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4.3蒸汽疏水阀选型需要考虑哪些问题?怎样选型?
发布时间:2016/11/10 15:51:28

为了避免出现蒸汽泄漏、堵水、水锤震动、升温缓慢等各类问题,现在很多工程师都开始意识到,蒸汽疏水阀的售前选型至关重要!不会再像过去一样,仅仅局限在只要满足口径和最大耐压,就把疏水阀买回来了!而是选择一个专业的、负责任的生产厂家,根据使用位置和设备一对一选型,同时进一步优化完善蒸汽系统设计,这样才能降低风险,确保安装后的使用效果。那疏水阀选型到底需要考虑哪些因素呢?

一、了解疏水阀的作用:选购的疏水阀必须具备以下3个功能!

1、排水:指顺畅排放冷凝水;

2、阻汽:指阻止蒸汽泄漏,这是目前疏水阀最为最重要的功能,也是判断疏水阀品质的重要指标,直接关系到工厂的能耗,是节能改造的重点范围;

3、排空气:指排除刚开机时的冷空气和运行过程中的热空气及其他不凝气体。

 

二、疏水阀选型的要素

A、基本要素:蒸汽压力、背压、冷凝水流量;

B、工况分析:设备类型、工艺要求。

 

下面我们来逐一举例分析

1、根据蒸汽压差和冷凝水流量来选型:

A、疏水阀选型举例:                                              

      假设用于板换疏水,已知蒸汽压力为3barg,背压0.5~1barg,最大压差2.5barg,工作流量2t/h。因此,我们选择疏水阀型号时,首先考虑这个型号在阀嘴压差为2.5barg(即0.25MPa)时,排水能力必须大于2t/h。对照疏水阀排量表(红色字体示例图),选择阀嘴压差编号为“-5”,既大于实际压差2.5barg,又不会偏差过多;再看向纵、横坐标与-5曲线的交汇点,得知疏水阀的最大排量为3.1t/h,大于工况要求的2t/h,并且有足够的余量,可应对刚开机水量比正常运行时要多的特点,因此选型FFT45F-5,DN40为最佳选型。

FFT45F(DN40~DN50)排量表

 

B、疏水阀阀嘴与排量表的理解:


      上面排量表中的数字“5”就是代表阀嘴的编号,这个“5”表示这个疏水阀能承受的最大压差是5bar,也就是说,若实际工况的疏水阀前后压差小于5bar,就选用“-5”阀嘴;若实际压差为12bar,则需要选用“-16”阀嘴。维远公司提供的标准阀嘴有:2、5、6、8、10、13、16、21、32;这个阀嘴编号的数字越大,排量越小。


2、根据设备类型和工艺要求,分析工况特点,慎重选择疏水阀型号:

2.1蒸汽主管、分支管、分汽缸和管道末端:传统设计主要是选用热动力圆盘式疏水阀,因为以前蒸汽比较便宜,而热动力疏水阀又比较小巧、水平或垂直安装都行、价格低,这些优点足以抵消掉热动力疏水阀会泄漏蒸汽、能耗大、寿命较短的缺陷;而现在蒸汽很贵,建议选用更节能的浮球式疏水阀,主管每隔50米安装一组。

 

2.2伴热管:因冷凝水量很少,管道内允许积水保温,因此选用热静力疏水阀合适,每隔15-20米安装一组;如果考虑到冷凝水长期积存会导致管道腐蚀,则浮球式疏水阀就是最优选择

 

2.3常规加热设备:按照上面第一条的选型方法,根据压差和流量,选择能满足排量要求的浮球式疏水阀即可,浮球式又分为杠杆浮球式和自由浮球式,浮球式结构设计中,最重要的两点就是“连续排水”和“水密封”,有水即排,阀嘴始终被水淹没在水中,因此蒸汽也无从泄漏,所以说浮球式是一款非常节能高效的疏水阀。


 

2.4 会产生“蒸汽绑”的加热设备或工况:如滚筒干燥机(造纸和印染行业)、硫化机(轮胎橡胶行业)等非连续加热设备,是利用虹吸管排水的,就需要选用专用的“破蒸汽绑自由浮球疏水阀,型号:WY42SB、WY42FB、BFT18F和BFT45F”。

 

2.5 要避免群组疏水的情况:群组疏水是指多台设备或者一台设备多个加热工段共用一个疏水阀,也就是说把多台设备的冷凝水先汇集到同一根管道后,安装一个疏水阀进行疏水,如散热器和烘干机;

      群组疏水会导致压力不平衡,相互串压,高压的冷凝水会阻止低压冷凝水排出,所以在设备内部会产生积水和水锤等问题,造成设备损伤,升温不均匀,因此我们推荐独立疏水,即对每个加热段单独安装疏水阀进行排水,且每个疏水阀后加装止回阀,防止串压现象

 

2.6 大型设备要并联疏水组:对于一些大型设备,如啤酒厂糖糊化锅和煮沸锅、番茄酱厂的大型浓缩机组,需要选用多组大排量的浮球式疏水阀并联!另外,此类加热系统中,排空气和破除蒸汽绑都是非常必要的,否则空气绑和蒸汽绑会造成排水不畅,升温变慢,而且冷凝水积存会造成水锤振动和噪音。


三、怎么确定疏水阀的工作压差和流量?

3.1疏水阀前入口压力:一般来说疏水阀前最大入口压力就是等于进入设备前的蒸汽压力,但是很多设备前安装了气动控制阀,在调节控制温度的过程中,蒸汽压力会随着控制阀开度而变化,因此疏水阀的排量也会随着这个压力变小而变小,选型时需要充分考量这个压力的变化幅度。

3.2疏水阀后的背压:疏水阀后的压力称作背压,如果冷凝水直接对大气排放,背压为0,;如果回收到开放式的回收罐,则背压=水平方向的背压(每100米产生1bar背压)+垂直方向的背压(每爬高10米产生1bar背压);如果回收到一个密闭的回收罐(比如闪蒸罐),则背压=闪蒸罐内压力。

压差=入口压力-背压

3.3冷凝水排量:对于加热设备,冷凝水排量=蒸汽流量;对于蒸汽蒸汽主管,冷凝水排量≈饱和蒸汽流量的5%;如果是热电厂集中供热,冷凝水量相对较多;如果是蒸汽发生器产出的蒸汽,冷凝水量可能高达蒸汽流量的50%,请务必注意选择排量更大的疏水阀!


总结:选择疏水阀时,除了要能满足压力和流量等基本参数,还要考虑系统是否有水锤、震动和噪音、污垢和杂质、北方的防冻、系统真空、空气绑等等相关问题,以便确定疏水阀的类型及选用什么样的生产厂家。


 

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