楊繼民(中鋼集團(tuán)邢臺(tái)機(jī)械軋輥有限公司)
一、我公司為滿足生產(chǎn)擴(kuò)大所需能源供給
引入附近企業(yè)焦?fàn)t煤氣工程項(xiàng)目用于生產(chǎn)。該工程敷設(shè)了一條DN600煤氣管道，接入煤氣主管道，其中有300米地下煤氣管道。焦?fàn)t煤氣特性，煤氣在地下管道輸送過程中，煤氣中會(huì)有水分析出，為防止凝結(jié)水腐蝕、堵塞管道，在地下煤氣管網(wǎng)安裝有集水缸，定期將凝水缸中的水抽出。
目前煤氣生產(chǎn)使用企業(yè)對(duì)地下煤氣管道抽水常規(guī)使用煤氣抽水車，選用抽水車抽水車對(duì)于多點(diǎn)抽水具有操作靈活方便的特點(diǎn)，但車輛購置、燃油維修等運(yùn)行成本相對(duì)較高，同時(shí)需配備專職司機(jī)。我公司只有一處地下凝水缸，專門購置車輛非常不經(jīng)濟(jì)，因此，研制地下煤氣管道抽水設(shè)備，滿足抽水需要并達(dá)到降低投資及運(yùn)行費(fèi)用非常必要。
二、裝置研制及實(shí)施情況
1、了解地下煤氣管道抽水設(shè)備及方式。就煤氣管道抽水方式咨詢了多家煤氣使用企業(yè)、抽水車生產(chǎn)廠家、煤氣專業(yè)生產(chǎn)廠家、抽水泵生產(chǎn)廠家及有關(guān)技術(shù)、設(shè)計(jì)單位。通過對(duì)邢臺(tái)燃?xì)夤?、河北部分鋼鐵廠、焦化廠、節(jié)能監(jiān)測中心、煤氣設(shè)施配套生產(chǎn)廠家，遼寧吉林抽水車制造廠，天津、浙江、山東工業(yè)泵公司、遼寧某煤氣公司等單位溝通交流?；静捎贸樗嚦樗?，但購置運(yùn)行費(fèi)用較高。只有東北某煤氣公司管網(wǎng)輸配公司自制了簡易抽水泵，為此專門進(jìn)行了實(shí)地考察交流。在經(jīng)過溝通、交流，查閱大量資料基礎(chǔ)上，確定了自制煤氣抽水裝置替代煤氣抽水車的總體方案，滿足煤氣抽水要求，具有可行性。
2、根據(jù)煤氣特性和煤氣真空抽水車的抽水原理，自制煤氣抽水裝置，安裝于凝水缸附近。抽水裝置的構(gòu)成主要有真空泵、真空罐、循環(huán)不罐等，考慮到煤氣腐蝕性，在保證安全性前提下，選取2BV水環(huán)式真空泵，參數(shù)選用功率2.35KW、最大抽速1.33m3/min，配套3KW防爆電機(jī)，真空罐、循環(huán)水罐容積與地下凝不罐容積相近，真空罐與地下凝水缸相連。
焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣，是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別，經(jīng)過凈化后仍會(huì)有少量雜質(zhì)留存。其主要成分為氫氣（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外還含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不飽和烴（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮?dú)?3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)?、氧氣為不可燃組分。焦?fàn)t氣因含有CO和少量的H2S而有毒；為無色有臭味易爆性氣體。
真空泵工作原理，原理是泵連續(xù)不斷地抽吸或壓送氣體，在葉輪葉片間與水環(huán)形成封閉空間，隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，空間氣體壓力降低，氣體自圓盤吸氣口被吸入，隨后葉片間的空間逐漸縮小，空間氣體壓力升高，葉片間的氣體自圓盤排氣口被排出。如此葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，葉片間的空間吸排氣一次，許多空間不停地工作，真空泵就連續(xù)不斷地抽吸或壓送氣體。真空泵排出的氣體不再利用，在真空泵排氣口上接有氣水分離器，廢氣和所帶的部分水排入氣水分離器后，氣水分離，氣體由循環(huán)水罐排出，留下的水經(jīng)回水管供至泵內(nèi)繼續(xù)使用。真空泵在工作過程中做功產(chǎn)生熱量，會(huì)使工作水環(huán)發(fā)熱，環(huán)水罐起冷卻和補(bǔ)充泵內(nèi)消耗的水作用，由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體。
抽水裝置工作原理，關(guān)閉真空罐與地下凝水缸連接進(jìn)口閥、真空罐排污口閥，打開真空罐與真空泵之間的閥門，啟動(dòng)真空泵后，打開工作液閥門，觀察真空罐負(fù)壓表，待壓力達(dá)到-0.09MPa時(shí)停機(jī)，然后，關(guān)閉工作液閥門，關(guān)閉真空泵，打開負(fù)壓真空罐與地下凝水缸連接閥門，觀察污水進(jìn)入真空罐情況，當(dāng)無污水進(jìn)入時(shí)，關(guān)閉閥門，打開真空罐上端進(jìn)空氣手閥，將真空罐降壓至常壓，打開真空罐排污閥將污水排出。如地下凝水缸仍用水可重復(fù)操作。
三、立足自我研制了地下煤氣管道抽水裝置
我公司于2013年投入使用，運(yùn)行良好，能夠達(dá)到滿足煤氣地下管道凝水缸抽水功能，投資少見效快，比購買煤氣抽水車降低費(fèi)用20多萬元。做為單一抽水點(diǎn)可采用煤氣抽水泵，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。在使用中的注意事項(xiàng)，所有電氣設(shè)施必需采取防爆措施，設(shè)備材料宜采用耐腐蝕材，真空泵如在室外，循環(huán)水冬季需采取防凍措施，可加防凍液。