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市場潛力大亟待技術創新—蒸汽疏水閥

日期:2016年01月17日 來源:太康縣金泰鍋爐有限公司 瀏覽: 次  【字體:

工業鍋爐是不可缺少的熱能動力設備,目前我國擁有工業鍋爐79.3萬只,是工業鍋爐生產和使用第一大國。根據市場預測,"十一五"期間,我國工業鍋爐正常年需求量仍將保持在12萬蒸噸左右,工業鍋爐行業生產能力保持在15萬~20萬蒸噸以上,尤其是大容量、高參數的工業鍋爐增長速度較快,而作為該裝置中的重要通用配件之一,蒸汽疏水閥發展的市場空間也極為廣闊。 蒸汽疏水閥按啟閉件的驅動方式可分為機械型蒸汽疏水閥、熱靜力型蒸汽疏水閥、熱動力型蒸汽疏水閥三大類。據國家發改委能源局供熱系統節能調查組的報告,每蒸噸工業鍋爐上安裝有4.57只蒸汽疏水閥,預計"十一五"期間新增工業鍋爐對蒸汽疏水閥的需要量為36.56萬只(蒸汽疏水閥的壽命為8000~12000小時),再加上舊鍋爐改造所需蒸汽閥門。由此看來,"十一五"期間工業鍋爐對蒸汽疏水閥門的需求量大增,大約在400萬只左右。 國外發展速度放緩 國外20世紀80年代蒸汽疏水閥門的生產和技術發展較快,尤其是高參數和質量高的產品發展較快。90年代中期已生產工作壓力為20.0MPa的蒸汽疏水閥,其正常使用壽命達12000小時,殼體材料為鉻、鉬、釩鋼,結構型式有熱動力型、熱靜力型和機械型,代表廠家有美國的YARWAY和阿姆斯特郎公司、日本的TLV公司和宮脅、德國的GES鄄TRA公司、英國的SPIRAX-SARCO公司、加拿大的VELAN公司等。進入21世紀以后,蒸汽閥的發展速度明顯減慢,尤其是在近10年沒有新產品問世。如德國的GESTRA產品結構、品種都沒有發展,只是為了適應市場需要,把原BKIS的中法蘭4個螺栓改為兩個螺栓使體積減小,重量減輕,其他廠家也只是在小型化上作文章。 除此之外,近20年來,蒸汽疏水閥的標準沒有變化,仍然沿用20世紀80年代制定的標準,試驗方法沒有提高,還是用低參數替代高參數,這對于高參數蒸汽疏水閥的試驗是不科學的。 國內現狀亟待改善 我國蒸汽疏水閥的發展與國外先進國家相比起步比較晚,在國內以生產中、低壓蒸汽疏水閥為主,參數低、性能差、壽命短、試驗手段差,僅個別廠家有中壓以下產品性能試驗裝置,甚至有的蒸汽疏水閥生產廠家根本不試驗就出廠,造成疏水閥漏汽嚴重。 在20世紀90年代,我國蒸汽疏水閥的品種與規格及生產水平與國外先進水平的差距有所縮小,但近10年來發展較慢,原有的試驗裝置相繼損壞,如北京市閥門總廠的中壓全性能試驗裝置已被拆除,20.0MPa的高壓試驗裝置剛建成未投入使用就因搬遷而拆除;中通公司設在燕山的中壓全性能試驗裝置也已停用幾年;揚州閥門廠的4.0MPa中壓全性能試驗裝置也停用幾年;大連高壓閥門廠建在電廠的中壓試驗裝置也已停用,全國惟一的一所研究蒸汽疏水閥的研究所北京閥門研究所也名存實亡,這些都對蒸汽疏水閥的研究和發展影響甚大。基于上述種種因素,目前我國蒸汽疏水閥的生產水平較上世紀80年代有所降低,產品質量和使用壽命也開始下降。 據了解,目前僅有北京市閥門總廠有限責任公司、甘肅平涼九二○廠、成都航空儀表公司疏水閥廠、永嘉縣閥門廠、隆成疏水閥廠、沈陽第二閥門廠、大連高壓閥門有限公司、揚州閥門廠等還在生產蒸汽疏水閥,但大多數生產企業都沒有試驗裝置,只有成都航空儀表公司疏水閥廠有PN6.5MPa、600kg蒸發量的鍋爐及全性能試驗裝置,平涼九二○廠、揚州閥門廠有性能試驗裝置,北京市閥門總廠有限責任公司等有出廠試驗裝置,但試驗壓力很低,與沒有試驗裝置相差無幾。業內專家看到國內蒸汽閥這種發展情況后十分焦慮,他們迫切希望企業能夠重視蒸汽疏水閥的發展。 從蒸汽疏水閥的生產和需求上看,國內與國外差距也十分大,僅以日本為例,日本和中國能源消耗相似(我國近10億噸標準煤,日本..5億噸標準煤),日本蒸汽疏水閥年產量310萬只,每只壽命在一年以上,漏汽率在3%以下,蒸汽管網、熱效率在50%以上;而我國蒸汽疏水閥年產量220萬只左右,平均每只壽命不足一年,一般漏汽率在6%左右,蒸汽管散熱效率在30%左右。現在,我國蒸汽疏水閥無論在產量和質量及產品品種上都不能滿足國內市場的需要,同時在高參數產品的品種系列上缺口也很大。 從蒸汽疏水閥產品標準上看,我國目前和世界同步,都是20世紀80年代末制定的,雖在2005年有所修訂,但在試驗方法上,對高參數蒸汽疏水閥也未按同等的參數進行試驗,對高壓蒸汽疏水閥的性能(動作、排量、漏汽量)不能直接試驗出來,實際產品距使用要求還有一定的距離。 開發的技術思路 基于蒸汽疏水閥行業現狀,業內專家對其提出新的技術開發思路,即人性化、應用新材料、實現機電一體化。 "高效節能,綠色環保"是"十一五"乃至今后我國國民經濟發展的主要方向,隨著電力(接電、火電、水電、風電)、石化、冶金設備的大型化,對蒸汽疏水閥的要求也隨之提高,要求蒸汽疏水閥的工作壓力達到15.0MPa或更高,公稱尺寸達DN150mm或更大。因此,在開發蒸汽疏水閥新產品時,要考慮以人為本,樹立人性化的產品設計理念;將新材料不斷應用到蒸汽疏水閥產品上來;將信息技術、人工智能技術融入蒸汽疏水閥實現機電一體化,是技術創新的新途徑。 隨著裝置的大型化,勢必對蒸汽管路的工作壓力、公稱尺寸、排量、工作溫度等的要求相應提高,為了滿足裝置的要求,應開發高壓自由浮球式、高壓圓盤式、高壓雙金屬片式的蒸汽疏水閥,其工作壓力為15.0MPa、20.0MPa,工作溫度為570℃~600℃。殼體材料為WC6、WC9及特種合金鋼的蒸汽疏水閥。除此之外,還應開發低壓、大口徑、大排量的蒸汽疏水閥,其公稱尺寸為DN150mm、DN200mm;開發高壓大口徑的調節疏水閥,其工作壓力為PN16.0MPa,公稱尺寸為DN150mm、200mm。 材料科學被認為是新世紀最具發展前景的學科之一,近年來出現了許多新型高性能材料,如納米材料、超導材料、記憶合金等,把記憶合金應用到蒸汽疏水閥中,讓記憶合金作為蒸汽疏水閥的啟、閉件,記憶凝結水的溫度和壓力。當蒸汽疏水閥內是蒸汽時,記憶合金關閉件會自動關閉,當凝結水來到記憶合金啟閉件后,啟閉件記憶凝結水的溫度和壓力會自動開啟排水,排水完畢后,蒸汽到來,這時溫度會升高,記憶合金關閉件會自動關閉蒸汽疏水閥。 當前信息技術飛速發展,蒸汽疏水閥作為蒸汽管路排除凝結水的執行機構,如果能夠將現代的計算機技術、傳感技術、網絡及遙控技術以及智能技術植入蒸汽疏水閥產品中去,用以控制蒸汽疏水閥的啟閉,按照這種思路設計的新型蒸汽疏水閥,在國外已有報道。 蒸汽疏水閥品種繁多,又有很大差別,市場需求又在不斷變化,蒸汽疏水閥制造廠家的生產規模和技術水平參差不齊,但蒸汽疏水閥總的發展趨勢和開發的技術途徑卻有著許多共同之處,只要蒸汽疏水閥制造廠家能夠結合自身條件,走科學發展之路,設計和開發新產品,定能促進我國蒸汽疏水閥行業健康發展。

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