蒸汽节能------蒸汽疏水阀的选型之三

蒸汽节能------蒸汽疏水阀的选型之三

杭州瓦特节能工程有限公司技术服务中心

蒸汽技术工程师李少鹏

蒸汽疏水阀选型时，安全系数是一个必须考虑的问题，这是因为蒸汽疏水阀前的压力并不总是稳定在设计值，尤其是启动工况。对于同一个排放孔，冷凝水的温度、阀前静压头、排放的顺畅、换热器的结构形式、流道的布置、冷凝水在换热器中收集的难以都会影响冷凝水的排放。为了安全及时排放，必须考虑一定的冗余。

为适应冷凝水负荷的变化，应对计算得出的冷凝水负荷增加一定的安全系数。下表为根据经验列出的大多数应用中采纳的安全系数。

应用    一般系统    带调节控制

主管疏水    x3  n/a

管壳式热交换器  x2  x3

储存式加热器    x2  x3

换热器  x2  x3

空气加热器  x2  x3

平烫机  X2  -

小型高压消毒锅  X2  -

大型高压消毒锅  X3  -

蒸发器  X2  -

旋转滚筒(连续)  X3  x6

浸入式盘管(低位排水)    X2  -

浸入式盘管(虹吸排水)    x3  -

空气加热盘管    x2  x3

伴热线管    x2  x3

上表中表明在一般情况下安全系数至少为2，对于一些温度控制系统则安全系数需为3。实际上很难确定一个精确的安全系数。在大多数情况下，疏水阀将能够排出比计算的起到负荷更多的凝结水。

如果安全系数过大，就有可能选型过大，价格也会比竞争对手产品的价格高，而且，选型过大的疏水阀会有较大的排放孔，在疏水阀由于某种原因失效时，泄漏的蒸汽也更多。

如果安全系数过小，疏水阀就会选型过小，无法根据要求迅速除去冷凝水和空气，降低了设备效率。

蒸汽疏水阀的选型

所有的瓦特（杭州瓦特和台湾瓦特）疏水阀均有根据压差和冷凝水负荷作出的选型图，我们可在这种选型图上查得给定压差下的热的冷凝水负荷。有一些选型图上还以虚线标出了冷的冷凝水(起机阶段)排量。在斯派莎克销售彩页上则分别以红线和蓝线来代表热的冷凝水排量和冷的冷凝水排量。

对单孔疏水阀如压力平衡式疏水阀、金属式疏水阀或热动力型疏水阀，一旦计算出最小压差和最大冷凝水负荷(已考虑安全系数)，就可确定冷凝水排量。

对于机械型疏水阀(浮球式疏水阀和倒吊桶式疏水阀)则由于其特殊的内部件，情况有所不同。

按压差提供相应的内部件。压差越低，排放孔有效直径越大。

倒置桶疏水阀的基本型号带有一个后缀数字如(/12，/48)。这个数字近似为孔的64分之几的直径（英寸）。因此，一个212/12疏水阀空间孔径为12/64”(3/16”)。

在选择浮球式疏水阀和倒吊桶式疏水阀时，最重要是要考虑最大蒸汽压力，因为这可能会比最大工作压差更高。

例如，某系统中上游压力10bar，背压6bar，则压差为4bar，看上去似乎可选择压差为4.5bar内部件的浮球式疏水阀，最接近要求压差，可提供最大冷凝水排量。但如果一旦背压消除，上升的压差就会作用于浮球，使浮球无法升起打开阀门。凝结水将无法排出。因此，此时需要的是一个压差为10bar的浮球式疏水阀。

以下为一加热过程选型示例：

应用    带温度控制的热交换器

疏水阀型号  带热静力排空装置的浮球式疏水阀

材质要求    球墨铸铁

系统最高压力    10barg(饱和蒸汽)

系统正常压力    5barg(饱和蒸汽)

冷凝水管道压力  1barg

最大压差P 8bar

最小压差P 3bar

疏水阀后的提升高度  10m

计算所得最大冷凝水负荷  150kg/h

安全系数    3

浮球式疏水阀是温度控制热交换器疏水的最佳选择，因此此例中我们可以选择FQ系列可锻铸铁铁材质疏水阀。

计算得出的150kg/h冷凝水量系工作负荷，再乘以安全系数3后得到最大起机负荷450kg/h。

背压为冷凝水管道中压力1bar再加上疏水阀后提升高度10米提升＝1bar，总共为2bar。

如5bar个压差的疏水阀可满足工作压差为5-2bar=3bar的情况，但不适用于当系统压力上升至10bar时的情况，因为此时的压差为8bar(10-2)。

因此正确的选择应是10bar压差的疏水阀，所以在所有条件下均能保证疏水阀良好的工作性能以确保冷凝水在蒸汽饱和温度时的有效排放。

我们已经提过，对一般的应用，有些工程师可凭经验直接选择一个蒸汽疏水阀而无需详细数据。

对于倒吊桶式疏水阀，如果错误选用高压差内部件用在低压差场合，会影响疏水阀的正常工作，因此应根据最小压差来选型。

谢谢

想问问您，比如普通的浮球式疏水阀，能够排出热空气吗

Hello启维 发表于 2017-5-14 22:35
想问问您，比如普通的浮球式疏水阀，能够排出热空气吗

一般正规厂家的杠杆浮球疏水阀及自由浮球式疏水阀有内置热静力排气阀，进口的中低压用膜合式，高压的用双金属式。
国产的疏水阀内置排气阀基本都是双金属类型的。

如果疏水阀外顶部设手动排气阀的基本表示内部没有内置排气阀，也说明这种疏水阀是低品质的粗仿疏水阀。

浮球疏水阀内置排空气阀

谢谢楼主分享