印染企業(yè)是屬于高耗能、高耗水、高污染的行業(yè)。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)能源、淡水資源及排污費(fèi)用大幅漲價(jià)的背景下，*的是那些高耗能、高耗水、高污染的行業(yè)，印染企業(yè)便是其中之一。與國(guó)外的同類設(shè)備相比較，我國(guó)紡織印染行業(yè)的能耗是國(guó)外的3～4倍，水耗是國(guó)外的2～3倍；國(guó)外污水處理后的水回用率達(dá)到80％，而我國(guó)僅為7％左右。因此，在貿(mào)易的競(jìng)爭(zhēng)中，我國(guó)紡織印染產(chǎn)品的形勢(shì)是相當(dāng)嚴(yán)峻的。節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)，生態(tài)環(huán)境保護(hù)是二十一世紀(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著歐、美對(duì)紡織產(chǎn)品的檢測(cè)要求不斷提高，限制越來越多，我國(guó)印染行業(yè)的綠色紡織、清潔印染及生態(tài)染整加工的深化改革，已成為當(dāng)務(wù)之急。節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)，除了在加工工藝，生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化技改外，作為用汽設(shè)備末端起自動(dòng)“阻汽排水”作用的蒸汽疏水閥，其性能的優(yōu)、劣，在節(jié)能減排方面，起著事半功倍的作用。特別是高溫凝結(jié)水回收利用的巨大效益，已引起了印染層的高度重視。上海申弘閥門有限公司是集閥門的研發(fā)生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)于一體的流體控制企業(yè)，其產(chǎn)品和服務(wù)在化工、石化、石油、液化氣、造紙、采礦、電力、食品、制藥、冶金、輕工、樓宇、市政工程、污水處理、環(huán)保、給排水等領(lǐng)域市場(chǎng)處于地位。公司憑著“生命在于運(yùn)動(dòng)、企業(yè)在與創(chuàng)新”的發(fā)展宗旨，緊跟市場(chǎng)需求，提升產(chǎn)品質(zhì)量，竭誠(chéng)為新老用戶提供具的產(chǎn)品及服務(wù)，確保用戶滿意。
一、疏水閥與節(jié)能、節(jié)水
一般來講，用汽設(shè)備消耗多少蒸汽即能產(chǎn)生多少凝結(jié)水。蒸汽在用汽設(shè)備中進(jìn)行熱交換的過
程中發(fā)生相變放出“潛熱”，同時(shí)產(chǎn)生大量的高溫凝結(jié)水。通過熱力學(xué)的分析可知，0．4MPa飽和
蒸汽的飽和溫度為143．6℃，所含的總熱能(焓)為2738KJ／l【g，其中汽化潛熱為2133 KJ&g，占
總熱能的77．9％；飽和水顯熱為605 KJ&g，占總熱能的22．1％。用汽設(shè)備對(duì)“潛熱”利用率的高低，除了設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的合理與否外，作為在用汽設(shè)備末端起“阻汽排水”作用的疏水閥的優(yōu)劣，起到了十分關(guān)鍵的作用。由于疏水閥是在較高的壓力、溫度下工作，再加上汽蝕等素條相當(dāng)“惡劣”，疏水閥的損壞率較高，很多印染企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)一談到疏水閥便直搖頭，更談不上溫凝結(jié)水的有效回收利用。用汽設(shè)備在熱交換的過程中產(chǎn)生的大量凝結(jié)水，若不能迅速及時(shí)地排除，這些凝結(jié)水將會(huì)大量存積在設(shè)備內(nèi)，使設(shè)備的換熱面積大大減小，設(shè)備的熱效率降低，生產(chǎn)工藝溫度上不去，將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；若不能迅速及時(shí)地排除設(shè)備內(nèi)的凝結(jié)水，凝結(jié)水會(huì)越積越多，極易引發(fā)“水擊”事故，嚴(yán)重的話會(huì)“機(jī)毀入亡”。這對(duì)起“阻汽排水”作用的疏水閥提出較高的要求，即要迅速及時(shí)地排盡設(shè)備內(nèi)的凝結(jié)水，又要封住蒸汽防止泄漏。怎樣才能選擇到性能優(yōu)異的疏水閥呢?
疏水閥必須具備如下的條件：
1．過冷度小，靈敏度高，排水暢；
2．活動(dòng)部件在水封狀態(tài)下動(dòng)作，減少蒸汽的泄漏；
3．無杠桿結(jié)構(gòu)，增加疏水閥工作的可靠性：
4．排空性能好，以防“氣堵”；
5．不銹鋼的內(nèi)部構(gòu)件，使用壽命長(zhǎng)；6．高背壓率，以利于高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收。
“申弘”牌自由半浮球式疏水閥以其優(yōu)異的性能和國(guó)內(nèi)的高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升
回收技術(shù)，為廣大印染企業(yè)開辟了一條節(jié)能、節(jié)水清潔生產(chǎn)的新路子。“申弘”牌自由半浮球式疏水閥的動(dòng)作原理是：依據(jù)伯努利方程和阿基米德定律。當(dāng)疏水閥起動(dòng)時(shí)，半球浮子(4)沉在發(fā)射臺(tái)(7)上，凝結(jié)水在進(jìn)、出口壓差作用下經(jīng)過濾網(wǎng)(3)，發(fā)射導(dǎo)管(6)上部4個(gè)對(duì)稱小孔流入閥腔，后從排水噴嘴(5)排出(見圖1)。當(dāng)蒸汽進(jìn)入疏水閥后，半球浮子內(nèi)的凝結(jié)水逐漸被擠到閥腔內(nèi)，所受浮力漸增，半球浮子(4)脫離發(fā)射臺(tái)(7)而漸漸上浮。這時(shí)由于發(fā)射導(dǎo)管上4個(gè)對(duì)稱小孔噴出的蒸汽對(duì)半球浮子內(nèi)壁的沖量不對(duì)稱，又由于半球浮子外壁和腔體距離的不對(duì)稱，以致形式促使半球浮子作橫向旋轉(zhuǎn)的力矩，使半球浮子在腔體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)具有“三維空間的3個(gè)自由度”。Z方向基本是上、下運(yùn)動(dòng)，而x—Y方向呈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，半球浮子內(nèi)的不凝性氣體由于半球浮子外流體的運(yùn)動(dòng)引起的壓差，形成“瀉流”現(xiàn)象，不凝性氣體經(jīng)過半球浮子上方小孔隨著凝結(jié)水一起排出閥腔外，不會(huì)形成“氣堵”而動(dòng)作失靈，半球浮子的這一運(yùn)動(dòng)，隨著它的旋轉(zhuǎn)上升球面與排水噴嘴相切密封，關(guān)閉噴嘴而終止。這時(shí)疏水閥處于“阻汽狀態(tài)”。(圖2)
2當(dāng)凝結(jié)水再次進(jìn)入半球浮子時(shí)，所受浮力逐漸減小，以致整個(gè)半球浮子依靠重力對(duì)于排水噴嘴形成一個(gè)啟動(dòng)力矩。當(dāng)半球浮子內(nèi)蒸汽壓力的力矩小于這一起動(dòng)力矩時(shí)，半球浮子脫離噴嘴下沉，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)再現(xiàn)上述的“3個(gè)自由度”的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)半球浮子又回到(圖1)的排水狀態(tài)。如此周而復(fù)始，達(dá)到自動(dòng)阻汽排水之目的。由于科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和無杠桿結(jié)構(gòu)及在水封狀態(tài)動(dòng)作的原理，使得“李氏”牌自由半球浮子疏水閥的泄漏率如．1％，比其他類型的疏水閥具有明顯的節(jié)能效益。
目前，高溫凝結(jié)水回收利用的節(jié)能、節(jié)水的巨大效益，已普遍被很多印染企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)所重視。回收的高溫凝結(jié)水是寶貴的軟水，不但含有大量可利用的“顯熱”(85℃以上)，而且可不經(jīng)離子交換裝置處理而直接供鍋爐或其他需用熱水的工序使用，大幅減少鍋爐或生產(chǎn)用水，同時(shí)也減少了污水的排放量，可謂“一舉多得”。
目前，凝結(jié)水的回收方式有三種：
1．重力回收：必須遵循水往低處流的規(guī)律，需要有特殊的地形，一般企業(yè)難以做到。2．加壓回收：需配置蓄水池，熱水泵系統(tǒng)和相應(yīng)的控制設(shè)備。占地、耗電、易損、熱污染嚴(yán)重，維護(hù)和運(yùn)行成本較高。(很多企業(yè)沿用這種方式)
3．無泵背壓自動(dòng)提升回收：利用疏水閥閥后的高背壓率和科學(xué)合理的管路設(shè)計(jì)，無需任何外加動(dòng)力，不耗一度電，實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收，無任何運(yùn)行成本，簡(jiǎn)單可靠，投
資少，見效快。高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收技術(shù)：
運(yùn)行原理：
利用疏水閥閥后的高背壓率及高溫凝結(jié)水在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)密度變化的規(guī)律(水、汽二相流體)，將高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升輸送到鍋爐房軟水箱或其他需用熱水的工序。
運(yùn)行特點(diǎn)：無需任何外加動(dòng)力，不耗一度電，無熱污染，凝結(jié)水回收率>95％。
系統(tǒng)組成：
①性能優(yōu)異的疏水閥
②科學(xué)合理的管路設(shè)計(jì)
⑨的高溫球閥和止回閥
高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收技術(shù)在印染企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中，改變以往傳統(tǒng)的高溫凝結(jié)水從地溝排放或加壓回收(運(yùn)行成本高)的局面，真正做到了節(jié)能、節(jié)水型的清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益的統(tǒng)一。
二、高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的節(jié)能、節(jié)水效益分析
根據(jù)有關(guān)方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，我國(guó)在崗運(yùn)行的蒸汽疏水閥有30％是嚴(yán)重泄漏(漏汽率>10％)，有60％是泄漏超標(biāo)(漏汽率>5％)，只有10％左右是運(yùn)行正常，多數(shù)疏水閥形同虛設(shè)，有的干脆是“跑汽操作”，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重，印染行業(yè)的情況也不例外。目前，印染企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備上使用的疏水閥大致可歸納為兩大類：熱動(dòng)力型和機(jī)械型，使用效果普遍不十分理想。熱動(dòng)力型圓盤式疏水閥是國(guó)家在1984年就列為淘汰產(chǎn)品，由于價(jià)格便宜，很多印染企業(yè)還在使用。該閥由于本身結(jié)構(gòu)的原因，閥腔為“直筒式”，閥腔內(nèi)是不進(jìn)行汽、水分離的，每次排水都是水、汽一起排的；而作為啟閉閥瓣作用的閥片，是在“變壓室”上、下依照伯努利方程原理控制閥門的開、關(guān)，誤動(dòng)作多，即在沒有水的情況下也要排汽，泄漏率在6％～10％?？此?ldquo;排水”動(dòng)作“正常”，其實(shí)在其中隱藏著看不見、摸不著，且感覺不到的巨大浪費(fèi)!而機(jī)械型疏水閥(如杠桿全浮球、倒吊桶等)也因結(jié)構(gòu)上的原因，其中的杠桿結(jié)構(gòu)、排不凝性氣體裝置極易損壞，泄漏率在3％～6％左右。而“李氏”牌自由半浮球式疏水閥以其科學(xué)的設(shè)計(jì)和合理的結(jié)構(gòu)，經(jīng)國(guó)家疏水閥檢測(cè)中心測(cè)試，泄漏率如．1％，就算以1％計(jì)算，比這兩類疏水閥可節(jié)汽在5％～8％以上。現(xiàn)以已技改完成的浙江興美達(dá)印染有限公司為例，使用“申弘”牌自由半浮球式疏水閥，并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升4．5M，輸送距離200～300M左右至汽包房，分析其節(jié)能、節(jié)水效益，以供參考。
1．節(jié)汽效益：
該公司在2005年初對(duì)印花車間的2臺(tái)圓網(wǎng)、5臺(tái)平網(wǎng)印花機(jī)和5臺(tái)多滾筒烘干機(jī)的疏水系統(tǒng)進(jìn)行技改，并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收?！_(tái)圓網(wǎng)印花機(jī)的耗汽量為1．1t／h左右，一臺(tái)平網(wǎng)印花機(jī)的耗汽量為0．8t／h，一臺(tái)多滾筒烘干機(jī)的耗汽量為0．75t／h左右，以每天運(yùn)行203．節(jié)水效益：回收的高溫凝結(jié)水為寶貴的軟水，不但含有大量可二次利用的“顯熱”，而且可不經(jīng)過離子處理裝置處理直接供汽包房或水洗槽使用，大幅減少鍋爐的用水量或生產(chǎn)用水。以現(xiàn)在的水價(jià)2．50融，離子處理費(fèi)1．00融計(jì)算，年節(jié)水效益為59700x95％x(2．50+1．00)=198502．00(元)。通過以上的分析，用“李氏”牌自由半浮球式疏水閥更換其他類型疏水閥，并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收產(chǎn)生的節(jié)能、節(jié)水綜合效益為143萬元之多，而這些設(shè)備技改的投資為5萬元左右，可在l～2個(gè)月內(nèi)全部收回。
案例一
浙江美興達(dá)久久印染有限公司用“李氏”牌自由半浮球式疏水閥對(duì)染色車間設(shè)備的疏水系統(tǒng)進(jìn)行了技改，并實(shí)施高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升回收利用，耗汽量從原先的18t／h，下降到現(xiàn)在的15t／h，每小時(shí)節(jié)汽3t，節(jié)汽率達(dá)16．7％。以設(shè)備每天運(yùn)行20小時(shí)，每年300天，蒸汽的平均價(jià)格(標(biāo)煤產(chǎn)汽和電廠汽價(jià)平均價(jià))130．00元廠r計(jì)算，一年產(chǎn)生的節(jié)能、節(jié)水綜合效益可達(dá)200萬元之多。
案例二
浙江富潤(rùn)印染有限公司技改總投資8萬多，年節(jié)約蒸汽30001"左右(蒸汽價(jià)格135．00元廠r計(jì)算)，節(jié)汽產(chǎn)生的節(jié)能效益40．5萬元，年回收85℃的高溫凝結(jié)水57000T，節(jié)能節(jié)水效益76．9萬元，年綜合效益117．4萬元。從以上案例分析可以看出，以前被很多印染企業(yè)所忽視的高溫凝結(jié)水回收利用問題上，在實(shí)際運(yùn)用中所產(chǎn)生的巨大節(jié)能、節(jié)水效益找到了答案，其實(shí)是大有潛力可挖的。上海申弘閥門有限公司技術(shù)中心潛心研究開發(fā)的高溫凝結(jié)水無泵背壓自動(dòng)提升技術(shù)，為廣大的印染企業(yè)開辟了一條節(jié)能、節(jié)水的清潔生產(chǎn)這路。
如還需要計(jì)算節(jié)能疏水閥選型參數(shù)請(qǐng)參考：疏水閥安全系數(shù)（n）值
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