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石化蒸汽輸送管網(wǎng)疏水閥選型指南

疏水閥選型一個重要的認識沒是：有適于所有應(yīng)用的通用型疏水閥，也沒有妥協(xié)的解決方案。疏水閥的正常工作、排量、節(jié)能效率、使用壽命及費用都是疏水閥選型綜合的考量因素。從工作原理來看，倒置桶式蒸汽疏水閥幾乎可用于每一種應(yīng)用中，但事實上并非如此，在安裝空間較小的蒸汽主管上常安裝雙金屬型蒸汽疏水閥，而對于要求過冷態(tài)排水以吸收冷凝水中顯熱的應(yīng)用中，倒置桶疏水閥則是不合適的。

蒸汽疏水閥的簡單技術(shù)使得客戶常試圖用一種疏水閥滿足所有要求，譬如只用倒置桶式疏水閥。但應(yīng)用要求及設(shè)備性能的不同意味著一種疏水閥不可能滿足所有應(yīng)用，否則就會影響整個系統(tǒng)的效率。因此為確保蒸汽疏水閥的正確選型，應(yīng)考慮以下因素：應(yīng)用場合、最大負荷、系統(tǒng)壓力、設(shè)備類型、最小負荷、材質(zhì)、安全系數(shù)、背壓、連接方式、蒸汽溫度、是否帶溫度控制、冷凝水是否回收、壓差、疏水閥后的提升高度、是否安裝排空裝置等為了解疏水閥使用的詳情，節(jié)能的蒸汽工程師要掌握以下情況。通常應(yīng)用中根據(jù)這些信息及經(jīng)驗可以作出正確選型。特殊或不常用的應(yīng)用需要做進一步考慮。

在蒸汽系統(tǒng)中，疏水閥是蒸汽和冷凝水系統(tǒng)的重要連接件，起到阻止蒸汽的排出，并在恰當?shù)臅r候排除冷凝水和不凝性氣體，最大限度地利用熱能。疏水閥選型得當，便能高效工作，反之，則使用壽命短增加采購成本。由此，選擇一個正確的疏水閥，是一項非常重要的工作。

石化蒸汽輸送管網(wǎng)疏水閥選型指南閥門建議：

（1）排氣

在起機時，加熱器的空間充滿了空氣，如果不能及時排出，將減少熱量傳遞、增加暖機時間、降低設(shè)備效率。最好能在蒸汽進入前盡快地排除空氣。蒸汽和空氣混合后，只有在蒸汽冷凝后才剩下空氣，空氣必須排放到安全地區(qū)。只有在大容量的蒸汽空間或特殊的情況下，才需要單獨的排空氣閥。通常系統(tǒng)中的空氣都是通過蒸汽疏水閥排除。

（2）冷凝水的排除

排除空氣后，疏水閥必須要排除冷凝水，并阻止蒸汽排出。如在疏水閥處泄漏蒸汽，則既降低效率又浪費能源。

（3）可靠性

良好的阻汽排水性能，無需特別關(guān)注，就能工作良好。

（4）閃蒸蒸汽

由于熱的冷凝水由高壓系統(tǒng)進入到低壓系統(tǒng)中自然閃蒸產(chǎn)生的，這可能會使觀測者對疏水閥的工作狀況產(chǎn)生誤解。

（5）設(shè)備性能

蒸汽空間內(nèi)的蒸汽必須要干燥、干凈，這些都取決于疏水閥的形式。

石化蒸汽輸送管網(wǎng)疏水閥選型指南設(shè)計要求

1、疏水閥類型及作用

蒸汽疏水閥的工作，就是要盡快地把積存在系統(tǒng)中的凝結(jié)水、空氣和二氧化碳氣體排到系統(tǒng)之外，同時防止蒸汽泄漏，還要求高效經(jīng)濟地工作。

   1. 根據(jù)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(diào)劑閥的節(jié)流，蒸汽疏水閥入口處的工作壓力；蒸汽疏水閥的出口壓力是指蒸汽疏水閥后可能形成的最高工作背壓，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(jù)蒸汽供熱設(shè)備在正常工作時產(chǎn)生的凝結(jié)水量，乘以選用修正系數(shù)k，然后按照蒸汽疏水閥的排水量進行選擇。

    3. 凝結(jié)水量可以用以下方法計算：

    (1)管線運行時產(chǎn)生的凝結(jié)水量Q=q0L(1-Z/%)(kg/h),此公式中：

    Q：凝結(jié)水量(kg/h)

    q0：光管產(chǎn)生的凝結(jié)水量減壓閥(kg/h)

    L：疏水點之間的距離(m)

    Z：保溫效率(%)

    (2)蒸汽加熱設(shè)備運行時產(chǎn)生的凝結(jié)水量Q=VrC△T/Ht，此公式中：

    Q：凝結(jié)水量(kg/h)

    V：被加熱物體的體積(m3)

    r：被加熱物體的密度電磁閥(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

    各種類型的蒸汽疏水閥結(jié)構(gòu)及原理有所不同，性能液不盡相同，在選用時可根據(jù)不同的使用場合，選擇不同的蒸汽疏水閥。

2、石化蒸汽輸送管網(wǎng)疏水閥選型指南選型設(shè)計參數(shù)

最大允許壓力P及溫度T：蒸汽系統(tǒng)最大工作壓力MPa和溫度℃。

凝結(jié)水負荷(蒸汽負荷)G：設(shè)計參數(shù)、運行數(shù)據(jù)或計算，kg/h。

安全系數(shù)A：安全系數(shù)A，一般取1.5~3倍。

工作壓差ΔP：即蒸汽壓力P1與疏水閥出口背壓P2之差，MPa。

疏水閥排水量要求：最小壓差時排水量> G×A ，kg/h。

所選擇的疏水閥應(yīng)能滿足：不僅能在最大壓差下正常工作，且能在最小壓差下排放一定量的凝結(jié)水。

石化蒸汽輸送管網(wǎng)疏水閥選型指南選型推薦

1、高壓高溫過熱蒸汽

蒸汽參數(shù)：10?MPa@550℃ 9(關(guān)鍵設(shè)計參數(shù))。

凝結(jié)水負荷：0~100?kg/h(正常運行水量很小，考慮暖管)。

使用地點：熱電廠汽機供汽主管，凝結(jié)水進疏水箱或閃蒸罐利用。

選型推薦：熱靜力式雙金屬型過熱蒸汽疏水閥，排過冷水，事故狀態(tài)開或關(guān)。

2、高壓過熱蒸汽

蒸汽參數(shù)：10?MPa@450℃ (關(guān)鍵設(shè)計參數(shù))。

凝結(jié)水負荷：0~100?kg/h(正常運行水量很小，考慮暖管)。

使用地點：熱電廠汽機供汽主管，凝結(jié)水進疏水箱或閃蒸罐利用。

選型推薦一：機械式倒置桶型過熱蒸汽疏水閥，排飽和水，事故狀態(tài)全開，保證汽機疏水安全。

選型推薦二：熱靜力式雙金屬型過熱蒸汽疏水閥，排過冷水，事故狀態(tài)開或關(guān)。

3、中壓過熱蒸汽

蒸汽參數(shù)：3.8?MPa@450℃ (關(guān)鍵設(shè)計參數(shù))。

凝結(jié)水負荷：0~100?kg/h(正常運行水量很小，考慮暖管)。

使用地點：蒸汽管網(wǎng)主管，凝結(jié)水進余壓回水管網(wǎng)。

選型推薦一：熱靜力式雙金屬型過熱蒸汽疏水閥，排過冷水，事故狀態(tài)開或關(guān)。

選型推薦二：機械式倒置桶型過熱蒸汽疏水閥，排飽和水，事故狀態(tài)全開。

注：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，由于過熱蒸汽易蒸干倒置桶內(nèi)水分，破壞水封造成漏汽，一般不推薦使用。

4、中壓飽和蒸汽

蒸汽參數(shù)：3.8?MPa@~249 ℃飽和蒸汽。

凝結(jié)水負荷：10~50?kg/h(關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，運行負荷1.5~3倍安全系數(shù))。

使用地點：蒸汽管網(wǎng)主管，凝結(jié)水進余壓回水管網(wǎng)。

選型推薦一：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，運行穩(wěn)定，使用壽命長。

注：熱動力式圓盤型蒸汽疏水閥，雖然其耐壓及耐溫可以滿足蒸汽參數(shù)要求，但由于其根據(jù)蒸汽和凝結(jié)水速度差原理工作，關(guān)閉時可能會漏汽，且面密封使用壽命短等原因，一般不推薦使用。

5、低壓過熱蒸汽

蒸汽參數(shù)：0.6~1.0?MPa @280℃過熱蒸汽。

凝結(jié)水負荷：0~100?kg/h(非關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，考慮暖管負荷)。

使用地點：蒸汽管網(wǎng)主管，凝結(jié)水進加壓回水管網(wǎng)。

選型推薦一：熱靜力式雙金屬型蒸汽疏水閥，排過冷水，背壓率30%。

選型二：熱動力式圓盤型蒸汽疏水閥，排水溫度接近飽和水，背壓率50%。其耐壓及耐溫可以滿足中壓蒸汽和低壓蒸汽使用要求，但由于其速度差原理決定其關(guān)閉時可能會漏氣，且面密封使用壽命短等原因，一般不推薦使用。

注：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，由于過熱蒸汽易蒸干倒置桶內(nèi)水分，破壞水封造成漏汽，一般不推薦使用。

6、低壓飽和蒸汽

蒸汽參數(shù)：0.6~1.0?MPa @165~184℃飽和蒸汽。

凝結(jié)水負荷：10~50?kg/h(關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，運行負荷1.5~3倍安全系數(shù))。

使用地點：蒸汽管網(wǎng)主管，凝結(jié)水進加壓回水管網(wǎng)。

選型推薦一：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，排飽和水，背壓率80%。

選型推薦二：熱靜力式雙金屬型蒸汽疏水閥，排過冷水，背壓率30%，推薦用于不回水系統(tǒng)或小區(qū)域加壓回水系統(tǒng)。

注：熱動力式圓盤型蒸汽疏水閥，雖然其耐壓及耐溫可以滿足蒸汽參數(shù)要求，但由于其根據(jù)蒸汽和凝結(jié)水速度差原理工作，關(guān)閉時可能會漏氣，且面密封使用壽命短等原因，一般不推薦使用。

石化蒸汽輸送管網(wǎng)疏水閥選型指南結(jié)語

石化企業(yè)擁有眾多壓力等級的蒸汽輸送管網(wǎng)，蒸汽管網(wǎng)疏水閥選型復(fù)雜多樣，目前尚未有一種萬能的蒸汽疏水閥滿足所有工況需求，多款疏水閥應(yīng)用各自都有各自的優(yōu)點和缺點。蒸汽管網(wǎng)疏水閥選型時，應(yīng)按照滿足設(shè)計參數(shù)、長壽命、低價格及高性價比等方面綜合考慮，應(yīng)選擇最適宜現(xiàn)場使用的蒸汽疏水閥，以滿足及時排水和阻止蒸汽泄漏的基本要求，并保證凝結(jié)水回收系統(tǒng)正常運行。