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1、STILMAS蒸馏水机、纯蒸汽发生器工作原理蒸馏水机、纯蒸汽发生器工作原理v刘良健刘良健v2012.8.7目 录 目目 录录 一、相关定义一、相关定义 二、蒸馏水机流程及原理二、蒸馏水机流程及原理 三、蒸馏水机故障分析三、蒸馏水机故障分析 四、纯蒸汽发生器流程及原理四、纯蒸汽发生器流程及原理 五、纯蒸汽发生器故障分析五、纯蒸汽发生器故障分析 设备使用管理规程一、相关定义一、相关定义相关定义v蒸发形式v分离形式v热原除去结构相关定义 蒸发形式v升膜式：进料水经过加热沸腾后蒸发产生二次蒸汽v降膜式：进料水是从蒸发器的顶部经布水装置进入蒸发室，以膜状沿管壁流下进行蒸发产生二次蒸汽相关定义分离形式v重
2、力分离：利用液滴自身的重力实现分离，是种简单的分离措施v碰撞分离：当带有液滴的汽流通过导流板时，液滴会和挡流板发生碰撞并留在上面，最终以液膜形式排出v丝网除沫分离：当汽流与丝网除沫器惯性碰撞时，利用除沫器对气体的吸附，截留作用以及静电吸附作用来实现分离v螺旋分离：当汽流经过螺旋分离器时，使汽流完成一系列的旋转运动，利用旋转汽流对液滴产生的离心力使液滴分离出来相关定义热源除去结构热源除去结构1)一体式分离和分体式分离；2)离心分离和除沫器分离，离心分离又分内螺旋分离和外螺旋分离； 3)组合式分离，其有(重力分离+离心分离+撞击导流分离)、(除沫器+离心分离)、(除沫器+内螺旋分离)等型式蒸馏水机
3、流程及原理v蒸馏水机的组成蒸馏水机的组成 蒸馏水机的结构一般由由蒸馏水机的结构一般由由N台塔、台塔、N只换热器、只换热器、二台冷凝器、机架、一台进料水泵、一台冷却水二台冷凝器、机架、一台进料水泵、一台冷却水泵、水箱、控制柜等组成，泵、水箱、控制柜等组成，N只换热器分别装在只换热器分别装在N只塔外，塔内的结构分为两部分，即加热室及蒸只塔外，塔内的结构分为两部分，即加热室及蒸发室，加热室由多根管子的外壁及塔芯组成，蒸发室，加热室由多根管子的外壁及塔芯组成，蒸发室由多根管子的内壁及塔体组成。发室由多根管子的内壁及塔体组成。蒸馏水机流程及原理 预加热预加热 冷凝冷凝器器柱体柱体/去污染腔体去污染腔体效
4、数效数 预冷凝器预冷凝器 最终冷凝器最终冷凝器 Multiple Effect Still Copyright 2010 . Stilmas S.p.A. All rights Reserved 蒸馏水机流程及原理工作原理：原料水进入冷凝器后把管子周围的高温纯蒸汽、工作原理：原料水进入冷凝器后把管子周围的高温纯蒸汽、 蒸馏水冷凝，冷却自身受到预热；原料水通过各塔预热器蒸馏水冷凝，冷却自身受到预热；原料水通过各塔预热器的列管温度提高以便接近一效的沸点温度，这样提高温度的列管温度提高以便接近一效的沸点温度，这样提高温度可把加热原料至沸点所需的能量（加热蒸汽）减到最少。可把加热原料至沸点所需的能量（
5、加热蒸汽）减到最少。蒸馏水机流程及原理整机工作过程如下：（以下所列数据为加热蒸汽0.4Mpa工况下的情况）；原料水从管口导入蒸馏水机通过流量计、气缸隔膜阀、进入冷凝器，在冷凝器中受到来自塔的高温蒸馏水以及末塔二次蒸汽的预热，原料水流出冷凝器的温度在80110之间，然后再依次流过末塔II塔、I塔换热器内，受到各效加热蒸汽的预热，温度逐步提高，然后从I塔的顶部进入列管管内时，温度已超过130,进入I塔的高温原料水受到工厂蒸汽加热（塔内列管管间）它沿着管子内表面呈薄膜状流下，并迅速蒸发；加热蒸汽在I塔放出热量后的冷凝水通过疏水阀排出；上述的原料水一部分被蒸发后，所生成的蒸汽通过离心率分离去除蒸汽中夹
6、带的水滴以及热原后，导入II塔的管间作为II塔的加热热源，另一部分未蒸发的原料水通过节流孔板，经节流膨胀后进入II塔的塔内列管被再度浓缩和蒸发。以后各塔均以同一原理依次类推，最后从塔出来的高纯度、合格的高温蒸馏水和末塔的二次蒸汽全部引入冷凝器被原料水和冷却所冷却、冷凝；蒸馏水的出口温度控制在9597，从冷凝器出来的蒸馏水质量用装在蒸馏水管道上的电阻率仪在线监测控制，若蒸馏水符合规定的质量要求即从产水口输出，反之即从排放口排出，冷凝器内部的不凝性气体从不凝性气体排放口排放。蒸馏水机流程及原理给水蒸发：最初，给水从水预处理系统流经一个流量计和预热器 ，然后到达柱的顶部中心并被扩散成为细雾状。当细雾
7、在压力容器的内管表面形成了一薄层水的降膜时，它被工厂蒸汽加热，这样导致降膜立即蒸发为液滴状的水蒸汽。这一从水转化为汽的过程，在接近柱的底部时大大地提高了介质的速度。夹带分离：当带有液滴的水蒸汽到达柱的底部时，被强制改变方向180度。这种方向的改变就将包含有杂质和微粒的水滴从蒸汽中剥离，积聚在柱的底部成为残液。这样就完成了夹带分离过程。分离出来的液滴聚结成为一层液体薄膜，在重力作用下沿着管壁空隙流下，到达柱的底部成为残液。无热原的纯蒸汽继续上升到达柱的顶部，在那里用管输送到设施内部的使用点。小知识：所用的效数越多，蒸馏的效率越高（例如：在理想的状态下，1kg的工业蒸汽在第一效工作时，可以产生1k
8、g的纯蒸汽。这1kg的纯蒸汽在第二效中被冷凝，同时产生另外1kg的纯蒸汽。这另外1kg的纯蒸汽在第三效时被冷凝，同时产生再1kg的纯蒸汽，等等类推。理想状态下，2效的蒸馏器用1kg的工业蒸汽可以产生2kg的纯蒸汽（相当于2升蒸馏水），3效可以产生3kg的纯蒸汽.10效可以产生10kg的纯蒸汽。当然，真实的效率不会达到100%。蒸馏水机流程及原理汽化管道侧汽化管道侧重力去污重力去污 Log6水平水平去下一级蒸发室去下一级蒸发室蒸汽在低速下往上蒸汽在低速下往上 U形设计降低流速形设计降低流速蒸馏水机故障分析故障原因解决方法I原料水水泵，冷却水水泵失灵A保险丝烧坏找出原因调换险丝B动力失效检查电源的
9、每一相位C旋转方向错误改变三相电源任意两相次序D水管至整机的连接管路不符合要求按要求重新排管E水箱至蒸馏水机的连接管路内堵塞找出原因消除堵塞F水泵损坏修理调换II蒸馏水温度偏低A冷凝器温度太低（太高）减少（增加）冷却水流量并检查电动调节阀是否能正常工作并酌情解决B没有冷却水或冷却水流量波动很大检查冷却水的压力检查冷却系统和运行情况酌情解决C冷凝器排气通道不能让不凝性气体顺利排泄检查排气系统是否有背压、堵塞等情况并予以排除D冷却水选用不符合要求换热管表面结垢清洗冷却系统建议选用符合要求的水作为冷却水E冷却水入机温度与机器要求值相差很大选用接近本机要求温度的水作为冷却水蒸馏水机故障分析故障原因解决
10、方法III蒸馏水产量低A加热蒸汽质量不符合要求采用过滤和输汽管路适当保温以改善供汽质量B加热蒸汽压力、流量波动很大建议改善供汽条件及增加稳压装置C疏水阀排水不畅或出口管堵塞排除疏水阀出口处诸背压因素消除堵塞D疏水阀损坏修理或更换疏水阀E疏水阀旁通针形阀未关闭关闭旁通针形阀F原料水流量、压力与加热蒸汽流量、压力不符合要求参照表各工况点数据重新调整使其符合要求G蒸馏水机蒸发管表面结垢按照本机说明书内机器清洗的技术要求清洗IV加热蒸汽压力加热蒸汽系统内的故障检查加热蒸汽压力和运行情况检查压力开关的设定值并解决V压缩空气压力低压缩空气系统内的故障检查压缩空气系统的压力和运行情况，检查压力开关的设定值并
11、解决纯蒸汽发生器流程及原理工作原理工作原理：原料水通过进料泵进入到分离器的及蒸发器的管程中（二者是连通的），液位由液位传感器与PLC连接进行控制，工业蒸汽则进入到蒸发器的壳程中对管程中的原料水加热到蒸发温度，原料水就转变成了蒸汽，此蒸汽在低速及分离器的高度行程中通过重力作用将小液滴分离出去回到原料水中，进行重新蒸发，蒸汽就变成了纯蒸汽通过一个特殊设计的洁净丝网装置后进入到分离器的顶部，通过输出管路纯蒸汽进入到各个分配系统中及使用点。纯蒸汽发生器流程及原理纯蒸汽纯蒸汽压力（压力（BarBar）工业蒸汽压力（工业蒸汽压力（BarBar）3 34 45 56 67 78 89 911.021.021
12、.421.421.741.742.012.012.252.252.432.432.652.6520.480.480.900.901.211.211.491.491.701.701.931.932.142.143-0.720.721.001.001.221.221.451.451.671.674-0.650.650.870.871.101.101.321.325-0.540.540.780.781.011.016-0.500.500.740.747-0.510.51型号型号工业蒸汽压力工业蒸汽压力纯蒸汽压力纯蒸汽压力转换因数转换因数PSG500PSG5008 8BarBar2 2BarBar1.
13、931.93纯蒸汽产量纯蒸汽产量=500=500* *1.93=965Kg/h1.93=965Kg/h纯蒸汽发生器的产量计算纯蒸汽发生器的产量计算纯蒸汽发生器流程及原理净化后的纯蒸汽净化后的纯蒸汽两个平行的蒸发器两个平行的蒸发器 原水进入膨原水进入膨胀箱胀箱塔内自然循环塔内自然循环 根据压力加入根据压力加入工业蒸汽工业蒸汽纯蒸汽发生器故障分析代码故障原因解决措施PAL20-14Pure steam low pressure纯净蒸汽压力过低1. Check the line pressure.1. Verify the quality and consumption of industrial
14、steam, and the feed water flow rate.2. Check the alarm setting on the OIT. Decrease it if too high.3. Verify the right working of the pressure transmitter PIT20-14 analogue output (420mA).1. 检查管路的压力2. 检验工业蒸汽的质量和消耗量以及给水的流速3. 检查OIT上警报器的设置，如太高即降低4. 检验类似产量为（420mA）的压力传导器PIT20-14是否正常工作PAH20-14Pure steam h
15、igh pressure纯净蒸汽压力过高1. Check the line pressure.2. Verify the quality and consumption of industrial steam, and the feed water flow rate.3. Verify the opening of PCV20-14 valve.4. Check the alarm setting on the OIT. Increase it if too low.5. Verify the right working of the pressure transmitter PIT20-1
16、4 analogue output (420mA).1. 检查管路的压力2. 检验工业蒸汽的质量和消耗量以及给水的流速3. 检验阀门PCV20-14开启状况4. 检查OIT上警报器的设置，如太低即增加5. 检验类似产量为（420mA）的压力传导器PIT20-14是否正常工作纯蒸汽发生器故障分析代码故障原因解决措施PAL30-6Compressed air low pressure压缩空气压力过低1. Check the line pressure and the availability of compressed air.1. Verify the opening of the interc
17、eption valve.2. Verify the right working of the pressure switch PS30-6, and that the set value is not too high.1. 检查管路压力和压缩空气的利用率2. 检验截流阀事都开启3. 检验压力阀PS30-6是否正常工作以及阀的设置是否太高IAH09-1Feed water pump motor overload给水泵电机过载1. Verify the rotation direction of the pump.1. Verify and eliminate eventual air ins
18、ide the pump body through the vent valve.2. Check the pump motor amperage and the magneto-thermal switch setting (should be at the nominal plate value). Increase if too low.1. 检验泵的转动方向2. 检验并从通气孔中排净泵体内可能存有的空气3. 检查泵的电流和保险闸的设置情况（通常为常用平板阀）。如太低即增加纯蒸汽发生器故障分析代码故障原因解决措施LAHH09-25Boiler high level沸腾器水位过高1. Ve
19、rify that the set of high level is less that the set of high high level1. Verify the correct opening of valve XV09-25 with the level.2. Check the real and correct feeding with industrial steam.3. Verify that the set value is not too low.1. 检验高水平的设置是否低于高高水平的设置2. 检验水平线阀门XV09-25是否正确开启3. 检查工业蒸汽是否正常供给4.
20、检验设置值是否不太低PAL11-13Industrial steam low pressure工业蒸汽压力过低1. Check the line pressure.2. Verify that the steam filter YF11-11 is free and remove the eventual obstacles.3. Verify the right working of the pressure switch PS11-13.1. 检查管路压力2. 检验蒸汽过滤器YF11-11是否畅通，排除可能的障碍物3. 检验压力闸PS11-13是否正常工作纯蒸汽发生器故障分析代码故障原因解
21、决措施ASH12-11High conductivity传导率过高1. Verify the set value for the alarm on the instrument. Increase it if too low.2. Verify the integrity and the right working of the probe AE12-11.1. Check the working of conductivity transmitter AIT12-11 analogue output. In case double-check the feed water qualities
22、. 1. 检验仪表上警报器的设置值。如太低即升高2. 检验探测器AE12-11是否正常3. 检查传导率传输器AIT12-11的运行情况。尽可能再次查看给水的质量LAL09-30Feedwater tank low level给水罐水位过低1. Verify the quantity of water that arrives at the tank.2. Verify the electric connection of the level switch LSL09-4 and LSH 09-13. Verify that tank discharge valve (V09-5) is clo
23、se.1. 检验进罐的给水量2. 检验水位阀LSL09-4 和LSH 09-1的电子连接3. 检验罐的排除阀V09-5是否关闭纯蒸汽发生器故障分析代码故障原因解决措施ASH12-11High conductivity传导率过高1. Verify the set value for the alarm on the instrument. Increase it if too low.2. Verify the integrity and the right working of the probe AE12-11.1. Check the working of conductivity tra
24、nsmitter AIT12-11 analogue output. In case double-check the feed water qualities. 1. 检验仪表上警报器的设置值。如太低即升高2. 检验探测器AE12-11是否正常3. 检查传导率传输器AIT12-11的运行情况。尽可能再次查看给水的质量LAL09-30Feedwater tank low level给水罐水位过低1. Verify the quantity of water that arrives at the tank.2. Verify the electric connection of the level switch LSL09-4 and LSH 09-13. Verify that tank discharge valve (V09-5) is close.1. 检验进罐的给水量2. 检验水位阀LSL09-4 和LSH 09-1的电子连接3. 检验罐的排除阀V09-5是否关闭