試析電動球閥控制連排擴容器疏水的應用

王文靜 王愛英

（長慶油田分公司第一采氣廠，陜西 榆林 718500）

在早期，集氣站的排污系統，主要由分離器以及閃蒸分液罐組成。在運用電動球閥到集氣站的排污系統中，我們發現：電動球閥運行可以在一定的程度上降低工作人員的勞動強度，減少了相應的工作量。但是運用電動球閥也有一些弊端，那就是，由于電動球閥本身結構的原因，導致其非常容易受到污水中雜質的影響。在電動球閥運行一段時間后，會出現其閥芯的損壞，需要進行高昂的維修費用。

1 電動球閥概述

1.1 電動球閥工作原理

電動球閥的工作原理指的是：利用球體旋轉九十度，通過通孔的軸線來使得介質停止流動，或者改動介質的流動方向。并且使得球體旋轉九十度并不需要太大的力矩，電動球閥的關閉和開啟功能就能實現。在開啟和關閉球閥的這一過程中，整個動作的完成是結合電動執行裝置一起來完成的，通過改變電流量以及調節操作產生，從而實現電動閥調節工作的真正的自動化。

1.2 電動球閥特點

電動球閥殼體不會因為受到較小作用力發生變形，球閥沒有管接頭是整體式結構，不會受到管道應力和螺栓的影響。因為電動球閥帶有V 型閥體，再加上介質流量小、粘度大，對電動球閥影響不大，所以能夠保證調節控制的精確度。電動球閥的閥座外徑帶了O 型密封圈，從而不會產生泄漏事故，因此可以長時間使用。不得不提的是，電動球閥自身有清潔功能，可以自我清除垃圾廢物，從而保證不會發生堵塞。

1.3 疏水擴容器的作用

疏水擴容器的作用可以簡單的描述為，對進入疏水擴容器的疏水的壓力進行降低，對熱量進行回收再利用。擴容器對進入的疏水進行擴容，以及進行用噴水的手段進行降溫，疏水的溫度和壓力均得到降低，擴容后的蒸汽則進入上部汽空間。疏水進入熱水井可以加熱凝結水，對過冷度進行降低。一般的疏水擴容器擁有的汽水管路有三個，上部汽水管路，用于對降壓后的蒸汽進行排出；中路汽水管道，用于疏水的進入；底部的疏水管道；用作對降壓后水的排出。

1.4 連續排污擴容器的工作原理

連續排污水是鍋爐在正常工作壓力下排出的，它具有溫度高，焓值大的特點，并且是一種飽和水。如果突然對飽和水的壓力進行降低，則會降低水的氣化點，水的飽和狀態也會得到破壞，一些水將會放出過熱的熱量，在新的壓力條件下產生新的飽和水，也有一些水吸收了熱能成為了蒸汽。人們稱這種蒸發為閃蒸蒸發，而連續排污擴容器就是利用了閃蒸蒸發原理得到二次蒸汽。鍋爐排污水從管道出來后，被灌輸到體積比管道大很多倍的膨脹器中，將會出現壓力值變小的情況，其相對體積會有所增大，這樣情況下就會閃蒸蒸發出蒸汽。連續排污擴容器可以將汽水進行分開，依靠的是離子分離、重力分離、以及分子分離獲得二次蒸汽。排污水從切向管進入膨脹器后，會進行旋轉，蒸汽就會產生，然后沿著膨脹器上升，最后通過連續排污擴容器的百葉窗進入汽水分離裝置，從而完成汽與水的分離。

2 電動球閥控制連排擴容器疏水的應用

電動球閥在集氣站的連排水質以及排污量并不穩定，尤其在集氣站的排污系統中，容易出現機構卡死，閥座內漏等故障。所以，針對這些情況對系統進行了連排系統的改造，增加連排疏水電動球閥，希望能夠使得廢水排量的減小，并且最終使得能量損耗減少，連排擴容器外排蒸汽量降低。本文對在集氣站中最為常用汽液兩相流疏水器進行改造，汽液兩相流疏水器疏水的入口孔徑相對較小，出口孔徑相對較大。在采集數據的集氣站里，我們發現在汽液兩相流疏水器出口直徑為二十一毫米，在排污量比較小——沒有超過每小時六噸的情況下，排污的效果不佳。

在對汽液兩相流疏水器進行改造的時候，我們發現在用直徑較小的管子代替連排擴容器疏水管時，會出現水位不穩，以及連排量不穩定的情況。并且發現在排污量沒有達到管子極限通流量大時，將會出現倒流的情況，從而出現工質損失的問題。在連排擴容器進入水過多時，污水就不能及時有效的排出，連排擴容器滿就會出現滿水的情況。

將連排疏水改造成可以通過電動球閥控制，在水位上升到指定的高度時，電動球閥會自動開啟進行排水的動作，這種設計將會增長連排水的停留時間，增加反應的時間，氣化也會更加的充分，從而避免干凈水在排污時過多的排出，減少損耗。具體的設計改動有以下幾個方面：第一點是電動球閥的公稱直徑要和連排輸水管的設計直徑相一致，從而達到通流量可以達到最大值，并且在連接時要保證整個連接的嚴密性。第二點設置分布式控制系統DCS 在水位上升到六百毫米時電動球閥的打開，在水位下降為一百毫米時，對電動球閥進行關閉。第三點是在設計時將連續排污擴容器的壓力作為一個監控方式，壓力在上升到設置的上限監控點時，開啟排污電動球閥。

3 結語

經過試驗數據統計我們得到：對連排擴容器進行改造后，污水停留的時間得到了相對的延長，有效降低了電動球閥的開關次數，從而避免了閥座的磨損，使得電動球閥的使用周期延長。另外，經過對排污系統的優化，增強了系統的排污能力。因此，電動球閥控制連排擴容器疏水不僅降低了成本，為企業創造了利潤，同時也為環境的保護做出了貢獻，是值得推廣應用的技術。