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摘 要 在冶金企业中，大量使用着多种煤气。许多煤气没有经过完全的脱水处理，造成大量的饱和蒸汽和雾化水与煤气一起进入了管网。由于煤气温度和压力的变化，部分水分从煤气中游离出来，成为液态水，存积在管道中，这些冷凝水给管道带来了不利的影响。如何对进行安全排水就显得相当重要。笔者根据相关文献认真学习、细心研究，在对煤气泄漏原因以及堵漏型排水器和安全型排水器的特点进行了全面的分析，总结了煤气在水封排水器内的运动规律，提出了排水器的关键技术要点。
关键词 煤气排水器；安全技术；煤气泄漏
中图分类号 TF 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0176-01
1 冷凝水给管道带来的负面影响
1）堵塞直径较小的管道。2）占用管道容积，影响煤气正常的流动。3）杂质在水中形成离子，加快管道的腐蚀。4）水的重量增加了管道的负荷，易造成管道的塌陷。5）甚至有可能形成水击，影响到管道、阀门和仪器元件的安全。6）煤气管网是一个密闭系统，里面的水分如果不及时排出，那么，唯一出口就是用户的燃烧设备。煤气中的冷凝水及灰渣会给燃烧设备及燃烧效果带来极大的负面影响。影响煤气的燃烧值，浪费大量能源。
2 排水器的原理
综合大量实践经验和前冶金部编写的《冶金企业煤气的生产与利用》中的原则，认为煤气管道排水器应具有以下的功能和要求：1）及时、顺畅地排水。2）便于清理进入排水器的灰渣、油泥。3）故障率低，可靠性高。4）具有一定的保安释压能力。5）具有良好的耐击穿性能。6）操作简便，维护工作量小。7）便于对排水器运行状况进行观察和监视。8）结构简单，抗污染力强。9）制造、运行和维护成本低。10）能有效防止煤气泄漏带来的危害。11）便于收集、处理污水和污泥，环保节能性能好。
3 堵漏型排水器技术分析
从现有的资料来看，一般的思路都是采用的“封堵”的方法。“封堵”，就是采用接触密封的装置，阻止煤气从水封的管道中漏出，将其封闭在排水器中。要堵住煤气，方法很多，一个疏水器，一个浮球阀（浮桶阀）就解决问题了。很多人也正是按照这一思路在排水器上增加这样的疏水设施，水可以排出，煤气堵在排水器里。这类排水器的结构或许有所不同，主要思路和原理基本一样。
在煤气管道中，煤气压力是波动的，煤气进入排水器是难以避免的。由于在排水管上使用了阻止煤气溢出装置，水封的上部形成了一个与大气隔绝的煤气腔。随着煤气的聚积，煤气腔的气体越来越多，压力越来越高。这些煤气既不能回到煤气管道里去，又没有其他去处，憋在水封中，这种现象称之为“气阻”。“气阻”会产生3个负作用：1）造成补水困难。“气阻”妨碍水封里煤气的排出，补水时，加入的水也不能把进入水封的煤气替换出来。这就造成：当排水口畅通时，加入的水从排水口排掉；排水口不通时，加入的水会因为压力高于煤气压力而进入进水管，乃至煤气主管道；如果补水的压力低于煤气压力，煤气有可能倒灌入补水管。这种情况，只有关闭进水阀，打开水封放气管，放出水封里的煤气后，才能进行补水。2）妨碍冷凝水的流出。当煤气腔形成一定压力后，冷凝水要克服这一压力，才能流到水封里。如果水封里的煤气量越来越多，水封里的水面达不到排水口的高度，冷凝水就不会流出排水器。3）增加了水封的负荷。由于煤气进入水封上腔，并形成压力，低压室压力增高，增加了水封所受的压力。“气阻”阻止了冷凝水的流出，水封内已经充满水和煤气，冷凝水进入不了排水器，就会聚积在进水管内。进水管内液面的升高，使排水器增加了相应的压力。如果这一压力过大，会增加水封的负荷以及对结构带来不利影响。
煤气进入排水器是不可避免的，进入排水器的煤气又必须要释放出来。传统排水器是煤气自然从排水口排出;堵漏型排水器总是要靠人工去释放煤气，才能使排水器排水。这样的操作比干式排水器还麻烦，对操作工人和周围的人员也很危险。以至于工人要戴着防毒面具进行作业，大大增加了工人的劳动量。
传统水封排水及时顺畅，加上堵漏装置后，容易产生“气阻”，反而排水不畅。虽然堵漏型排水器在安全性上有一定的提高，但在主要的排水功能上不是加强，而是牵制。再加上结构复杂，使用麻烦，其实用性受到很大影响。从煤气管道中排出冷凝水是排水器的主要功能，排水功能一旦打了折扣，这样的排水器的作用也就大打折扣了。
4 安全型排水器技术分析
保证排水的实时性和顺畅性，这对排水器是至关重要的。传统水封式排水器的最大优点也就在这里。从前面的分析可以知道，采用封堵排水器出口的方法，并不合理。排水口一堵死，气和水都排不出来，排水器便失去了作用。从保证排水器正常排水的宗旨出发，既然“封堵”行不通，可考虑一条新的途径—“疏导”。
采用“疏导”的方法，将它放散到空中，对人的威胁就大大降低了。放散是处理泄漏煤气最常用、也是最安全的方法。安全型水封排水器正是遵循这样的思路，对传统水封排水器进行了改造。排水管上增加了一个U形管，使排水器的排水管只能通过水，不能通过煤气。为了不使煤气憋在水封里，在排水器上设置一根放散管，泄漏到水封中的煤气通过放散管及时放散到空中。由于排水器煤气泄漏只是短时间或少量的排放，放散后很难达到造成危害的地步。“疏导”的方法，既不会因为煤气进入排水器而产生“气阻”，又不会由于水封煤气泄漏而造成人身伤害。水从下面流，气从上面排，这就是安全排水器的“气水分流”原理，其结构如图1所示。安全型排水器结构的最大特点就是水路、气路畅通无阻，既排水顺畅，又安全。
图1 安全型排水器示意图
要保证安全，在煤气泄漏时，周围人员及时发现并躲避是非常重要的。为此，安全型排水器将视觉警示、声音报警与“气水分流”技术进行合理组合，形成新的、更可靠的技术。视觉警示包括放散警示和水位警示。放散警示在放散管有煤气溢出时，有可视的动作，以引起周围人员的注意。在煤气泄漏量较大时，放散管上的蜂鸣器就会发出声响，警示周围的人员撤离。
传统排水器被冲开后，煤气会将大量的水从排水管带出来。使排水器由于缺水而脱封。安全型排水器实现“气水分流”后，煤气只能从高处的放散管放散，很难将水从放散管带出，没有煤气的作用，排水口流出的水就少得多。除特殊情况，一般煤气主管道内的压力恢复到正常后，排水器水封又能把煤气封住。即使被击穿，煤气也是沿放散管放散，避免了对地面人员的危害。由于安全型水封排水器具有良好的耐击穿性，使它具有了空前的超压释放能力，这是煤气排水器性能的创新和突破。
安全型排水器的进水管设置在筒体外部，综合了卧式水封和立式水封的优点。进水管的腐蚀减轻了；进水阀门可以安装得低一些，操作方便；对于高度较低的煤气管道也不必把排水器沉入地下；进水管出现问题容易被发现。
及时补充排水器里的水是防止排水器水封脱封的有效措施。传统排水器的抗击穿能力低，始终要保证水封能得到及时补水。以致于有的地方不得不采取长流水的方式给排水器补水。一方面，长流水浪费了水资源和能源;另一方面，大量的水从排水器中流出造成污水四溢，污染了环境。安全型排水器本身的抗击穿能力得到大大加强，又在排水器筒体上安装了水位显示装置，可以及时观察到排水器内水位的高低。自动补水装置可以随时给水封补水，既保证了排水器的安全，又避免了长流水，有良好的节能环保效果。
5 结束语
通过前文的比较分析，安全型排水器最大优点是能够自然连续地排水，难以击穿，结构简单，操作维护简便，抗污染能力强，有一定的释压功能，是煤气排水技术的重大进步和成果。
参考文献
[1]程维常.煤气管道排水管疏通方式的改进[J].冶金动力,1998,04.
[2]谭昕,岳岗,李传坤.一种新型防泄漏煤气排水器的设计与应用[J].世界钢铁,2009,03.
[3]孙其广.改进煤气排水器[J].冶金动力,1985,03.
关键词 煤气排水器；安全技术；煤气泄漏
中图分类号 TF 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0176-01
1 冷凝水给管道带来的负面影响
1）堵塞直径较小的管道。2）占用管道容积，影响煤气正常的流动。3）杂质在水中形成离子，加快管道的腐蚀。4）水的重量增加了管道的负荷，易造成管道的塌陷。5）甚至有可能形成水击，影响到管道、阀门和仪器元件的安全。6）煤气管网是一个密闭系统，里面的水分如果不及时排出，那么，唯一出口就是用户的燃烧设备。煤气中的冷凝水及灰渣会给燃烧设备及燃烧效果带来极大的负面影响。影响煤气的燃烧值，浪费大量能源。
2 排水器的原理
综合大量实践经验和前冶金部编写的《冶金企业煤气的生产与利用》中的原则，认为煤气管道排水器应具有以下的功能和要求：1）及时、顺畅地排水。2）便于清理进入排水器的灰渣、油泥。3）故障率低，可靠性高。4）具有一定的保安释压能力。5）具有良好的耐击穿性能。6）操作简便，维护工作量小。7）便于对排水器运行状况进行观察和监视。8）结构简单，抗污染力强。9）制造、运行和维护成本低。10）能有效防止煤气泄漏带来的危害。11）便于收集、处理污水和污泥，环保节能性能好。
3 堵漏型排水器技术分析
从现有的资料来看，一般的思路都是采用的“封堵”的方法。“封堵”，就是采用接触密封的装置，阻止煤气从水封的管道中漏出，将其封闭在排水器中。要堵住煤气，方法很多，一个疏水器，一个浮球阀（浮桶阀）就解决问题了。很多人也正是按照这一思路在排水器上增加这样的疏水设施，水可以排出，煤气堵在排水器里。这类排水器的结构或许有所不同，主要思路和原理基本一样。
在煤气管道中，煤气压力是波动的，煤气进入排水器是难以避免的。由于在排水管上使用了阻止煤气溢出装置，水封的上部形成了一个与大气隔绝的煤气腔。随着煤气的聚积，煤气腔的气体越来越多，压力越来越高。这些煤气既不能回到煤气管道里去，又没有其他去处，憋在水封中，这种现象称之为“气阻”。“气阻”会产生3个负作用：1）造成补水困难。“气阻”妨碍水封里煤气的排出，补水时，加入的水也不能把进入水封的煤气替换出来。这就造成：当排水口畅通时，加入的水从排水口排掉；排水口不通时，加入的水会因为压力高于煤气压力而进入进水管，乃至煤气主管道；如果补水的压力低于煤气压力，煤气有可能倒灌入补水管。这种情况，只有关闭进水阀，打开水封放气管，放出水封里的煤气后，才能进行补水。2）妨碍冷凝水的流出。当煤气腔形成一定压力后，冷凝水要克服这一压力，才能流到水封里。如果水封里的煤气量越来越多，水封里的水面达不到排水口的高度，冷凝水就不会流出排水器。3）增加了水封的负荷。由于煤气进入水封上腔，并形成压力，低压室压力增高，增加了水封所受的压力。“气阻”阻止了冷凝水的流出，水封内已经充满水和煤气，冷凝水进入不了排水器，就会聚积在进水管内。进水管内液面的升高，使排水器增加了相应的压力。如果这一压力过大，会增加水封的负荷以及对结构带来不利影响。
煤气进入排水器是不可避免的，进入排水器的煤气又必须要释放出来。传统排水器是煤气自然从排水口排出;堵漏型排水器总是要靠人工去释放煤气，才能使排水器排水。这样的操作比干式排水器还麻烦，对操作工人和周围的人员也很危险。以至于工人要戴着防毒面具进行作业，大大增加了工人的劳动量。
传统水封排水及时顺畅，加上堵漏装置后，容易产生“气阻”，反而排水不畅。虽然堵漏型排水器在安全性上有一定的提高，但在主要的排水功能上不是加强，而是牵制。再加上结构复杂，使用麻烦，其实用性受到很大影响。从煤气管道中排出冷凝水是排水器的主要功能，排水功能一旦打了折扣，这样的排水器的作用也就大打折扣了。
4 安全型排水器技术分析
保证排水的实时性和顺畅性，这对排水器是至关重要的。传统水封式排水器的最大优点也就在这里。从前面的分析可以知道，采用封堵排水器出口的方法，并不合理。排水口一堵死，气和水都排不出来，排水器便失去了作用。从保证排水器正常排水的宗旨出发，既然“封堵”行不通，可考虑一条新的途径—“疏导”。
采用“疏导”的方法，将它放散到空中，对人的威胁就大大降低了。放散是处理泄漏煤气最常用、也是最安全的方法。安全型水封排水器正是遵循这样的思路，对传统水封排水器进行了改造。排水管上增加了一个U形管，使排水器的排水管只能通过水，不能通过煤气。为了不使煤气憋在水封里，在排水器上设置一根放散管，泄漏到水封中的煤气通过放散管及时放散到空中。由于排水器煤气泄漏只是短时间或少量的排放，放散后很难达到造成危害的地步。“疏导”的方法，既不会因为煤气进入排水器而产生“气阻”，又不会由于水封煤气泄漏而造成人身伤害。水从下面流，气从上面排，这就是安全排水器的“气水分流”原理，其结构如图1所示。安全型排水器结构的最大特点就是水路、气路畅通无阻，既排水顺畅，又安全。
图1 安全型排水器示意图
要保证安全，在煤气泄漏时，周围人员及时发现并躲避是非常重要的。为此，安全型排水器将视觉警示、声音报警与“气水分流”技术进行合理组合，形成新的、更可靠的技术。视觉警示包括放散警示和水位警示。放散警示在放散管有煤气溢出时，有可视的动作，以引起周围人员的注意。在煤气泄漏量较大时，放散管上的蜂鸣器就会发出声响，警示周围的人员撤离。
传统排水器被冲开后，煤气会将大量的水从排水管带出来。使排水器由于缺水而脱封。安全型排水器实现“气水分流”后，煤气只能从高处的放散管放散，很难将水从放散管带出，没有煤气的作用，排水口流出的水就少得多。除特殊情况，一般煤气主管道内的压力恢复到正常后，排水器水封又能把煤气封住。即使被击穿，煤气也是沿放散管放散，避免了对地面人员的危害。由于安全型水封排水器具有良好的耐击穿性，使它具有了空前的超压释放能力，这是煤气排水器性能的创新和突破。
安全型排水器的进水管设置在筒体外部，综合了卧式水封和立式水封的优点。进水管的腐蚀减轻了；进水阀门可以安装得低一些，操作方便；对于高度较低的煤气管道也不必把排水器沉入地下；进水管出现问题容易被发现。
及时补充排水器里的水是防止排水器水封脱封的有效措施。传统排水器的抗击穿能力低，始终要保证水封能得到及时补水。以致于有的地方不得不采取长流水的方式给排水器补水。一方面，长流水浪费了水资源和能源;另一方面，大量的水从排水器中流出造成污水四溢，污染了环境。安全型排水器本身的抗击穿能力得到大大加强，又在排水器筒体上安装了水位显示装置，可以及时观察到排水器内水位的高低。自动补水装置可以随时给水封补水，既保证了排水器的安全，又避免了长流水，有良好的节能环保效果。
5 结束语
通过前文的比较分析，安全型排水器最大优点是能够自然连续地排水，难以击穿，结构简单，操作维护简便，抗污染能力强，有一定的释压功能，是煤气排水技术的重大进步和成果。
参考文献
[1]程维常.煤气管道排水管疏通方式的改进[J].冶金动力,1998,04.
[2]谭昕,岳岗,李传坤.一种新型防泄漏煤气排水器的设计与应用[J].世界钢铁,2009,03.
[3]孙其广.改进煤气排水器[J].冶金动力,1985,03.