试析电动球阀控制连排扩容器疏水的应用

王文静 王爱英

（长庆油田分公司第一采气厂，陕西 榆林 718500）

在早期，集气站的排污系统，主要由分离器以及闪蒸分液罐组成。在运用电动球阀到集气站的排污系统中，我们发现：电动球阀运行可以在一定的程度上降低工作人员的劳动强度，减少了相应的工作量。但是运用电动球阀也有一些弊端，那就是，由于电动球阀本身结构的原因，导致其非常容易受到污水中杂质的影响。在电动球阀运行一段时间后，会出现其阀芯的损坏，需要进行高昂的维修费用。

1 电动球阀概述

1.1 电动球阀工作原理

电动球阀的工作原理指的是：利用球体旋转九十度，通过通孔的轴线来使得介质停止流动，或者改动介质的流动方向。并且使得球体旋转九十度并不需要太大的力矩，电动球阀的关闭和开启功能就能实现。在开启和关闭球阀的这一过程中，整个动作的完成是结合电动执行装置一起来完成的，通过改变电流量以及调节操作产生，从而实现电动阀调节工作的真正的自动化。

1.2 电动球阀特点

电动球阀壳体不会因为受到较小作用力发生变形，球阀没有管接头是整体式结构，不会受到管道应力和螺栓的影响。因为电动球阀带有V 型阀体，再加上介质流量小、粘度大，对电动球阀影响不大，所以能够保证调节控制的精确度。电动球阀的阀座外径带了O 型密封圈，从而不会产生泄漏事故，因此可以长时间使用。不得不提的是，电动球阀自身有清洁功能，可以自我清除垃圾废物，从而保证不会发生堵塞。

1.3 疏水扩容器的作用

疏水扩容器的作用可以简单的描述为，对进入疏水扩容器的疏水的压力进行降低，对热量进行回收再利用。扩容器对进入的疏水进行扩容，以及进行用喷水的手段进行降温，疏水的温度和压力均得到降低，扩容后的蒸汽则进入上部汽空间。疏水进入热水井可以加热凝结水，对过冷度进行降低。一般的疏水扩容器拥有的汽水管路有三个，上部汽水管路，用于对降压后的蒸汽进行排出；中路汽水管道，用于疏水的进入；底部的疏水管道；用作对降压后水的排出。

1.4 连续排污扩容器的工作原理

连续排污水是锅炉在正常工作压力下排出的，它具有温度高，焓值大的特点，并且是一种饱和水。如果突然对饱和水的压力进行降低，则会降低水的气化点，水的饱和状态也会得到破坏，一些水将会放出过热的热量，在新的压力条件下产生新的饱和水，也有一些水吸收了热能成为了蒸汽。人们称这种蒸发为闪蒸蒸发，而连续排污扩容器就是利用了闪蒸蒸发原理得到二次蒸汽。锅炉排污水从管道出来后，被灌输到体积比管道大很多倍的膨胀器中，将会出现压力值变小的情况，其相对体积会有所增大，这样情况下就会闪蒸蒸发出蒸汽。连续排污扩容器可以将汽水进行分开，依靠的是离子分离、重力分离、以及分子分离获得二次蒸汽。排污水从切向管进入膨胀器后，会进行旋转，蒸汽就会产生，然后沿着膨胀器上升，最后通过连续排污扩容器的百叶窗进入汽水分离装置，从而完成汽与水的分离。

2 电动球阀控制连排扩容器疏水的应用

电动球阀在集气站的连排水质以及排污量并不稳定，尤其在集气站的排污系统中，容易出现机构卡死，阀座内漏等故障。所以，针对这些情况对系统进行了连排系统的改造，增加连排疏水电动球阀，希望能够使得废水排量的减小，并且最终使得能量损耗减少，连排扩容器外排蒸汽量降低。本文对在集气站中最为常用汽液两相流疏水器进行改造，汽液两相流疏水器疏水的入口孔径相对较小，出口孔径相对较大。在采集数据的集气站里，我们发现在汽液两相流疏水器出口直径为二十一毫米，在排污量比较小——没有超过每小时六吨的情况下，排污的效果不佳。

在对汽液两相流疏水器进行改造的时候，我们发现在用直径较小的管子代替连排扩容器疏水管时，会出现水位不稳，以及连排量不稳定的情况。并且发现在排污量没有达到管子极限通流量大时，将会出现倒流的情况，从而出现工质损失的问题。在连排扩容器进入水过多时，污水就不能及时有效的排出，连排扩容器满就会出现满水的情况。

将连排疏水改造成可以通过电动球阀控制，在水位上升到指定的高度时，电动球阀会自动开启进行排水的动作，这种设计将会增长连排水的停留时间，增加反应的时间，气化也会更加的充分，从而避免干净水在排污时过多的排出，减少损耗。具体的设计改动有以下几个方面：第一点是电动球阀的公称直径要和连排输水管的设计直径相一致，从而达到通流量可以达到最大值，并且在连接时要保证整个连接的严密性。第二点设置分布式控制系统DCS 在水位上升到六百毫米时电动球阀的打开，在水位下降为一百毫米时，对电动球阀进行关闭。第三点是在设计时将连续排污扩容器的压力作为一个监控方式，压力在上升到设置的上限监控点时，开启排污电动球阀。

3 结语

经过试验数据统计我们得到：对连排扩容器进行改造后，污水停留的时间得到了相对的延长，有效降低了电动球阀的开关次数，从而避免了阀座的磨损，使得电动球阀的使用周期延长。另外，经过对排污系统的优化，增强了系统的排污能力。因此，电动球阀控制连排扩容器疏水不仅降低了成本，为企业创造了利润，同时也为环境的保护做出了贡献，是值得推广应用的技术。