煤气管道系统排水器的应用

摘要：本文对煤气系统排水器的管理、使用、维护、故障处理等问题进行了分析，以供大家参考。

关键词：煤气 排水器 下降管 冷凝水 水封

1、前言

煤气系统排水器的使用在冶金行业较普遍，它的设计、制造、维护、使用较简单，但近年来由于煤气在冶金行业的应用迅速发展，煤气系统排水器的增多，在使用、管理中引发的安全隐患和煤气事故不断出现，给社会造成了危害。

2、概述

冶金行业副产煤气和发生炉冷煤气净化除尘多采用湿式除尘工艺，所以煤气中含有大量的水蒸汽和水雾。干式除尘也因冶金原料和生产过程中带入水分形成了水蒸汽和水雾。这些水蒸汽和水雾被煤气气流携带进入煤气管网系统，因此煤气在输送过程中由于温度的降低及环境的变化产生大量冷凝水，另外煤气中还含有酚、苯、萘、焦油、硫化氢、氰化物、灰尘等冷凝混合物也沉积在煤气系统内，冷凝物将对煤气系统造成很大的危害：冷凝物将加速管道内壁化学腐蚀；冷凝物的积聚会使煤气输送阻力增大，流量降低；还将产生“潮涌”，造成煤气压力波动；严重时在低洼处积聚形成水封造成输送煤气中断，甚至造成管道承载负荷过大而断裂、倒塌，引发恶性煤气事故；所以冷煤气系统必须加装排水器，排出沉积在煤气系统内的冷凝水、冷凝混合物及部分积灰。

3、排水器的分类

（1）由于煤气工作压力不同，设计排水器水封有效高度也不同，所以排水器分低压排水器，高压排水器和超高压排水器。

1）低压排水器（如图1a所示）：排水器水封的有效高度低于1000mm。2）高压排水器（如图1b所示）：排水器水封的有效高度在1000～3000mm之间。3）超高压排水器（如图2所示）：排水器的工作压力大于30KPa。

（2）按排水器的结构又可分为：卧式排水器、立式排水器、浮球式排水器、组合式超高压排水器、简易式超高压排水器。

1）卧式排水器：体积小，结构简单，缸位低，便于操作、检查和维护，能够连续自动排水，但是一旦稍微缺水或煤气压力超压压窜会吹出水封室内存水，导致煤气持续泄漏，很难恢复正常，只有重新补水方可为止。所以卧式排水器适宜安装在煤气压力稳定、地方狭窄的位置。2）立式排水器（如图1所示）：结构简单，便于操作和维护，水封室体积大、盛水比较多，煤气超压或压力波动引起的水封压窜，当压力恢复正常后，一般尚能封住煤气而保证水封的有效性。缺点是插入水封中的下降管及多级排水器的隔板易腐蚀穿孔，造成水封有效高度降低，煤气泄漏，且难以事前检查和预防。3）浮球排水器（如图2所示）：工作原理是利用水的浮力，当浮球随着水位的升高而浮起时，排水口的密封被打开，集水槽内积水在煤气压力下经浮球滑套空隙处排出，随着水的外排，集水槽内水位下降，浮球下降，封闭排水口密封，中止排水、密封煤气，当水量一定时，浮球位置稳定，外排水稳定。工作压力一般在0.1～0.3Mpa。它的特点是体积小，结构简单，便于操作、检查和维护，受压力波动影响小，不易被压窜而引起大量泄漏煤气，能实现连续自动排水，但当水量较小或密封面老化损坏时易引起少量煤气泄漏，制造技术精度一般要求相对较高。

1、进口 2、壳体 3、集水槽 4、排水排污阀 5、排水漏斗 6、手孔 7、浮球 8、浮球滑套 9、内排水口 10、排气阀11、封盖 12、排水口密封

图2 浮球式高压排水器

4、排水器及下降管堵塞处理

（1）首先检查分析堵塞原因；（2）如长期没有打开手孔清灰排污发生堵塞，应关闭下降管阀，打开手孔清除水封室积灰、泥污，然后重新注满水后，打开下降管阀门轻击下降管，使之畅通；（3）如冻结或焦油、萘太多发生堵塞，应通过放气头处通入大量蒸汽，排出污物，使之畅通；（4）如阀门损坏无法打开发生堵塞，应制订相应措施，办理相应手续，堵盲板或对系统降压后佩带呼吸器，组织更换处理；

5、排水器压窜处理方法

（1）发现煤气排水器压窜后，必须两人以上，携带报警器和氧气呼吸器迅速赶到事故现场，对现场环境进行熟悉了解；（2）佩带好呼吸器，迅速关闭下降管阀门，待煤气浓度下降后，对排水器做认真检查，分析压窜原因；（3）如果是排水器缺水、管网压力波动或超压引起，则要查明原因做相应处理，待管网压力恢复正常后，从高压端补水溢流后，关闭补水口打开下降管阀门，使排水器恢复正常状态。或者打开高压端水封室的排气阀放气泄压后，直接向注水口注水至溢流后，关闭高压端水封室的排气阀打开下降管阀门，使排水器恢复正常状态；（4）如果是壳体泄漏或内部泄漏引起水封有效高度降低而压窜，应及时更换排水器，如果短期内不能更换时，要采取定期定时人工打开下降管阀门放水操作，但要制订完备的临时放水措施；（5）如果排水器压窜泄漏煤气量不大、且周围比较平坦无障碍物、天气有风，操作者也可不带呼吸器，一人操作，一人监护，监护人必须做好抢救的充分准备工作，操作人要有熟练操作阀门的技术和方法，站在上风侧，头向侧面憋住一口气，迅速关闭下降管阀门；（6）如果是室内排水器压窜泄漏煤气，操作者要在有人监护的情况下，佩带好呼吸器，迅速关闭下降管阀门，把门窗全部打开通风，查明原因并做相应处理后，补水至溢流，打开下降管阀门，使排水器恢复正常运行。