加热炉蒸汽放散及降噪的优化改造

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摘要：文章主要针对济钢中厚板厂加热炉蒸汽放散过程中出现的汽水分离效果差、蒸汽放散噪音高等问题，介绍了优化改造方案。

关键词：汽水分离噪音汽水混合物

一、 概况

济钢中厚板厂现有三座加热炉，两座步进梁式和一座推钢式加热炉。两座步进梁加热炉汽化冷却系统设计参数一样：

设计参数：产汽量：7-21t/h，汽包运行压力：~1.27MPa

实际参数：产汽量：10t/h左右，汽包运行压力：~0.65MPa

推钢式加热炉气化冷却系统设计参数如下：

设计参数：产汽量：5-13t/h，汽包运行压力：~1.27MPa

实际参数：产汽量：8t/h左右，汽包运行压力：~0.5MPa

目前在三座加热炉中，1号炉处于大修改造后设备调试阶段，还未完全投入正式生产。2号和3号加热炉处于正常生产状态，其汽化冷却系统产生的蒸汽一部分供应本厂澡堂和食堂，一部分蒸汽通过与动力管网连接的管路供应其他分厂使用，还有部分是社会上宾馆、洗浴等使用，剩余部分蒸汽全部放散。

二、 存在问题及分析

现有三座加热炉的汽水分离器，即蒸汽放散装置在使用过程中，逐渐暴露出汽水分离效果不明显，放散的蒸汽中水份越来越多，蒸汽放散的声音越来越大的问题。上述问题的产生给现场安全生产带来诸多难题：一是蒸汽的噪声太大，有时厂界噪声超标，严重影响了周围环境；二是蒸汽中的水在飘散过程中落到厂房上部和周围管道设备上再滴落，对设备外表面有一定的腐蚀伤害，再就是在冬天容易形成冰溜子，对下方过往的车辆和行人带来安全影响；三是蒸汽中的水在放散过程中直接落到地面，导致地面积水严重，尤其是在冬天，结冰后极易使人滑倒受伤;四是对现场的环境卫生保持带来极大破坏，影响对外形象。

针对汽水分离器产生的问题，进行逐个分析，寻找问题的解决方法。

1、汽水分离效果不明显，放散的蒸汽中水份越来越多的问题。通过对汽水分离器图纸的研究以及现场观察汽水分离器的放散情况，基本确定了问题产生的原因：现有的汽水分离器由两部分组成，汽水分离装置和消音器，加热炉汽化冷却系统产生的蒸汽首先通过汽水分离装置，再通过消音器放散。在汽水分离装置能够正常工作的前提下，应该不会产生上述问题，但是在汽水分离装置回水管路不通畅的情况下，就有可能发生蒸汽的汽水部分分离或是完全不能分离，直接通过汽水分离装置，再通过消音器放散，这样出来的蒸汽肯定是带着或多或少的水份。

2、蒸汽放散的声音越来越大的问题。通过对上一个的问题分析，就可以确定：消音器长时间带水工作，内部结构受到严重腐蚀（检查更换的消音器），基本上起不到降低放散声音的作用，对现场的放散声音曾经做过检测，最高达到80多分贝。

三、 优化改造方案

针对加热炉汽水分离器使用过程中暴露出来的问题，中厚板厂在参考相关单位汽水分离装置使用经验的情况下，通过分析问题产生的原因，以及考虑现场的实际情况，在确保加热炉汽化冷却管路压力不会受到影响的情况下，确定汽水分离器改造方案：

使用表面布满直径在10~15mm左右通孔的钢板，组装焊接成汽水分离器（内部结构见图），利用汽水分离器的工作原理：大量含水的蒸汽从底部进入汽水分离器，并在其中向上运动；蒸汽中的水份由于受到重力的作用，以及蒸汽在通过钢板圆孔速度降低而被分离出来附着在圆孔四周，达到汽水分离的目的，气体上升，水分下降流到汽水分离器底部通过漏斗流到水份回收装置。

四、 改造效果

到目前为止，汽水分离器已经正常运行半年多的时间，从使用效果来看：

1、已经彻底杜绝汽水混合的现象，地面没有积水和结冰、厂房上沿和管道上没有冰瘤子（投入使用时间为2011年1月）；

2、现场的噪音达到标准要求，最高达到45分贝；

3、汽水分离器每小时能回收软水2吨左右。

4、产生的经济效益：回收软水每年可以节约成本45万元；同时降低备件材料消耗，人工维护成本。