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化工通用蒸汽疏水阀选型分析 |
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| 详细介绍 | ||||||||||||||||
化工蒸汽疏水阀选型指南 疏水阀是一种用在蒸汽管系统中的一种自动阀门，它的主要作用就是可以排除在管道系统内由于水蒸气凝结而产生的水，空气和其他的一些不凝结的气体，而且在排除的同时，还能保证管道系统内的水蒸气不会被泄漏。本篇就来为大家介绍一下疏水阀的作用、疏水阀的工作原理及疏水阀的防冻措施，一起来看看吧。疏水阀又叫疏水器或阻气排水阀，是阀门的一种，它是一种自动阀门，其用途是自动排出蒸汽管道、用热设备中产生的凝结水，以保证管道畅通，提高热效率，故也称蒸汽疏水阀。
化工蒸汽疏水阀选型指南的作用 1、降低疏水阀自身的消耗量 蒸汽疏水阀自身的蒸汽消耗量，一般是指蒸汽泄漏所产生的消耗量，或是蒸汽疏水阀动作时所需要的蒸汽量，再加上散热过程中所消耗蒸汽的损失量。通过疏水阀的使用就能有效的降低蒸汽的各大消耗量，更有利于设备对蒸气量在生产中的需求。 2、迅速排出开始启动时设备内的空气和低温凝结水 通过疏水阀能缩短整个设备的预热运转时间并迅速排出设备内空气和低温凝结水。在开始通汽时蒸汽输送管路内部充满空气，一定要及时将它们排除才能顺利的送入蒸汽。另外在蒸汽输送管路或蒸汽使用设备在达到一定的温度后，整个过程中所产生的初期低温凝结水也要迅速排出设备外，才能保障整个设备能实现正常的运转。 3、迅速排出使用设备内产生的凝结水 使用疏水阀还可将设备内产生的凝结水快速排出。使整个蒸汽设备能在加热使用时处于的发挥状态，并保持设备内不会有多余的凝结水常驻停留。很大限度地保障整个设备内保持在良好的加热效率。 4、节能 我们知道饱和蒸汽的热焓由“液体热"和“汽化潜热"，而“汽化潜热"的热焓占总热焓的75%，所以在工业中人们总希望在蒸汽系统中能先放出潜热再排出水，而疏水阀就能阻断蒸汽的直接排出，所以疏水阀就能通过节省蒸汽系统中热量的转换从而达到节省能源的目的。 5、防止水锤 蒸汽系统运行时，高速流动的蒸汽推动大量冷凝水，使其在管壁、阀门及设备上产生猛烈的撞击和波动，这种现象称为水锤。当水锤到达管道拐弯处，突然由高速转向静止，就会将所有的动能以压力的形式释放到转弯处的管壁，如果水锤的速度很快，或冷凝水量很大，就会使管壁破裂。即使速度慢或质量小，也会产生很大的噪音和震荡。严重时将会造成整个系统无法安全运行。 6、提高换热效率 由于不可凝性气体不能液化，会在设备内管壁产生空气绑，启机时管道内的初始空气和运行中的部分热空气，会大大降低蒸汽的传热效率，致使蒸汽和被加热介质之间的热交换能力显著降低。所以必须将管道或换热设备中冷凝水和空气及时排除以提高换热效率。 7、防止腐蚀 蒸汽管道和设备内的冷凝水、空气会产生化学反应，会使蒸汽管道和设备内产生腐蚀。
化工蒸汽疏水阀选型指南的工作原理 疏水阀安装在蒸汽加热设备与凝结水回水集管之间。开启时，桶在底部，阀门全开。凝结水进入疏水阀后流到桶底，充满阀体，全部浸没桶体，然后，凝结水通过全开阀门排至回水集管。蒸汽也从桶体底部进入疏水阀，占据桶体内的顶部，产生浮力。桶体慢慢升起，逐渐向阀座方向移动杠杆，直到关闭阀门。空气和二氧化碳气体通过桶体的排气小孔，聚集在疏水阀的顶部。从排气孔排出的蒸汽，都会因疏水阀的散热而凝结。当进来的凝结水开始充满桶体时桶体开始对杠杆产生一个拉力。随着凝结水位不断升高，产生的力不断增加，直到能够克服压差，打开阀门。疏水阀阀门开始打开，作用在阀瓣上的压差就会减小。桶体将迅速下降，使阀门全开。积聚在疏水阀顶部的不凝性气体先排出，然后凝结水排出。水流从桶体流出时带动污物一起流出疏水阀。凝结水排放的同时，蒸汽重新开始进入疏水阀，新的一个周期又开始了。
化工蒸汽疏水阀选型指南的防冻措施 1、疏水阀排放管线和凝结水回水管线加保温。 2、如果回水管升高，垂直排放管要与回水集管上部的排放管相邻，并把排放管和疏水阀排放管一起保温。 3、向下倾斜疏水阀排放管线，以加快重力排放的速度。 4、疏水阀不要选择尺寸过大。 5、当凝结水回水管线暴露在大气条件下时，应考虑加伴热管。 6、保持疏水阀排放管线尽可能短。
化工蒸汽疏水阀选型指南的分类 疏水阀的品种很多，各有不同的性能。疏水阀要能“识别"蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。“识别"蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。电厂常用的疏水阀为浮球式疏水阀及圆盘式疏水阀两种。 1、机械型疏水阀 机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。 机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等。
2、热静力型疏水阀 热静力疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水阀的过冷度比较大，一般过冷度为15度到40度，它能利用凝结水中的一部分显热，阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能。是在蒸汽管道，伴热管线、小型加热设备，采暖设备，温度要求不高的小型加热设备上，疏水阀。 热静力型疏水阀有膜盒式、波纹管式、双金属片式。
3、热动力型疏水阀 这类疏水阀根据相变原理，靠蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽，所以蒸汽浪费比较大。结构简单、耐水击，有噪音，阀片工作频繁，使用寿命短。 热动力型疏水阀有热动力式（圆盘式）、脉冲式、孔板式。
化工蒸汽疏水阀选型指南的安装要点 1、设置于上升部位的场合 一般情况下，疏水阀都是安装在低于冷凝水排出设备的位置，但是，如果想将疏水阀安装在高于冷凝水排出设备之处，则需在疏水阀的前方安装扬升接头，从而使冷凝水能够顺利地流入疏水阀，扬升接头(lift fitting)：也可称为"吸升接头"，当冷凝水排出部位较低时，可以通过它将冷凝水吸至高处并导向前方。 2、出口侧回收管 用于回收疏水阀排出之冷凝水的配管管径应具备一定的余量，至少应能够防止蒸汽锤或压力损失带来的影响。此外，将回收管与多个集水管(返管)连接时，应制造一定的流入角度，以便于冷凝水的流动。 3、出口侧配管被水淹没的场合 将冷凝水排至排水沟的场合下，若将排水管直接伸入水中易引发冷凝水飞溅的危险，如果必须要被水淹没的场合下，为了防止蒸汽停止时排水沟内的水逆流至疏水阀而出现故障，应在排水管中进行开孔、或安装真空调整阀。 4、冷凝水收集装置的设置 在蒸汽输送管中设置疏水阀时，需要设计冷凝水收集装置，在通气初期和流速较快的场合下，它能够有效地收集冷凝水，利于疏水阀更好地工作，如果没有设计冷凝水收集装置，容易出现冷凝水未被排出、垃圾·水垢堵塞入口等现象。 5、不同压力的冷凝水管线的回收 对于压力条件各不相同的冷凝水管线，需对应每个不同的压力设计冷凝水回收管、或安装后进行回收，一旦低压的回收管内流入了高压的冷凝水，将会由于冷凝水的温度差而导致冷凝水再次蒸发，从而产生噪音·蒸汽锤等不利影响。
化工蒸汽疏水阀选型指南的正确安装方法 1、在安装疏水阀之前一定要用带压蒸汽吹扫管道，清除管道中的杂物。 2、疏水阀前应安装过滤器，确保疏水阀不受管道杂物的堵塞，定期清理过滤器。 3、疏水阀前后要安装阀门，方便疏水阀随时捡修。 4、凝结水流向要与疏水阀安装箭头标志一致。 5、疏水阀应安装在设备出口的处，及时排出凝结水，避免管道产生汽阻。 6、如果设备的处没有位置安装疏水阀，应在出水口位置加个反水弯(凝结水提升接头)，把凝结水位提升后再装疏水阀，以免产生汽阻。 7、疏水阀的出水管不应浸在水里。(如果浸在水里，应在弯曲处钻个孔，破坏真空，防止沙土回吸。) 8、机械型疏水阀要水平安装。 9、蒸汽疏水阀不要串联安装。 10、每台设备应该各自安装疏水阀。 11、热静力型疏水阀前需要有一米以上不保温的过冷管，其它形式疏水阀应尽量靠近设备。 12、滚筒式烘干(带虹吸管型)设备选用疏水阀时请注明：选用带防汽阻装置的疏水阀，避免设备产生汽锁。 13、疏水阀后如有凝结水回收，疏水阀出水管应从回收总管的上面接入总管，减少背压，防止回流。 14、疏水阀后如有凝结水回收，不同压力等级的管线要分开回收。 15、疏水阀后凝结水回收总管不能爬坡，会增加疏水阀的背压。 16、疏水阀后凝结水进入回收总管前要安装止回阀，防止凝结水回流。 17、在蒸汽管道上装疏水阀，主管道要设一个接近主管道半径的凝结水集水井，然后再用小管引至疏水阀。 18、机械型疏水阀长期不用，要卸下排污螺丝把里面的水放掉，以防冰冻。 19、发现疏水阀跑汽，要及时排污和清理过滤网，根据实际使用情况勤检查，遇有故障随时修理。每年至少要检修一次，清除里面的杂质。 疏水阀在整个蒸汽系统中被认为是个小配件，但对系统工作和经济运行影响很大，所以疏水阀的维护和检修也是至关重要的，只有充分重视疏水阀在生产上的重要作用。勤检修，使疏水阀经常处在良好的工作状态下，才能保证达到最佳节能效果和提高经济效益。 |
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