尼龍66原絲濃縮槽傳熱系統(tǒng)改造

郭 怡，葉英杰

(1.河南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，河南鄭州451191;2.河南工程學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，河南鄭州450007)

濃縮槽是尼龍66原絲生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一.按照原絲增產(chǎn)40%的要求，濃縮槽原有的供熱能力不足，需對其傳熱系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加對其傳送的熱量.

1 濃縮槽傳熱系統(tǒng)改造方案

1.1 濃縮槽內(nèi)部增加傳熱盤管方案

為增強(qiáng)尼龍66原絲生產(chǎn)濃縮槽的傳熱功能，最初設(shè)想在濃縮槽內(nèi)部新增一根傳熱盤管.因?yàn)闈饪s槽筒體內(nèi)空間有限，其濃縮槽筒體內(nèi)部已有一條傳熱盤管，再增加一條后，存在安裝困難、檢修不便以及因筒體容積減少導(dǎo)致液面上升、不易控制等缺陷，故該方案作為備選方案.

1.2 濃縮槽內(nèi)部不增加傳熱盤管方案

從蒸汽壓力考慮，尼龍66原絲濃縮槽保溫夾套內(nèi)蒸汽壓力為0.4 MPa，將其壓力提高至0.6 MPa時(shí)就能滿足熱量增產(chǎn)40%的需要.從濃縮槽外1.0 MPa蒸汽管道上開口，引一條管道，構(gòu)成一個(gè)傳熱系統(tǒng)，通過減壓閥減壓至0.6 MPa后送至原有保溫夾套管道入口即可，系統(tǒng)改造示意圖見圖1.壓力表安裝在圖1中的位置，其示值是夾套內(nèi)的蒸汽壓力，壓力報(bào)警器起作用的壓力為1.0～1.5 MPa.因本方案施工安裝簡便、易于檢測，故被采納.

圖1 濃縮槽傳熱系統(tǒng)改造示意圖Fig.1 Transforming conducting heat system on concentrating trough

2 濃縮槽傳熱系統(tǒng)改造減壓閥的選用

首先選擇從日本進(jìn)口的GP-32系列減壓閥，然后按照公稱直徑的計(jì)算方法確定其公稱直徑.

已知使用條件:流體介質(zhì)為191℃的飽和水蒸氣，工藝確定的減壓流量W=400 kg/h，減壓閥前后壓力分別為p1=1.0 MPa和p2=0.6 MPa.

根據(jù)使用條件，計(jì)算出能夠滿足流量和壓力的閥體結(jié)構(gòu)指數(shù)CV值，按CV值查表選定公稱直徑.

CV值的計(jì)算方法:

將已知的使用條件代入公式可求出

表1為CV值與公稱直徑的對照表.

表1 CV值與公稱直徑的對照表Tab.1 Contrast table between CV value and nominal diameter

根據(jù)表1，按CV值選定公稱直徑為25A.這樣最后選用的減壓閥型號為GP-32，公稱直徑為25A，材質(zhì)為FC200/SUS和BC，法蘭為JIS10K-25A.

3 濃縮槽傳熱系統(tǒng)改造方案的實(shí)施

選定減壓閥后，在減壓閥前后分別安裝截止閥J41-16(Dg=25)、過濾器GL41H-16(Dg=25)、壓力表PIA-H等，詳見濃縮槽傳熱系統(tǒng)改造示意圖(圖1)，才能確保整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)安全可靠.

在原絲生產(chǎn)車間停車檢修期間，對尼龍66原絲濃縮槽的傳熱系統(tǒng)進(jìn)行了改造.改造后的傳熱系統(tǒng)布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊，并通過水壓測試證明其強(qiáng)度可靠、無滲漏，使尼龍66原絲濃縮槽具備了增產(chǎn)40%的能力.

4 結(jié)論

尼龍66原絲濃縮槽熱量傳遞系統(tǒng)經(jīng)改造后，確定了減壓閥、濃縮槽和聯(lián)苯管道等加熱系統(tǒng)的工藝流程，熱量傳遞速度、工藝調(diào)節(jié)、設(shè)備承壓等問題都沒再出現(xiàn)，達(dá)到了預(yù)期目的.經(jīng)測算，濃縮槽每年可節(jié)約能源費(fèi)用十余萬元.

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