；根据地下管廊蒸汽截止阀前管道压力情况，将管内蒸汽压力分别逐步升至第二压强、第三压强、第四压强、第五压强，分别稳压暖管，在升压过程中主要观察地下管廊蒸汽截止阀上方直排球阀以及地下管廊弯头前直排球阀，若发现直排水量大，暂停升压，水排尽后继续升压；当管路压力上升至第五压强，待地下管廊蒸汽截止阀上方直排管以及地下管廊弯头前直排管稳定排出干蒸汽，关闭这两处直排球阀，蒸汽压力升至工作压力；在所述第三段送汽过程中，所述方法包括：开启末端截止阀，听到气流声后暂停操作，进行暖管；打开末端截止阀，直至开足；开启市政分汽缸截止阀，对市政分汽缸进行送汽升压，听到气流声后暂停操作，保持预定时间后，再缓慢开启一圈，保持预定时间后进行升压，反复以上操作，若开启过程中出现水击现象，及时关小阀门，加强疏水；在送汽升压过程中，关注市政蒸汽流量计数值，且关注手动截止阀前的疏水情况，若水量较大，开启直排球阀加强疏水。

9、本公开优点：市政蒸汽送汽阶段分三段式，减少水锤发生次数，有效解决水锤效应对管道造成的不可逆伤害；通过设置直排疏水点位，可在送汽阶段快速有效排出管道内凝结水，避免因为疏水装置排水不及时造成管道内凝结水过多问题；疏水装置设有疏水器堵塞检测装置，并与plc相连，实时对管道凝结水排放情况进行监测，防止管道凝结水积累过多；多个疏水直排点位与疏水装置，可适应各种运行状况，可采用组合方式快速排出管道内部凝结水；气动阀门的设置可有效削弱市政蒸汽输送压力波动对所需生产压力造成的影响。将市政蒸汽与锅炉蒸汽切换过程进行分段化，并对其进行分段送汽疏水，通过设置疏水直排和疏水装置进行有效组合，解决了长距离市政送汽过程中，由于供汽速度过快，管道凝结水累积过多，造成的管网水锤事故。提高了长距离管道送汽和正常运行状态下的安全稳定性,并将一部分凝结水进行回收利用，解决了送汽过程依靠人员操作经验的局限性，提升了管道寿命。

技术特征：

1.一种市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置，其特征在于，包括：与市政蒸汽长距离输送管道连接的市政蒸汽供汽闸阀，所述市政蒸汽供汽闸阀通过市政蒸汽管道与地下管廊蒸汽截止阀连接，所述地下管廊蒸汽截止阀的上方安装第一疏水直排，在所述地下管廊蒸汽截止阀前安装第一蒸汽压力表，第一疏水装置设置在所述地下管廊蒸汽截止阀的右侧，所述第一疏水装置上并联有第二疏水直排，沿着所述市政蒸汽管道依次还设置有第二疏水装置、第三疏水装置，且所述第二疏水装置设置在所述第一疏水装置的右侧；在所述第三疏水装置右侧、且在所述市政蒸汽管道的上翻转向处设置有第三疏水直排，在所述第三疏水直排之前、且在所述市政蒸汽管道上设置有第二蒸汽压力表；沿着所述市政蒸汽管道依次还设置有第四疏水装置、蒸汽截止阀、蒸汽气动阀；所述市政蒸汽管道的末端与市政分汽缸连通，在所述市政分汽缸与所述蒸汽气动阀之间的市政蒸汽管道上依次设置有第五疏水装置、末端截止阀、市政分汽缸截止阀。

2.根据权利要求1所述的市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置，其特征在于，所述第一疏水装置、第二疏水装置、第三疏水装置、第四疏水装置、或第五疏水装置由两路管道并联而成，两路管道包括第一路管道和第二路管道，第一路管道上由左至右依次安装有第一三片式法兰球阀、法兰直通视镜、杠杆式蒸汽浮球疏水阀、汽水分离器、蒸汽y型过滤器、第三三片式法兰球阀。

3.根据权利要求2所述的市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置，其特征在于，所述第二路管道上设置有第二三片式法兰球阀。

4.根据权利要求2或3所述的市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置，其特征在于，所述汽水分离器内安装有疏水器脏堵检测装置。

5.根据权利要求4所述的市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置，其特征在于，所述疏水器脏堵检测装置与plc电连接。

6.根据权利要求3所述的市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置，其特征在于，所述第二三片式法兰球阀与所述第三三片式法兰球阀皆与凝结水回收装置相连。

7.一种市政蒸汽与锅炉蒸汽切换方法，其特征在于，基于权利要求1至6任一项所述的市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置实现所述方法，所述方法将送汽过程拆分成第一段送汽过程、第二段送汽过程、第三段送汽过程，在所述第一段送汽过程中，所述方法包括：

技术总结本公开涉及一种市政蒸汽与锅炉蒸汽切换装置及方法。该装置包括：与市政蒸汽长距离输送管道连接的市政蒸汽供汽闸阀，所述市政蒸汽供汽闸阀通过市政蒸汽管道与地下管廊蒸汽截止阀连接，所述地下管廊蒸汽截止阀的上方安装第一疏水直排，在所述地下管廊蒸汽截止阀前安装第一蒸汽压力表，第一疏水装置设置在所述地下管廊蒸汽截止阀的右侧，所述第一疏水装置上并联有第二疏水直排，沿着所述市政蒸汽管道依次还设置有第二疏水装置、第三疏水装置，且所述第二疏水装置设置在所述第一疏水装置的右侧；在所述第三疏水装置右侧、且在所述市政蒸汽管道的上翻转向处设置有第三疏水直排。在本公开中，市政蒸汽送汽阶段分三段式，能减少水锤发生次数。技术研发人员：郁倩文,徐顺宠,徐自义,葛立生,范君圣,朱明山,徐宇豪,冯晨飘,肖贵慧受保护的技术使用者：浙江中烟工业有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16