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疏水阀原理优点防冻措施等内容详述

2021-08-03 来源:福州机械信息网

疏水阀是自动排除加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体,同时不泄漏蒸汽的一种装置。由于疏水阀具有阻汽排水的作用,可使蒸汽加热设备均匀给热,充分利用蒸汽潜热防止蒸汽管道中发生水锤。它是保证各种加热工艺设备所需温度和热量并能正常工作的一种节能产品。下面小编来为大家介绍一下疏水阀的相关知识,包括:疏水阀原理、优点、防冻措施、安装要点、正确安装方法、选型条件。 

疏水阀原理

1、自由浮球式蒸汽疏

自由浮球式蒸汽疏水阀利用浮力原理,浮球根据凝结水量的多少,随水位的变化而作升降,自动调节阀座孔的开度,连续排放凝结水,当凝结水停止进入时,浮球降的底部,回到关闭位置,排水停止,由于排水阀座孔总是在凝结水位以下,形成水封、水、气自然分离,达到无蒸汽泄漏。

2、膜盒式蒸汽疏水阀

膜盒式蒸汽疏水阀的主要动作元件是金属膜盒,内充一种气化温度比水的饱和温度低的液体。装置刚起动时,管道出现低温冷凝水,膜盒内的液体处于冷凝状态。阀门处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高,膜盒内充液开始蒸发,膜盒内压力上升,膜片带动阀心向关闭方向移动,在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀完全关闭,膜盒随蒸汽温度变化控制阀门开关,起到阻汽排水作用。

3、倒吊桶式疏水阀

倒吊桶式疏水阀内部是一个倒吊桶为液位敏感件,吊桶开口向下,倒吊桶连接杠杆带动阀心开闭阀门。倒吊桶式疏水阀能排空气,不怕水击,抗污性能好。过冷度小,漏汽率小于3%,最大背压率为75%,连接件比较多,灵敏度不如自由浮球式疏水阀。因倒吊桶式疏水阀是靠蒸汽向上浮力关闭阀门,工作压差小于0.1MPA时,不适合选用。

4、双金属片式蒸汽疏水阀

双金属片式疏水阀是由双金属片感温元件带动阀心进行开关阀门。当装置刚起动时,管道出现低温冷凝水,双金属片是平展的,阀芯在弹簧的弹力下处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高,双金属片感温元件开始弯曲变形,并把阀心推向关闭位置。在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀完全关闭。阀前始终存有高温凝结水,无蒸汽泄漏,节能效果好。

5、热动力式疏水阀

热动力式疏水阀是一种非常结实且工作方式简单的疏水阀。这种疏水阀靠闪蒸蒸汽经过疏水阀时产生的动力作用工作。在启动阶段,由于压力的作用,碟片被顶起,冷凝水和空气越过内侧阀座经碟片下部从外围出口的三个小孔排出。热动力式疏水阀内有一个活动阀片,既是敏感件又是动作执行件。根据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。

疏水阀的优点

1、控制流体速度30m/S左右,防止空化破坏,流体通道迷宫式,不断改变流体方向;允许压差25MPa。

2、节流面与密封面分开,根椐疏水流量设有不同的节流元件,阀内组件表面硬化处理,硬度可达到HRC70,关闭严密,寿命长。

3、阀体组件采用自内压密封结构,压差越大,密封性越好。

4、阀体组件与执行机构采用浮动式连接,可以消除阀芯与推杆不同心造成的卡死现象。

疏水阀的防冻措施

1、疏水阀不要选择尺寸过大;

2、保持疏水阀排放管线尽可能短;

3、向下倾斜疏水阀排放管线,以加快重力排放的速度;

4、疏水阀排放管线和凝结水回水管线加保温;

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、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。

疏水阀的安装要点

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flash leg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。

疏水阀的正确安装方法

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最低处,及时排出凝结水,避免管道产生汽阻。 

6、如果设备的最低处没有位置安装疏水阀,应在出水口最低位置加个反水弯(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。

疏水阀的选型条件 

1、疏水阀的疏水量:    

选用疏水阀时,必须按设备每小时的耗汽量乘以选用倍率2-3倍为最大凝结水量,来选择疏水阀的排水量。才能保证疏水阀在开车时能尽快排出凝结水,迅速提高加热设备的温度。疏水阀排放能量不够,会造成凝结水不能及时排出,降低加热设备的热效率。(当蒸汽加热设备刚开始送汽时,设备是冷的,内部充满空气,需要疏水阀把空气迅速排出,再排大量低温凝结水,使设备逐渐热起来,然后设备进入正常工作状态。由于开车时,大量空气和低温凝结水,较低的入口压力,使疏水阀超负荷运行,此时疏水阀要求比正常工作时的排水量大,所以按选用倍率2-3倍来选择疏水阀。)

2、疏水阀的工作压差:   

选用疏水阀时,不能以公称压力选疏水阀,因为公称压力只能表示疏水阀体壳承受压力等级,疏水阀公称压力与工作压力的差别很大。所以要根据工作压差来选择疏水阀的排水量。工作压差是指疏水阀前的工作压力减去疏水阀出口背压的差值。疏水阀后背压计算方式是:(当疏水阀后凝结水排入大气时,疏水阀的出口背压为零。如果把疏水阀排出的冷凝水集中回收,此时,疏水阀的出口背压是回水管的阻力、回水管抬升高度、二次蒸发器(回水箱)内压力三者之和。) 

3、机械型疏水阀的阀座号:     

机械型疏水阀按不同的工作压差段,分成多种规格阀座孔径的“阀座号”,每个工作压差段与“阀座号”组成一条坐标曲线的排水量,不同“阀座号” 的疏水量有很大差别。机械型疏水阀应根据工艺条件的最高工作压差和最大排水量两者相对应的坐标曲线来选合适的“阀座号”。不能以公称压力来定”阀座号”, 如果选错“阀座号”,有可能出现疏水阀不工作或设备存水,影响设备正常运行。

4、疏水阀的工作温度:    

选用疏水阀时,要根据管道蒸汽最高温度来选择能满足工艺条件要求的疏水阀。管道蒸汽最高温度超过公称压力相对应的饱和蒸汽温度称为过热蒸汽,在过热蒸汽管道选择疏水阀时,应选用高温高压过热蒸汽专用疏水阀。

5、疏水阀的连接尺寸:     

疏水阀的工艺条件决定以后,根据疏水阀前后的工作压差,疏水量和“阀座号”,按疏水阀制造厂家的技术参数来选择疏水阀的规格尺寸。(不能按设备连接尺寸随便选配同样尺寸的疏水阀,疏水阀的连接口径不能代表疏水量的大小,同一种口径的疏水阀,疏水能力可能差别很大;所以选用疏水阀时必须根据设备的工艺条件,参照疏水阀制造厂家提供的参数来选配疏水阀才是正确的选择。)

以上是小编为大家介绍的疏水阀原理、优点、防冻措施、安装要点、正确安装方法、选型条件。记住选用疏水阀时,不能以公称压力选疏水阀,因为公称压力只能表示疏水阀体壳承受压力等级,疏水阀公称压力与工作压力的差别很大。所以要根据工作压差来选择疏水阀的排水量。工作压差是指疏水阀前的工作压力减去疏水阀出口背压的差值。 选择疏水阀要求准确无误地阻汽排水,灵敏度高,能提高蒸汽利用率,不泄漏蒸汽,工作性能可靠,背压率高、使用寿命长、维修方便是首选的条件。

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