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全面分析疏水閥
點擊次數：1581 發布時間：2017-2-20
簡介
疏水閥是用于蒸汽管網及設備中，能自動排出凝結水、空氣及其它不凝結氣體，并阻水蒸汽泄漏的閥門。根據蒸汽疏水閥工作原理的不同，蒸汽疏水閥可化為以下三種類型：
1.機械型：依靠蒸汽疏水閥內凝結水液衛高度的變化而動作，包括：浮球式：浮子為封閉的空心球體，敞口向上浮子式：浮子為開口向上的桶型，敞口向下浮子式：浮子為開口向下的桶型。
2.熱靜力型：依靠液體溫度的變化而動作，包括：雙金屬片：敏感原件為雙金屬片，蒸汽壓力式：敏感原件為波紋管或墨盒，內部充入揮發性液體。
3.熱動力型：依靠液體的熱動力學性質的變化而動作。圓盤式：由于在相同的壓力下，液體與氣體的流速不同，所產生的不同的動，靜壓力，驅使圓盤閥片動作。脈沖式：由于不同溫度的凝結水通過兩極串連節流孔板式，坐在兩極節流孔板之間形的不同壓力，驅使閥瓣動作。
使用現狀
*，疏水閥是一種能自動從蒸汽管道和蒸汽使用設備中排除凝結水，空氣和其他不可凝氣體，并能防止蒸汽泄露的閥門;在工廠供熱等蒸汽管網中，是應用zui廣泛的一種節能產品。在蒸汽輸送管，汽水分離器，二次蒸汽罐以及利用蒸汽來加熱，干燥，保溫，半熱，消毒，蒸餾，濃縮，蒸煮，換熱，采暖，空調等工藝過程中所產生的凝結水，都必須使用疏水閥來排除。
特別是在煤，石油，天然氣等一次能源日益減少的情況下，各國政府和專門的節能機構都非常重視疏水閥的科研，生產和使用工作。近年來，我國一次能源的消耗量急劇增加，但鍋爐的平均運行效率僅有55%，而把蒸汽輸送到用戶，zui后得到的熱量還不到30%。這與一些發達國家（日本，西歐各國，美國等）相比，差不多要低一半以上。其中有很大一部分熱量是由于疏水閥使用不當或疏水閥質量差，而使蒸汽大量泄漏所造成的。據不*統計，全國共使用的疏水閥有相當一部分使用不當，還有一部分質量差，壽命低，疏水閥使用的不良率達70%左右，大約是日本（平均數21.1%）的三倍，可見差距很大。
按我國蒸汽消耗量大約以每年遞增10%的速度發展，而能源生產基本保持在九億噸左右，所以要求工廠供熱中的各種工業鍋爐能耗也要維持在三億多噸左右。新增的10%的產汽量，即所需的2000萬噸標準煤，就必須從蒸汽管網中解決。其中，正確選擇和使用疏水閥是一個關鍵的節能措施。
目前的蒸汽疏水閥型號很多，但其工作原理都是利用蒸汽和凝結水的高度、溫度、流速的差異，通過各種機構來實現蒸汽疏水閥的啟閉，達到阻汽排水的目的。它主要有三個節能作用。
*，迅速排出蒸汽使用設備內產生的凝結水，使蒸汽使用設備的加熱效率保持在*狀態，使設備內的凝結水不形成滯留，zui大限度地確保設備內的蒸汽空間，這樣可經常保持zui高的加熱效率。一旦蒸汽疏水閥不能充分的發揮作用，由于凝結水的滯留，不僅蒸汽使用設備的性能受到很大的影響，有時甚至使生產設備*陷于癱瘓。
第二，迅速排出開始啟動時設備內的空氣和低溫凝結水，從而縮短預熱運轉時間。開始通汽時，蒸汽輸送管路和蒸汽使用設備內部都充滿了空氣，如不將它們排除，就無法送入蒸汽。此外，在蒸汽輸送管路和蒸汽使用設備升溫達到蒸汽溫度的過程中，所產生的初期低溫凝結水也要迅速排出，使設備在短時間內實現正常運轉，這是提高生產效率的重要條件，特別是間歇生產的場合，由于縮短了預熱時間，也就縮短了每次的作業時間，由于增加了處理次數，zui終可增加產量。以前，在預熱運轉時，先開啟旁通閥來排放初期空氣和低溫凝結水，現在由于選用了恰當的蒸汽疏水閥，既可自動排出初期空氣和初期低溫凝結水，又可節省人力。
第三，降低蒸汽疏水閥自身的蒸汽消耗量。所謂蒸汽疏水閥自身的蒸汽消耗量，一般是指蒸汽泄漏而言，是蒸汽疏水閥動作需要的蒸汽量和散熱損失量之和。
1.根據實際使用工況確定蒸汽疏水閥的入口與出口的壓差。蒸汽疏水閥的入口壓力是指由于蒸汽壓力的波動或溫度調劑閥的節流，蒸汽疏水閥入口處的zui低工作壓力；蒸汽疏水閥的出口壓力是指蒸汽疏水閥后可能形成的zui高工作背壓，當排入大氣時，實際壓差按蒸汽疏水閥入口壓力決定。
2.根據蒸汽供熱設備在正常工作時產生的凝結水量，乘以選用修正系數k，然后按照蒸汽疏水閥的排水量進行選擇。
3.凝結水量可以用以下方法計算：
（1）管線運行時產生的凝結水量Q=q0L（1-Z/%）（kg/h）,此公式中：
Q：凝結水量（kg/h）
q0：光管產生的凝結水量（kg/h）
L：疏水點之間的距離（m）
Z：保溫效率（％）
（2）蒸汽加熱設備運行時產生的凝結水量Q=VrC△T/Ht，此公式中：
Q：凝結水量（kg/h）
V：被加熱物體的體積（m3）
r：被加熱物體的密度（kg/ m3）
C：液體的比熱（kcal/kg.OC）
△ T：液體溫升（OC）
H：蒸汽潛熱（kcal/kg）
t：加熱時間
4.各種類型的蒸汽疏水閥結構及原理有所不同，性能液不盡相同，在選用時可根據不同的使用場合，選擇不同的蒸汽疏水閥。
杠桿浮球式蒸汽疏水閥的zui大優點是不受壓力、溫度、冷凝水流量波動的影響，連續排水，有水即排，zui小過冷度為0℃，能使加熱設備達到*工作效率；杠桿浮球式蒸汽疏水閥的閥座總處于液位以下，形成水封，無蒸汽泄漏；它的zui低工作壓力0.01Mpa，zui大背壓率≤85%；內部帶有排氣裝置，杠桿浮球式蒸汽疏水閥采用先進的膜盒元件做為自動排空氣閥，能自動排除不凝結氣體，非常靈敏，工作質量高，使用壽命長。該疏水閥設計有平衡雙閥座結構，可達到小體積大排水量，特別適用于大型加熱設備和換熱站設備的阻汽排水，是大型加熱設備的蒸汽疏水閥。
該閥利用雙閥孔，使閥蕊在開閥時壓力相對減少，從而獲得超大排量。工作時浮球隨閥腔內液體位的變化而上下浮動，帶動杠桿打開或關閉閥座。由于閥座孔在凝結水水位以下，形成水封，水、汽自然分離，達到無蒸汽泄漏。
1、蒸汽疏水閥安裝在蒸汽加熱設備與凝結水回水集管之間。開車時，桶在底部，閥門全開。凝結水進入疏水閥后流到桶底，充滿閥體，全部浸沒桶體，然后，凝結水通過全開閥門排至回水集管。
2、蒸汽也從桶體底部進入疏水閥，占據桶體內的頂部，產生浮力。桶體慢慢升起，逐漸向閥座方向移動杠桿，直到*關閉閥門。空氣和二氧化碳氣體通過桶體的排氣小孔，聚集在疏水閥的頂部。從排氣孔排出的蒸汽，都會因疏水閥的散熱而凝結。
3、當進來的凝結水開始充滿桶體時桶體開始對杠桿產生一個拉力。隨著凝結水位不斷升高，產生的力不斷增加，直到能夠克服壓差，打開閥門。
4、閥門開始打開，作用在閥瓣上的壓差就會減小。桶體將迅速下降，使閥門全開。積聚在疏水閥頂部的不凝性氣體先排出，然后凝結水排出。水流從桶體流出時帶動污物一起流出疏水閥。凝結水排放的同時，蒸汽重新開始進入疏水閥，新的一個周期又開始了。