堵塞蒸汽浪費 開發(fā)第五能源
從“李氏”牌LS-UFO蒸汽疏水閥談起
杭州西湖閥門廠董事長、廠長 李嘉貴
(一) 一個嚴峻的課題
煤素有“烏金”之稱。據(jù)國家統(tǒng)計,全國原煤總消費量:1980年為43484萬噸標煤,1985年為58125萬噸標煤,1990年為74080萬噸標煤。它們占當年全國的能源總消費量之比例分別為72•2%、75•8%、和75•6%。這些統(tǒng)計數(shù)字表明,煤是主要的消費能源,何況這十年中原煤的年消費量平均每年是以6•1%的速度遞增! 我國雖為能源資源大國,但是人均資源占有量只有世界平均水平的50%左右。所以必須增強節(jié)能意識,合理使用煤資源,努力把能源浪費降到zui低限度。
除少量民用煤直接取用它的燃燒熱外,絕大部分工業(yè)用煤都是先轉(zhuǎn)換成蒸汽,再通過換熱設(shè)備取用蒸汽的潛熱的。大家知道,蒸汽的總熱焓由兩部分組成。與相態(tài)不變而溫度下降時放出的熱稱“顯熱”;而相態(tài)變化溫度不變(如蒸汽凝結(jié)成同溫度之凝結(jié)水)時放出的熱稱“潛熱”。以壓力0.4Mpa的飽和蒸汽為例,顯熱為143•7KCaL/Kg,潛熱為510•2 KCaL/Kg,潛熱占總熱焓的78•2%。其它壓力下的蒸汽潛熱占總熱焓的百分比,大致亦在此比值上下浮動。因此,想要合理使用蒸汽,關(guān)鍵在于取用出蒸汽的潛熱。
蒸汽在換熱設(shè)備(如烘缸、蒸發(fā)器和反應鍋等)中放出潛熱后生成的凝結(jié)水,必須及時地排放出去。否則將因熱交換面積變小而影響正常生產(chǎn)或延長產(chǎn)品生產(chǎn)周期。更可能因溫度達不到工藝上設(shè)定值而影響產(chǎn)品質(zhì)量。凝結(jié)水排放完畢,排放口又必須立即關(guān)閉以阻止蒸汽泄漏,避免能源浪費。換熱設(shè)備上必須安裝的疏水閥,其作用正是為了自動地執(zhí)行“阻汽排水”的功能。疏水閥部件雖小,卻是蒸汽節(jié)能、開發(fā)第五能源(節(jié)能)的關(guān)鍵。浪費蒸汽,的確是在揮霍“烏金”?。?/div>
然而,工礦企業(yè)目前普通感到麻煩的是難以選購到好的疏水閥產(chǎn)品。據(jù)前幾年國家經(jīng)委統(tǒng)計,國內(nèi)在崗運行的各類疏水閥,30%嚴重泄漏,60%泄漏超標,(蒸汽泄漏率>5%),盡10%左右運轉(zhuǎn)正常。多數(shù)疏水閥形同虛設(shè),能源浪費嚴重。
嚴峻的現(xiàn)實課題,迫使我們不得不努力探索解決的途徑。
(二)“李氏”LS—UFO蒸汽疏水閥的*性和科學性
解決的途徑終于找到了其中之一條,那就是:從改革我國保持了50年之久的疏水閥傳統(tǒng)入手。
UFO式蒸汽疏水閥由日本TLV公司80年代初推出,為一代蒸汽節(jié)能器件,至今已。但價格昂貴,且需外匯購買,國內(nèi)企業(yè)頗難承受。筆者有感于其結(jié)構(gòu)之奇特而合理,從1984年起,對它進行研究和自行研制。研制中注意理論設(shè)計和實踐檢驗的結(jié)合。吸取了UFO原型中合理的部分,并對其關(guān)鍵性的部分結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新和發(fā)展。因而此項研究成果得到了社會認可,已被國家局授予權(quán)(中國號:91226542•6),并于1992年9月榮幸地獲得首屆“中國新技術(shù)新產(chǎn)品博覽會”zui高獎――金獎。舊的疏水閥傳統(tǒng),終于被突破了。
杭州西湖閥門廠系閥門專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),技術(shù)力量較強,質(zhì)量監(jiān)測手段完善,生產(chǎn)的“李氏”牌LS-UFO式蒸汽疏水閥就是采用此項技術(shù)。經(jīng)國家機電部疏水閥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心測試,各項技術(shù)性能指標全部符合GB12251-89及ZBJ16001-90標準,部份指標優(yōu)于水平(如漏汽率僅0.1%,背壓率不小于85%)。該產(chǎn)品業(yè)已通過省級新產(chǎn)品鑒定。
“李氏”牌LS-UFO疏水閥的良好性能來源于它結(jié)構(gòu)上的科學合理。它只有一個活動部件- UFO,為Unidentified flying Object之縮寫,取其形似飛碟且功能奇妙而不可思議之雙重含義。半球浮子UFO是*自由的,球面上任何一點都可能隨機地和閥座吻合而起阻汽作用,這便分散了機械撞擊和磨損?;顒蛹ui少,隨機地多點密封,加上內(nèi)構(gòu)件取材為不銹鋼,保證了它具有其它疏水閥難以達到的長壽命。半浮球又始終在全水封狀態(tài)下工作,因而蒸汽泄漏少。一般機械型疏水閥需要附設(shè)排氣裝置,而“UFO”頂部一個快速排氣孔及防止“水膜”形成的裝置便完*了“氣堵”問題。半浮球既作浮子,又作啟閉件,可謂“一身兩職”。特別是在研制過程中,通過上千次的實驗檢驗,確定了優(yōu)化方案,設(shè)計了zui合理的腔形,使本產(chǎn)品具有小體積、大排量的特色。與日本同類產(chǎn)品相比較,它的體積幾乎縮小了一半。
“李氏”牌UFO蒸汽疏水閥產(chǎn)品是系列化的,有LAA、LA、LB、LC四種型號共12個品種。壓力覆蓋范圍0~1.6Mpa,排水量覆蓋范圍0~104kg/h,能基本滿足不同用戶的需要;也可以根據(jù)用戶的特殊需求另行設(shè)計制造。
(三)社會、經(jīng)濟效益的實例
利用筆者技術(shù)實施的UFO式蒸汽疏水閥,經(jīng)過多年的推廣應用,證明它具有顯著的社會、經(jīng)濟效益,如:
杭州硫酸廠生產(chǎn)的硫酸鋁產(chǎn)品,原來使用熱動力式疏水閥,汽耗量為1•26噸/每小時 每噸硫酸鋁,采用新型UFO疏水閥(B型)后,汽耗量下降為0.95噸/每小時•每噸硫酸鋁,節(jié)汽25%,且產(chǎn)量提高20%。
余杭長崗造紙廠,已運行了四年的本產(chǎn)品,至今還在正常工作,節(jié)煤26%左右。
嘉興民豐造紙廠10號紙機使用的新型UFO疏水閥,在0.01MPa的極低壓力下仍能正常運行。
杭州豐潤食品工業(yè)使用本產(chǎn)品后,解決了長期沒有解決的蒸發(fā)器凝結(jié)水無法及時排盡的問題,大大降到了汽耗,物料蒸發(fā)速度還提高了1/6倍。
據(jù)用戶的數(shù)據(jù)估算,使用一只LA型的本產(chǎn)品,年節(jié)約標煤20噸左右(與熱動力式疏水閥相比較),凈節(jié)支人民幣約4000元??傊?,在選型合理的條件下,本疏水閥產(chǎn)品的節(jié)能效益是極其可觀的。
此項產(chǎn)品從使用角度上看也獲得用戶的嘉許,歸納如下:
1) 動作靈敏可靠。
2) 排水暢。
3) 節(jié)汽效率高,高達25%左右。
4) 使用壽命長。保質(zhì)期雖為一年,實際有不少用戶使用了三年仍基本上正常的動作。
5) 無“氣堵”現(xiàn)象。
6) 故障率低,維修簡便。
7) 噪音小,改善了生產(chǎn)環(huán)境,受到工人的歡迎。
(四)我們的責任
能源與經(jīng)濟建設(shè)和人民生活息息相關(guān),在當前改革開放進一步深化的新形勢下尤其如此。據(jù)能源部門預測,今后幾年,如按全國國民生產(chǎn)總值年均增長8-9%計算,估計能源生產(chǎn)年均增長只能達到4%,那么,到2000年一次能源生產(chǎn)量為15億噸標煤,能源缺口將高達8-9億噸標煤。從一定意義上講,能源已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟“跳躍式”發(fā)展的主要因素之一。因此國家有關(guān)領(lǐng)導部門反復提醒,全國經(jīng)濟加速發(fā)展所需增加的能源,約有一半以上要靠節(jié)能來實現(xiàn)。節(jié)約能源是全國人民共同的任務;筆者以及筆者主持工作的杭州西湖閥門廠,愿意通過不斷開發(fā)新的節(jié)能器件、繼續(xù)提高現(xiàn)有節(jié)能產(chǎn)品的質(zhì)量和努力擴大售后服務的范圍等途徑,與能源界的同仁一起,為攸關(guān)祖國發(fā)展前景的節(jié)能事業(yè)貢獻自己微薄的力量!
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