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石化蒸汽疏水阀选型指南 |
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| 详细介绍 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
石化蒸汽疏水阀选型指南 简要介绍了疏水阀的三大种类:机械型疏水阀、热静力型疏水阀和热动力型疏水阀。比较了各种疏水阀的性能，详述了疏水阀的工作压差、允许最高背压以及凝结水量等的计算，通过疏水阀分类和工作原理的介绍，指导疏水阀的选型和使用。在石化行业大量地使用蒸汽。及时排除蒸汽系统中的凝结水、减少蒸汽的泄漏;提高蒸汽使用设备的热效率等问题，是行业节能降耗工作的重要内容。蒸汽疏水阀是解决这些问题的重要设备，蒸汽疏水阀是用在蒸汽加热设备或蒸汽输送管线上，起自动阻汽排水作用的装置。它的工作就是尽快地把积存在系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体排到系统之外，保证工作的高效和经济性。疏水阀的正确选择、安装使用直接影响到蒸汽系统的安全运行和节能工作的好坏。 石化作为大型的石油化工企业其利用蒸汽的设备数量多。各种类型的蒸汽换热设备，对蒸汽疏水阀的要求不同。每一种型式和种类的疏水阀适用于不同的工作环境。因此，正确选择疏水阀的形式显得尤为重要。
1 石化蒸汽疏水阀选型指南的分类 疏水阀总共分成三大类:机械型、热静力型、热动力型。 1.1 机械型疏水阀(也称浮子型) 该类疏水阀是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水位升降带动浮子开启和关闭阀座，达到阻汽排水的目的。目前有自由浮球式，杠杆浮球式，倒吊桶式等。 该类的疏水阀的特点:所排的凝结水温度接近设备中的饱和蒸汽温度，最高备压率85%，使生产工艺设备和凝结水回收工程立项的疏水阀。几种机械型疏水阀性能比较见表1。表1 机械性疏水阀性能对比表
1.2 热静力型疏水阀
1.3 热动力型疏水阀 该疏水阀更具变相原理，利用蒸汽和凝结水流速和体积的热动力学不同的特性，带动法片开启和关闭，由圆盘式，脉冲式和孔板式。 几种热动力型疏水阀性能比较见表3 表3热动力型疏水阀性能对比表
目前现场采用的疏水阀型式主要为双金属式、膜盒式。
2 石化蒸汽疏水阀选型指南的正确选择 上面介绍了疏水阀的工作原理和不同类型疏水阀的性能特点，下面讲一下疏水阀的选择:选择疏水阀时，不能单纯从最大排放量选择，只根据管径大小来选用疏水阀。必须根据疏水阀选择原则并结合凝结水系统的具体情况来选用。一般情况下，应按以下三个方面选用。 2.1 根据加热设备和对排出凝结水的要求来选择疏水阀的型式 对于要有最快的加热速度，加热温度控制要求严的加热设备，需保持在加热设备中不能积存凝结水，只要有水就得排，则选择能排饱和水的机械型疏水阀为最好。因为它是有水就排的疏水阀，能及时消除设备中因积水造成的不良后果，迅速提高和保证设备所要求的加热效率。 对于中低压蒸汽输送管道，管道中产生的凝结水必须迅速排除，否则易造成水击事故。蒸汽中含水率提高，使蒸汽的温度降低，满足不了用汽设备工艺要求。因此，中低压蒸汽输送管道选用机械型疏水阀为最好。总之，必须根据加热设备和用途，对疏水阀型式进行合理选择。详见表4。疏水阀的选型表
2.2 确定疏水阀的连接方式、安装方式 根据用气设备的最高工作压力、最高工作温度，确定疏水阀的公称压力、阀体材质，由此来确定疏水阀的连接方式、安装方式等。 疏水阀的公称压力不能低于蒸汽使用设备的最高工作压力。同时，根据疏水阀公称压力、最高工作温度、安装环境等选定阀体的材料。 疏水阀的最高工作温度根据蒸汽使用设备所使用的蒸汽来确定，选择时应不低于使用蒸汽的温度。 疏水阀有卧式和立式两种安装方式，根据管线与疏水阀的连接位置来确定。疏水阀的连接方式有螺纹、法兰、焊接等，必须根据疏水阀的最高工作压力、最高工作温度及蒸汽使用设备相应连接部分要求来确定。
2.3 根据排水量的大小，选择确定疏水阀的性能参数 疏水阀各种压差下的排水量，则是选择疏水阀的一个重要因素。如果所选用安装的疏水阀排水量太小，就不能及时排除已到达该疏水阀的全部凝结水，使凝结水受阻倒流，最终将造成堵塞，使设备加热效率显著降低［3］。相反，选用排量太大的疏水阀将导致阀门关闭件过早的磨损和失效。随着阀体增大，其制造成本也将增大，不经济。因此，对设备或管道内产生的凝结水量，必须正确测量和计算。在确定疏水阀的排水量时，应根据各种用汽设备的特点、疏水阀的排放形式来确定“安全系数K"。 疏水阀的每小时排水量=设备或管道每小时产生的凝结水量× 安全系数K 其中安全系数K，是从经验中得出的数据。安全系数K的确定，其影响因素主要有两方面:一方面是疏水阀的排水性能。另一方面是蒸汽使用设备的种类。如果排水特性变化大， 又是间断运行的设备，那么安全系数要选取偏大，反之则取偏小为好。综合各方面因素，对不同的蒸汽使用设备建议分别取安全系数K = 2～4。常用蒸汽疏水阀安全系数如表5所示。 表5 常用蒸汽疏水阀安全系数K表
3 石化蒸汽疏水阀选型指南常见型式疏水阀使用安装注意事项 在日常生产运行过程中，各种型式的疏水阀在使用过程中都有需要注意的地方，下面以列表的形式对比了对不同型式疏水阀的使用注意事项，具体如表6所示。 表6常见疏水阀型式及使用注意事项表
4 石化蒸汽疏水阀选型指南疏水阀常见故障排除
表7常见疏水阀故障原因
表7列出了疏水阀在使用过程中出现的故障以及对应的故障原因分析，以期最快地判断原因，并有的放矢地解决问题。
5 石化蒸汽疏水阀选型指南管理使用建议 (1)目前各制造厂疏水阀的质量参差不齐，因此，选择质量好、价格合理疏水阀制造厂是解决目前现场疏水阀生产厂家多，质量不能保证的首要问题。 (2)制订正确细致的疏水阀安装的操作规程，防止人为原因造成疏水阀工作不正常，影响到其它设备的正常工作。 (3)建立疏水阀的使用和跟踪记录，考量疏水阀的使用寿命和使用效果。 |
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