制藥工藝中的蒸汽節能案例分享

眼力健是一家大型制藥企業，在其生產工藝過程中使用了12只酰化罐，利用蒸汽作為熱源， 通過夾套加熱，利用氣動控制閥控制工藝溫度至130℃～140℃之間，利用疏水閥排除冷凝水

蒸汽壓力4～5barg，蒸汽用量約為300kg/h，用DN40氣動控制閥加溫度感應器控制溫度。冷凝水排放管為DN25，開始使用的是國產浮球疏水閥，后改為某倒吊桶疏水閥（DN25口徑）。應用效果比用國產疏水閥要好，但是工藝過程還不能達到理想狀態，使用一段時間后蒸汽泄漏比較嚴重，實際蒸汽用量比理論計算值要高出很多。

受各種因素的影響，為了降低生產成本，保護環境，節約蒸汽及利用冷凝水余熱成了改造的重點。

經過現場觀察和分析，決定從疏水閥入手。由于使用的是熱電廠的過熱蒸汽，蒸汽品質沒有大的問題，疏水閥的安裝也沒有問題，冷凝水直接排放，不存在背壓。

首先需要考慮疏水閥的選型問題，由于倒吊桶疏水閥雖然能夠有效排除冷凝水，但是由于其結構決定了空氣及不凝性氣體的排放不是十分有效，這樣容易導致設備積水，影響設備的工作效率。選用一只杭州瓦特節能的DN25口徑帶熱靜力排空氣閥的浮球疏水閥實驗

更換以后，發現在起機后工作正常，但是經過一段時間后發現工藝溫度上升時間反而比原來要長。經常要人工去打開排放閥幾秒鐘后才能恢復到開始最佳狀態。不僅影響生產效率，同時浪費蒸汽能源，不能達到節能目的。

經過仔細分析及現場觀察，發現是“汽鎖”在作怪。由于蒸汽從設備盤管中經過換熱后形成冷凝水，要經過大約2～3米長的DN40直管段，再經過縮徑后到達疏水閥這樣當負荷很小時，這段管道中全部充滿蒸汽，疏水閥此時會關閉。當負荷再變大時，由于疏水閥此時處于關閉狀態，其前端的管道內又聚集了蒸汽，會使大量冷凝水積存在設備中無法及時流到疏水閥內排放，形成汽鎖，從而使設備工作效率下降。同時，過長的管道會造成熱量損失，浪費能源。

蒸汽汽鎖在很多工藝過程中都會產生，有些是設備的結構型式導致，有些是由于安裝不當導致。由設備結構型式導致的汽鎖無法避免，例如傾卸式蒸煮鍋、燙衣機及砑光機、干燥滾筒、多滾筒式干燥器等。下圖給出了滾筒內汽鎖產生的過程：

這種類型的汽鎖可選用帶破汽鎖裝置的浮球疏水閥解決。對于安裝不當造成的汽鎖，可以通過重新布置管路解決。疏水閥安裝時應盡量靠近設備出口，而且需要安裝在出口的下端。這樣汽鎖就不會產生。也就不會降低設備的生產效率。經過改造，所有問題得到解決，同時為客戶節約了一部分成本，重要的是生產效率大大提高，蒸汽用量明顯減少，達到預想的目標。

相關附件：制藥工藝的蒸汽節能.pdf