蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算
管道疏水量计算
蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算上海沪工阀门厂2010-06-10摘要:介绍蒸汽疏水阀的类别及原理,对选型、安装进行一些探讨并提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的经常疏水量及启动疏水童的计算公式。
关健词:蒸汽疏水阀;疏水量;疏水阀选型1 前言蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和蒸汽用汽设备中排除凝结水和其他不凝结气体,并阻止蒸汽泄漏的阀门。
它能保证各种加热工艺设备及管线所需要温度和热量并使之正常工作。
蒸汽疏水阀动作正常与否,影响着蒸汽使用设备的性能、效率和寿命。
据测算供热系统节能改造中,更新性能优良的蒸汽疏水阀其费用仅占系统改造总投资的7.5%,而节约能源量可占系统总节能量的30%。
以下对疏水阀的选型、安装方式及蒸汽疏水量的计算进行一些探讨。
2 蒸汽疏水阀的类别及原理疏水阀按动作原理分类主要有:浮球型疏水阀、热静力型疏水阀、热动力型疏水阀、倒置桶型疏水阀等。
2.1 浮球型疏水阀浮球型疏水阀包括一个浮球和波纹管元件。
自由浮球式疏水阀是利用阿基米德浮力原理,使浮球随体腔内液面的升降而升降,从而打开或关闭阀座排水孔形成排水阻汽动作。
浮球型疏水阀对排放容量和工作压力广泛适应,但不推荐用于有可能发生水锤的系统中。
这类阀的特点是:适用于大排量,体积较大;使用时若超出蒸汽疏水阀的设计压力,阀门则不能打开;在寒冷地区,为了防止蒸汽疏水阀内部的凝结水冻结,必须进行保温。
浮球型疏水阀的故障主要是关闭故障,浮球可能损坏或下沉,不能保持在开的位置。
2.2 热静力型疏水阀热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的凝结水和空气之间的温差来工作的。
蒸汽增加热静力元件内部的压力,使疏水阀关闭。
凝结水和不凝结气体在集水管中积存,温度开始下降,热静力元件收缩,打开阀门。
在疏水阀前积存的凝结水量,取决于负荷条件、蒸汽压力和管道尺寸。
值得注意的是,不凝结气体可能积存在凝结水的后面。
热静力型疏水阀也可以用来排放蒸汽系统中的空气。
它排量大,排空气性能良好。
蒸汽管道启动疏水量计算__概述说明以及解释
蒸汽管道启动疏水量计算概述说明以及解释1. 引言1.1 概述蒸汽管道启动疏水量计算是一项重要的工程任务,它涉及到蒸汽管道系统的安全运行和能效优化。
在蒸汽管道系统中,疏水装置起到排除管道内部不可避免产生的凝结水的作用,以保证蒸汽传递和供应的正常进行。
而疏水量计算则是确定疏水装置所需排除凝结水的数量,并根据实际需求选择合适的疏水装置。
本文将详细介绍蒸汽管道启动疏水量计算的概念、重要性以及计算方法和原理,并探讨其中关键要点如流量、压力、材质、尺寸等因素对计算结果的影响。
此外,我们还将通过实际案例分析和解释,在不同应用场景下阐述疏水量计算的应用与优化建议。
1.2 文章结构本文共分为五个部分,各部分内容安排如下:第一部分为引言部分,给出了文章概述说明和目录结构。
第二部分将首先介绍什么是蒸汽管道启动疏水量计算,包括定义和作用;接着探讨疏水量计算的重要性,以及它对蒸汽管道系统运行的影响;最后详细讲解蒸汽管道启动疏水量计算的方法和原理。
第三部分将重点介绍疏水量计算中的关键要点,包括影响因素、管道材质和尺寸对疏水量的影响,以及具体应用场景下的计算公式和参数选择。
第四部分将通过实际案例分析与解释,展示不同领域在蒸汽管道启动疏水量计算中遇到的问题,并提出解决方案和优化建议。
最后一部分为结论与展望,总结了本文所讨论内容的重要性和方法,并展望了蒸汽管道启动疏水量计算未来的发展趋势和应用前景。
1.3 目的本文旨在全面介绍蒸汽管道启动疏水量计算的概念、重要性和计算方法,并深入探讨其中关键要点。
通过实际案例分析与解释,帮助读者理解并正确应用蒸汽管道启动疏水量计算技术。
同时,期望本文能够促进该领域的进一步发展,为蒸汽管道系统的安全运行和能效优化提供可靠指导。
2. 蒸汽管道启动疏水量计算2.1 什么是蒸汽管道启动疏水量计算蒸汽管道启动疏水量计算是指在蒸汽系统中,为了有效去除蒸汽管道内的凝结水和其他杂质,在系统启动时需要进行的疏水量计算。
简析蒸汽疏水阀选型方法
液体温 升 ,单位为 ℃; 蒸汽潜 热 , 位为J g 单 / ; k
疏水 阀出 口压 力 ,单位为MP 。 a
卜一 加热时 间,单位为h 。
当凝结 水不 回收时 ,疏水阀 出口压 力可视为零 ;
当凝结水管 网集 中回收 时 ,疏水阀的出 口压 力是凝结 水管网的压降 、凝结水上升高 度和 凝结水缸 内的压力
— —
疏水 点间的距离 ,单 位为m;
z 一保温效率 ,单位 为%; . - ( )加热设备运行时产生 的凝结水量 2
PV。 ( cA H ) 式中 ~ 凝 结水 量 ,单位为k/; g h
被加热液体 的体 积 ,单位为m ;
() 4
计算疏水 阀的进 出 1 2 1 最大压差…
式中
~ 疏水 阀与凝结水缸之 间的位 差 , ( 升 每 高1m 0 约产生0 a .MP 静压 ) 单位 为m; 1 ,
2。年 第 0。
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形 式
表 1各种蒸汽疏水阀的主要优缺点
,
疏水 阀 内的蒸 汽有 热 损失 ,排 除凝 结水
波纹管式
执
排量 大 ,排 出空 气的性 能 良好 ,不 泄漏 蒸 汽,不会冻结 , 可控制凝结水温度,体积小
之和。
三、各种蒸汽疏水阀的主要优缺点
蒸 汽 疏水 阀 应具 有 的 性 能是 :能 准确 无误 地 排除凝结水 ,不泄 漏蒸汽 ,具 有排除空 气的能力 ,
p= 0 p +1 21 ~A L 0
p
() 2
能提 高蒸汽利 用率 ,耐 用性能 良好 ,背压 允许范 围 大 ,抗水击 能力强 ,容易维修等 。现将 各种疏水 阀 的特 点进行总结 ( 见表 1 )。
疏水阀排水量的简易算法
疏水阀排水量的简易算法
疏水阀的排水量可以根据阀门的口径、开度和流体压力来计算。
以下是简易的算法:
1. 首先确定疏水阀的口径(单位:毫米)和开度(单位:百分比)。
口径一般可以从阀门上的标识或文档中找到,开度可以通过阀门的调节手柄或者电动机来设置。
2. 查找疏水阀的流量系数表,根据口径和开度找到对应的流量系数。
流量系数一般是根据实验测定得到的,可以用于计算流体通过阀门的流量。
3. 确定流体的压力(单位:巴),可以通过测量或者参考系统设计参数得到。
4. 使用以下公式计算疏水阀的排水量(单位:立方米/小时):
排水量 = 流量系数× 开口面积× 根号( 2 × 压力 / 流体密度 )
其中,开口面积可以通过疏水阀的口径和开度计算得到,根号表示开口面积与流体速度的关系。
5. 注意,测量流体的密度(单位:千克/立方米)并考虑到其影响。
请注意,这只是一个简易的算法,实际的计算可能需要考虑更多因素,如流体的性质、阀门的类型等。
在实际应用中,建议参考疏水阀的技术文档或者咨询相关专业人士以获得更准确的计算结果。
蒸汽疏水阀水量计算
蒸汽疏水阀水量计算蒸汽疏水阀是一种用于控制蒸汽系统中的水分的装置。
在蒸汽系统中,由于存在着水分的存在,会对系统的正常运行造成一定的影响,因此需要使用蒸汽疏水阀来控制水分的排除。
蒸汽疏水阀的主要作用是排除蒸汽系统中的凝结水,保持系统的正常运行。
凝结水是指在蒸汽系统中由于温度降低而形成的液态水,如果不及时排除,会导致系统中的水位升高,影响蒸汽的传递效率,甚至可能造成系统的故障。
蒸汽疏水阀的水量计算是为了确定蒸汽系统中的凝结水排除的能力是否足够。
水量计算需要考虑蒸汽系统中的凝结水的产生量以及疏水阀的排放能力。
在进行水量计算时,首先需要确定蒸汽系统中的凝结水的产生量。
凝结水的产生量与蒸汽系统的工作压力、温度以及系统中的管道长度、直径等因素有关。
一般来说,凝结水的产生量与工作压力成正比,与温度成反比,与管道长度、直径成正比。
需要确定蒸汽疏水阀的排放能力。
蒸汽疏水阀的排放能力是指单位时间内疏水阀排放的凝结水的体积。
排放能力与疏水阀的结构、口径以及工作状态等因素有关。
一般来说,疏水阀的排放能力越大,就能够更快地排除凝结水,保持系统的正常运行。
在进行水量计算时,需要根据蒸汽系统的实际情况选择合适的蒸汽疏水阀,并参考其技术参数来确定其排放能力。
同时,根据蒸汽系统中的凝结水产生量,计算出单位时间内需要排放的凝结水的体积。
通过比较蒸汽疏水阀的排放能力和蒸汽系统中凝结水的产生量,可以确定蒸汽疏水阀的水量计算是否合理。
如果蒸汽疏水阀的排放能力大于凝结水的产生量,则可以确保系统中的凝结水能够及时排除;反之,则需要考虑增加蒸汽疏水阀的数量或者更换更大排放能力的疏水阀。
需要注意的是,在进行水量计算时,还需要考虑蒸汽系统中的其他因素,如系统的工作压力、温度变化范围、管道布局等。
这些因素都会对水量计算结果产生一定的影响,需要综合考虑。
蒸汽疏水阀的水量计算是蒸汽系统中重要的一环,它能够保证系统中的凝结水能够及时排除,确保系统的正常运行。
蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算
蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算上海沪工阀门厂2010-06-10摘要:介绍蒸汽疏水阀的类别及原理,对选型、安装进行一些探讨并提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的经常疏水量及启动疏水童的计算公式。
关健词:蒸汽疏水阀;疏水量;疏水阀选型1 前言蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和蒸汽用汽设备中排除凝结水和其他不凝结气体,并阻止蒸汽泄漏的阀门。
它能保证各种加热工艺设备及管线所需要温度和热量并使之正常工作。
蒸汽疏水阀动作正常与否,影响着蒸汽使用设备的性能、效率和寿命。
据测算供热系统节能改造中,更新性能优良的蒸汽疏水阀其费用仅占系统改造总投资的7.5%,而节约能源量可占系统总节能量的30%。
以下对疏水阀的选型、安装方式及蒸汽疏水量的计算进行一些探讨。
2 蒸汽疏水阀的类别及原理疏水阀按动作原理分类主要有:浮球型疏水阀、热静力型疏水阀、热动力型疏水阀、倒置桶型疏水阀等。
2.1 浮球型疏水阀浮球型疏水阀包括一个浮球和波纹管元件。
自由浮球式疏水阀是利用阿基米德浮力原理,使浮球随体腔内液面的升降而升降,从而打开或关闭阀座排水孔形成排水阻汽动作。
浮球型疏水阀对排放容量和工作压力广泛适应,但不推荐用于有可能发生水锤的系统中。
这类阀的特点是:适用于大排量,体积较大;使用时若超出蒸汽疏水阀的设计压力,阀门则不能打开;在寒冷地区,为了防止蒸汽疏水阀内部的凝结水冻结,必须进行保温。
浮球型疏水阀的故障主要是关闭故障,浮球可能损坏或下沉,不能保持在开的位置。
2.2 热静力型疏水阀热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的凝结水和空气之间的温差来工作的。
蒸汽增加热静力元件内部的压力,使疏水阀关闭。
凝结水和不凝结气体在集水管中积存,温度开始下降,热静力元件收缩,打开阀门。
在疏水阀前积存的凝结水量,取决于负荷条件、蒸汽压力和管道尺寸。
值得注意的是,不凝结气体可能积存在凝结水的后面。
热静力型疏水阀也可以用来排放蒸汽系统中的空气。
它排量大,排空气性能良好。
疏水阀的选型与计算
疏水阀的选型与计算疏水阀是从贮有蒸汽的密闭容器内自动排出凝结水,同时保持不泄漏新鲜蒸汽的一种自动控制装置,在必要时也允许蒸汽按预定的流量通过。
在现代社会中,蒸汽广泛地应用于工农业生产和生活设施中,无论在蒸汽的输送管道系统,还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、换热、采暖、空调等工艺过程中所产生的凝结水,都需要通过蒸汽疏水阀排除干净,而不允许蒸汽泄漏掉。
按启闭件的驱动方式,蒸汽疏水阀可分为三类:由凝结水液位变化驱动的机械型蒸汽疏水阀;由凝结水温度变化驱动的热静力型蒸汽疏水阀;由凝结水动态特性驱动的热动力型蒸汽疏水阀。
蒸汽疏水阀是蒸汽使用系统的重要附件,其性能的优劣,对于系统的正常运行。
设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有重要作用。
⑪机械型蒸汽疏水阀这类疏水阀主要有密闭浮子式、敞口向上浮子式、敞口向下浮子式等。
这类型式的蒸汽疏水阀的工作原理运用了古老的阿基米德原理,性能可靠,能排除饱和水;但是体积比较大,较笨重。
又由于颠簸摇摆的环境对其阻汽排水性能有相当的影响,因此,不能适应火车、轮船及有较大震动的装置上使用。
⑫热静力型蒸汽疏水阀这类疏水阀主要有蒸汽压力式蒸汽疏水阀、双金属片式或热弹性元件式蒸汽疏水阀、液体或固体膨胀式蒸汽疏水阀。
这类疏水阀几乎与机械型疏水阀同时出现,最初是金属膨胀式蒸汽疏水阀,利用阀杆材料冷缩热胀的物理性能和凝结水温度的变化而实现阻汽排水作用。
但是这种型式的蒸汽疏水阀不能适应蒸汽压力变化较大和凝结水量不稳的场合,后来研制出利用液体膨胀的压力平衡波纹管式蒸汽疏水阀。
以上的问题得到了初步解决。
随着材料科学技术的发展,双金属片得到了广泛应用,研制出了双金属片式蒸汽疏水阀,它是利用双金属片受到温度变化而产生的变形实现阻汽排水作用的。
这种疏水阀体积小、重量轻,能排除大量空气,但是成本高。
⑬热动力型蒸汽疏水阀这类疏水阀有盘式蒸汽疏水阀、脉冲式蒸汽疏水阀、迷空式蒸汽疏水阀、孔板式蒸汽疏水阀。
疏水器计算和选择word版本
3
五、 计算 参数
进换热器蒸汽压力:
0.4 Mpa
换热器阻力:
0.02 Mpa
换热器蒸汽耗量: 用热系统的耗热量:
疏水阀安全系数: 疏水阀与凝结水储罐的位 差: 管线的摩擦阻力: 疏水阀的最大排水量:
疏水器前的压力: 疏水器后的压力: 疏水阀前后压差: 疏水阀排水系数(查样 本): 疏水阀排水孔直径: 疏水阀实际排水量:
疏水 阀计 算程 序
一、 疏水 器分 类与 工作 原理
序号
型式
机械型
热静力型热动力型1 工 Nhomakorabea原理利用蒸汽和凝结水密 利用蒸汽和凝结水 利用蒸汽和凝结水相
度差
温度差
变
2
排水温度(过冷 饱和(~00C) 度)
过冷水(10~300C) 过冷水(6~80C)
3 漏汽率
2~3%
1%
2~3%
4 允许背压
0.8P1
备注 蒸 汽 压 力 ≥ 4.0Mpa 时,用热动力型
3 热交换器
机械型(自由浮球式、倒吊桶式)
4 加热器、干燥器 机械型(自由浮球式、倒吊桶式)、热静力型
5 暖气(散热器、 热静力型(双金属式温调疏水器、散热器疏水
对流散热器) 器)
三、 疏水 器的 连接 方式 、安 装方 式
根据用汽设备的最高工作压力、最高工作温度,确定疏水器的公称压力、阀 体材质;确定疏水器的连接方式、安装方式等。
0.5P1
0.5P1~0.25P1
5 结构大小
大
较小
最小
6 安装方向
水平
水平、垂直
水平、垂直
7 动作性能
可靠、动作间隔时间 较可靠、动作间隔 较可靠、动作间隔时
蒸汽管道疏水量计算
蒸汽管道疏水量计算
蒸汽管道疏水量的计算方法如下:
- 启动疏水量计算公式:$M=60\times n\times(G1\times C1\times\Delta t1+G2\times C2\times\Delta t2)\div(Ig-Ib)$
- 过热蒸汽管道运行时的疏水量计算公式:$G=q\times n\div(Ig-Ib)$
- 湿蒸汽管道运行时的疏水量计算公式:$G=q\times n\div(Ig-Ib)+W\times x\times0.1$
其中,$G1$表示单位长的钢管重量或单只阀门的重量;$G2$表示单位长的钢管保温材料重量;$C1$表示钢管比热;$C2$表示保温材料比热;$\Delta t1$表示钢管温升速度;$\Delta t2$表示保温材料温升速度;$Ig$表示蒸汽焓;$Ib$表示蒸汽管道初压下的饱和水焓;$q$表示管道及阀门的散热损失;$W$表示湿蒸汽的湿度;$x$表示0.1;$n$表示管道长度。
疏水阀选型方法
睡醒后,我成了一根不折不扣的大木头
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。)
0c18f5cc 易博
4.疏水阀的温度: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
睡醒后,我成了一根不折不扣的大木头
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
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时的排水量大,所以按选用
睡醒பைடு நூலகம்,我成了一根不折不扣的大木头
3.机械型疏水阀的阀座号:机械型疏水阀按 不同的压差段,分成多种规格阀座孔径的“阀座 号”,每个压差段与“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压差和 最大排水量两者相对应的坐标曲线来选合适的
管道疏水量计算
蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算上海沪工阀门厂2010-06-10摘要:介绍蒸汽疏水阀的类别及原理,对选型、安装进行一些探讨并提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的经常疏水量及启动疏水童的计算公式。
关健词:蒸汽疏水阀;疏水量;疏水阀选型1前言蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和蒸汽用汽设备中排除凝结水和其他不凝结气体,并阻止蒸汽泄漏的阀门。
它能保证各种加热工艺设备及管线所需要温度和热量并使之正常工作。
蒸汽疏水阀动作正常与否,影响着蒸汽使用设备的性能、效率和寿命。
据测算供热系统节能改造中,更新性能优良的蒸汽疏水阀其费用仅占系统改造总投资的7.5%,而节约能源量可占系统总节能量的30%。
以下对疏水阀的选型、安装方式及蒸汽疏水量的计算进行一些探讨。
2 蒸汽疏水阀的类别及原理疏水阀按动作原理分类主要有:浮球型疏水阀、热静力型疏水阀、热动力型疏水阀、倒置桶型疏水阀等。
2.1 浮球型疏水阀浮球型疏水阀包括一个浮球和波纹管元件。
自由浮球式疏水阀是利用阿基米德浮力原理,使浮球随体腔内液面的升降而升降,从而打开或关闭阀座排水孔形成排水阻汽动作。
浮球型疏水阀对排放容量和工作压力广泛适应,但不推荐用于有可能发生水锤的系统中。
这类阀的特点是:适用于大排量,体积较大;使用时若超出蒸汽疏水阀的设计压力,阀门则不能打开;在寒冷地区,为了防止蒸汽疏水阀内部的凝结水冻结,必须进行保温。
浮球型疏水阀的故障主要是关闭故障,浮球可能损坏或下沉,不能保持在开的位置。
2.2 热静力型疏水阀热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的凝结水和空气之间的温差来工作的。
蒸汽增加热静力元件内部的压力,使疏水阀关闭。
凝结水和不凝结气体在集水管中积存,温度开始下降,热静力元件收缩,打开阀门。
在疏水阀前积存的凝结水量,取决于负荷条件、蒸汽压力和管道尺寸。
值得注意的是,不凝结气体可能积存在凝结水的后面。
热静力型疏水阀也可以用来排放蒸汽系统中的空气。
它排量大,排空气性能良好。
蒸汽疏水配管设计方案
1范围本标准规定了蒸汽疏水方式、疏水阀的选用及其配管设计。
本标准适用于石油化工装置内蒸汽加热设备(管道)的疏水设计和疏水阀的选用与配管设计。
本标准不适用于凝结水回收和排放。
2 蒸汽疏水2.1 蒸汽加热设备或管道的疏水一般有以下两种方式:a)经常疏水:在运行过程中,所产生的凝结水通过疏水阀自动排出。
b)启动疏水:在启动、暖管过程中,所产生的凝结水通过阀门排出。
2.2 蒸汽加热设备或管道的下列各处应设经常疏水;a)蒸汽加热设备(如油罐加热器、换热器等)凝结水出口管道;b)蒸汽分水器、扩容器下部;c)饱和蒸汽管道的未端或最低点,立管下端以及蒸汽管网每隔200~300m处;d)汽分配管下部;e)蒸汽管道减压阀或(和)调节阀前;f)蒸汽伴热管未端。
g)2.3 蒸汽加热设备或管道的下列各处应设启动疏水:a) 蒸汽设备或管道启动时有可能积水而又需要及时疏水的最低点;注:蒸汽设备指用蒸汽加热的设备及以蒸汽为动力的设备等。
b) 分段暖管的管道未端(如蒸汽支管与主管相接的切断阀前);c)水平管段每隔100~150m处;d)水平管道流量孔板前,但在允许最小直管长度内,不得装设疏水点;e)过热蒸汽不经常流通的管道切断阀前、入塔汽提管道切断阀前;2.4 凡属2.2条C款规定的必须经常疏水处,均应在其管道下部设凝液包,其尺寸和要求按图卜巨图4执行。
图3 图42.5 蒸汽管道的疏水量可按下列公式估算 2.5.1 蒸汽管道起动疏水的凝结水量:n i i t C q t C q W 6021222111⨯-∆+∆= (1)式中: W ……… 凝结水量,kg/h;q 1 ……… 单位长度钢管质量或单个阀门质量, kg/m 或kg/个;q 2 ……… 单位长度钢管或单个阀门的保温材料质量,kg/m 或kg/个;C 1 ……… 钢管的比热,kJ/(kg.k); 对于碳素钢可取C 1=0.4689,合金钢 C 2=0.4856C 2 ……… 保温材料比热, kJ /kg.k; 可近似地取C 2=0.8374 △t 1……… 钢管升温速度, ℃/min ;,一般按5℃/min 计算;△t 2……… 保温材料升温速度,℃/min ;一般取△t 2=△1/2i1,i2 …… 操作压力下过热蒸汽的焓或饱和蒸汽的焓和饱和水的焓,kJ/kg ;n ……… 管道长度或阀门数量,m 或个。
蒸汽疏水阀的选型及蒸汽管道疏水量的计算
蒸汽疏水阀的选型及蒸汽管道疏水量的计算
兰静;封翠华
【期刊名称】《云南电力技术》
【年(卷),期】2009(37)5
【摘要】介绍蒸汽疏水阀的类别及原理,对选型、安装进行一些探讨并提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的经常疏水量及启动疏水量的计算公式.
【总页数】3页(P43-45)
【作者】兰静;封翠华
【作者单位】广东省电力设计研究院,广东,广州,510663;广东省电力设计研究院,广东,广州,510663
【正文语种】中文
【中图分类】TK26
【相关文献】
1.不同工况下蒸汽疏水器排水量计算与选型 [J], 安强
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3.蒸汽冷凝水系统疏水阀的选型与管线的水力学计算 [J], 陈凯
4.硫磺回收再热器蒸汽疏水阀选型优化探讨 [J], 林万洲;侯开红;苏晓杰
5.蒸汽疏水阀的选型及典型配管 [J], 王镇
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疏水阀设计计算.doc
疏水阀安全系数(n)推荐值Gcal:计算的凝结水量,kg/hW1 W1:钢管和阀门的总重,kgW2:用于钢管和阀门的保温材料重量,kgC1:钢管的比热,kj/kg*℃碳素钢:C1=0.469合金钢:C1=0.4860C2:保温材料的比热,,或取C2=kj/kg*℃kj/kg*℃0.837△t1:管材的升温速度,℃/min 一般取△t1=5℃/min△t2:保温材料的升温速度,℃/min 一般取△t2=△t1/2i1:工作条件下过热蒸汽的烩或饱和蒸汽的焓,kj/kgi2:工作条件下饱和水的焓,kj/kgGr:需要的排水量,kg/hQ总:所需蒸汽的总量,kj/hQ:蒸汽管道散热量,kj/h 一般为蒸汽总量的3-5%n:安全系数(见后表)H:疏水阀与凝结水槽之间的位差,或疏水阀与出口最高管系之间的位差(两者取最大值),mP3:凝结水槽内的压力或界区要求的压力,Mpa(表压)△Pe:每米管道的摩擦阻力,Mpa/mL:管道长度及管件当量长度之和,m△P:疏水阀的工作压差,MpaP1:疏水阀的工作压力,Mpa(表压)疏水阀的排水量与△P成正比Gmax:疏水阀的最大排水量,kg/hf:背压使疏水阀排水量下降率,%Gr:需要的排水量,kg/h美文欣赏1、走过春的田野,趟过夏的激流,来到秋天就是安静祥和的世界。
秋天,虽没有玫瑰的芳香,却有秋菊的淡雅,没有繁花似锦,却有硕果累累。
秋天,没有夏日的激情,却有浪漫的温情,没有春的奔放,却有收获的喜悦。
清风落叶舞秋韵,枝头硕果醉秋容。
秋天是甘美的酒,秋天是壮丽的诗,秋天是动人的歌。
2、人的一生就是一个储蓄的过程,在奋斗的时候储存了希望;在耕耘的时候储存了一粒种子;在旅行的时候储存了风景;在微笑的时候储存了快乐。
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蒸汽输送管道疏水设计
蒸汽输送管道疏水设计蒸汽输送管道的疏水阀必须适用于蒸汽主管的最高压力,并且具有足够的排量在实际压差下排放到达疏水阀的冷凝水。
第一个条件很容易,即知道蒸汽疏水阀处系统的最大工作压力。
在正常运行情况下到达疏水阀的冷凝水量(只有管道的散热损失引起蒸汽的冷凝)可以计算出,或者根据下表读取起动和运行负载。
必须记住,锅炉分汽缸的疏水阀必须排放数倍的从锅炉中携带出来的水分,通常按锅炉排量的10%来选择该疏水阀。
对于蒸汽输送系统的其它疏水阀,只要疏水点之间的距离不超过推荐的50m,则冷凝水量在½"低排量疏水阀范围以内。
只有很少的情况,如蒸汽压力很高(超过70bar),同时蒸汽管道很大,也许需要大容量的疏水阀。
另外必须注意的是有些系统会经常关闭和起动,蒸汽管道从冷态加热到工作温度所需的额外冷凝水量。
冷态启动所需蒸汽计算的数据为蒸汽质量而非蒸汽流率,因此我们必须考虑所需的起机时间。
例如管道必须在20分钟内达到工作压力,则实际的冷凝水率为表中的60/20,即3倍。
在加热过程的初始阶段,冷凝水率至少和正常的相同。
但是,瓦特节能经验表明此时管道内的压力仅略高于大气压力,例如只有0.05bar。
这意味着疏水阀的排量会降低。
这种情况在系统起动时经常碰到,因此½"正常容量的疏水阀可能是合适的选择。
更大的疏水阀则是不必要的浪费,同时在疏水阀失效时所引起的蒸汽浪费也会更大。
选择主蒸汽管道的疏水阀时必须考虑安装上的一些因素。
除非集水点和疏水阀前有很长的冷却段,蒸汽疏水阀应该在接近或在蒸汽饱和温度下排放冷凝水。
蒸汽主管的疏水阀通常选择倒吊桶疏水阀,如果在野外或有冰冻可能,可以选择双金属疏水阀和热动力疏水阀。
蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算
蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算上海沪工阀门厂〔集团〕2021-06-10摘要:介绍蒸汽疏水阀的类别及原理,对选型、安装进行一些探讨并提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的经常疏水量及启动疏水童的计算公式。
关健词:蒸汽疏水阀;疏水量;疏水阀选型1 前言蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和蒸汽用汽设备中排解凝聚水和其他不凝聚气体,并阻挡蒸汽泄漏的阀门。
它能保证各种加热工艺设备及管线所需要温度和热量并使之正常工作。
蒸汽疏水阀动作正常与否,影响着蒸汽使用设备的性能、效率和寿命。
据测算供热系统节能改造中,更新性能优良的蒸汽疏水阀其费用仅占系统改造总投资的7.5%,而节约能源量可占系统总节能量的30%。
以下对疏水阀的选型、安装方法及蒸汽疏水量的计算进行一些探讨。
2 蒸汽疏水阀的类别及原理疏水阀按动作原理分类主要有:浮球型疏水阀、热静力型疏水阀、热动力型疏水阀、倒置桶型疏水阀等。
2.1 浮球型疏水阀浮球型疏水阀包含一个浮球和波纹管元件。
自由浮球式疏水阀是利用阿基米德浮力原理,使浮球随体腔内液面的升降而升降,从而翻开或关闭阀座排水孔形成排水阻汽动作。
浮球型疏水阀对排放容量和工作压力广泛适应,但不推举用于有可能发生水锤的系统中。
这类阀的特点是:适用于大排量,体积较大;使用时假设超出蒸汽疏水阀的设计压力,阀门则不能翻开;在严寒地区,为了预防蒸汽疏水阀内部的凝聚水冻结,必须进行保温。
浮球型疏水阀的故障主要是关闭故障,浮球可能损坏或下沉,不能保持在开的位置。
2.2 热静力型疏水阀热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的凝聚水和空气之间的温差来工作的。
蒸汽增加热静力元件内部的压力,使疏水阀关闭。
凝聚水和不凝聚气体在集水管中积存,温度开始下降,热静力元件收缩,翻开阀门。
在疏水阀前积存的凝聚水量,取决于负荷条件、蒸汽压力和管道尺寸。
值得注意的是,不凝聚气体可能积存在凝聚水的后面。
热静力型疏水阀也可以用来排放蒸汽系统中的空气。
它排量大,排空气性能良好。
疏水阀设计计算
疏水阀安全系数(n)推荐值
Gcal:计算的凝结水量,kg/h
W1 W1:钢管和阀门的总重,kg
W2:用于钢管和阀门的保温材料重量,kg
C1:钢管的比热,kj/kg*℃碳素钢:C1
=0.469
合金钢:
C1=0.4860
C2:保温材料的比热,,或取C2=
kj/kg*℃kj/kg*℃0.837
△t1:管材的升温速度,℃/min 一般取
△t1=5℃/min
△t2:保温材料的升温速度,℃/min 一般取△t2
=△t1/2
i1:工作条件下过热蒸汽的烩或饱和蒸汽的焓,kj/kg
i2:工作条件下饱和水的焓,kj/kg
Gr:需要的排水量,kg/h
Q总:所需蒸汽的总量,kj/h
Q:蒸汽管道散热量,kj/h 一般为蒸汽总量的3-5%
n:安全系数(见后表)
H:疏水阀与凝结水槽之间的位差,或疏水阀与出口最高管系之间的位差(两者取最大值),m
P3:凝结水槽内的压力或界区要求的压力,Mpa(表压)
△Pe:每米管道的摩擦阻力,
Mpa/m
L:管道长度及管件当量长度之和,m
△P:疏水阀的工作压差,Mpa
P1:疏水阀的工作压力,Mpa(表压)疏水阀的排水量与△P成正比
Gmax:疏水阀的最大排水量,kg/h f:背压使疏水阀排水量下降率,%Gr:需要的排水量,kg/h。
蒸汽疏水阀前后管道的选型和确定
蒸汽疏水阀前后管道的选型和确定蒸汽疏水阀前后的管道选型不合适会影响到冷凝水的顺畅排放和疏水阀的正常工作。
疏水阀前管道主要是指设备至疏水阀的排水管系。
冷凝水必须由蒸汽使用设备的排水出口流到疏水阀。
在设备和疏水阀内的压力相同,因而流动将依靠重力,因此疏水阀必须在设备之下。
从设备的排水点至疏水阀间的管系布置应有一定落差。
瓦特节能的蒸汽工程师会给客户推荐基于保持最小的压降时推荐的流量。
疏水阀的口径与排水管接口口径不一定要相同。
因为设备在设计时必须面向不同的工作压力和流量。
在选择管系口径时,允许排放的冷凝水量并非一定是设备满负荷时的排水量。
在设备起动时,冷凝水量可以高达运行负荷的两倍。
同时,在这一部分管系中还存在着空气。
通常,计算排量实际上基于两倍的蒸汽负荷和1.4mbar每米的摩擦阻力。
瓦特节能蒸汽工程师依据经验,给出部分钢管推荐的运行负荷量量15mm建议100kg/h、25mm建议500kg/h、50mm建议3000kg/h、65mm建议6000kg/h、100mm建议20000kg/h例如:2000kg/h的运行负荷,管道口径为50mm。
疏水阀后的管道,即疏水阀排放管系是指在蒸汽疏水阀的出口,管道中不仅有冷凝水、空气和其它不凝性气体,还有由于压力降低产生的二次蒸汽。
只要有可能,管路应尽可能向下陡的与下列设备连接:•二次蒸汽回收罐•冷凝水泵的蓄水槽•锅炉给水槽或除氧器考虑各实际的状态:起动时冷凝水相对较冷,二次蒸汽量少甚至没有。
但同时冷凝水量最大,还包括一部分空气。
管道的口径必须至少与疏水阀入口的口径相同。
运行一段时间后,冷凝水量稳定至运行负荷。
但随着冷凝水温度上升至蒸汽温度,二次蒸汽也随之产生。
瓦特节能蒸汽工程师给出的计算表明,二次蒸汽比例:疏水阀前的压力=4barg二次蒸汽压力(冷凝水管路压力)=0barg(直排大气)%二次蒸汽=10%在选择疏水阀排放管时,二次蒸汽的量是最重要的参数。
疏水阀后冷凝水管道的选型基于二次蒸汽选择口径。
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蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算
上海沪工阀门厂(集团)有限公司 2010-06-10
摘要:介绍蒸汽疏水阀的类别及原理,对选型、安装进行一些探讨并提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的经常疏水量及启动疏水童的计算公式。
关健词:蒸汽疏水阀;疏水量;疏水阀选型
1 前言
蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和蒸汽用汽设备中排除凝结水和其他不凝结气体,并阻止蒸汽泄漏的阀门。
它能保证各种加热工艺设备及管线所需要温度和热量并使之正常工作。
蒸汽疏水阀动作正常与否,影响着蒸汽使用设备的性能、效率和寿命。
据测算供热系统节能改造中,更新性能优良的蒸汽疏水阀其费用仅占系统改造总投资的 7.5%,而节约能源量可占系统总节能量的 30%。
以下对疏水阀的选型、安装方式及蒸汽疏水量的计算进行一些探讨。
2 蒸汽疏水阀的类别及原理
疏水阀按动作原理分类主要有:浮球型疏水阀、热静力型疏水阀、热动力型疏水阀、倒置桶型疏水阀等。
2.1 浮球型疏水阀
浮球型疏水阀包括一个浮球和波纹管元件。
自由浮球式疏水阀是利用阿基米德浮力原理,使浮球随体腔内液面的升降而升降,从而打开或关闭阀座排水孔形成排水阻汽动作。
浮球型疏水阀对排放容量和工作压力广泛适应,但不推荐用于有可能发生水锤的系统中。
这类阀的特点是:适用于大排量,体积较大;使用时若超出蒸汽疏水阀的设计压力,阀门则不能打开;在寒冷地区,为了防止蒸汽疏水阀内部的凝结水冻结,必须进行保温。
浮球型疏水阀的故障主要是关闭故障,浮球可能损坏或下沉,不能保持在开的位置。
2.2 热静力型疏水阀
热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的凝结水和空气之间的温差来工作的。
蒸汽增加热静力元件内部的压力,使疏水阀关闭。
凝结水和不凝结气体在集水管中积存,温度开始下
降,热静力元件收缩,打开阀门。
在疏水阀前积存的凝结水量,取决于负荷条件、蒸汽压力和管道尺寸。
值得注意的是,不凝结气体可能积存在凝结水的后面。
热静力型疏水阀也可以用来排放蒸汽系统中的空气。
它排量大,排空气性能良好。
但不能适应负荷的急剧变化,不适合蒸汽压力变动大的场合。
2.3 热动力型疏水阁
与热静力型蒸汽疏水阀相反,热动力型疏水阀是根据蒸汽和凝结水的运动速度不同,或者说既利用了蒸汽的凝结作用,又利用了凝结水的再蒸发作用。
即蒸汽一旦冷却,就产生凝结,形成低压高压张结水进人低压区,会引起再蒸发。
另外,这种型式双利用了蒸汽和凝结水的密度差和粘性系数差。
热动力型疏水阀体积小,重量轻,但不适用于大排量,且易有故障。
2.4 倒置桶型疏水阀
根据蒸汽和水比重不同的原理工作的机械式疏水阀。
蒸汽进人倒置桶内,使桶浮起来,关闭出口阀。
凝结水进人疏水阀改变桶的浮力,使其下沉,打开疏水阀放出凝结水。
与其他机械式疏水阀不同,倒置桶可以在蒸汽温度下连续排放空气和其他不凝结气体。
倒置桶型疏水阀排除空气能力强,没有空气气堵和蒸汽汽锁现象,排量大但有冻结的可能。
3 蒸汽疏水阀的选型
l)选择符合使用条件的形式。
2)疏水负荷。
3)疏水阀前后压力之差,疏水阀必须在这种压差下打开。
4)疏水阀能承受系统最高工作压力和最高工作温度,由此来确定疏水阀壳体的材质。
5)为了符合使用条件,蒸汽疏水阀的安装方式要正确。
4 蒸汽管道疏水量的计算
4.1 启动时蒸汽管道疏水量的计算
4.1.1 估算的原始条件
高压蒸汽管道暖管的温升速度规定为 2℃~3℃/分钟,且最高不得超过 5℃/分钟,故计算中选用 5℃/分钟。
保温材料的温升速度取为钢管温升速度的一半。
4.1.2 启动疏水量的计算公式
启动疏水量M=60×n×(G1×C1×Δt1+G2×C2×Δt2)/(Ig-Ib)
G1——单位长的钢管重量或单只阀门的重量;
G2——单位长的钢管保温材料重量;
C1——钢管比热,大卡/公斤℃;
C1——保温材料比热;
Δt1——钢管温升速度,℃/分;
Δt2——保温材料温升速度,℃/分(取Δt2为0.5Δt1,即为 2.5℃/分钟计算);Ig——蒸汽焓,大卡/公斤;
Ib——蒸汽管道初压下的饱和水焓,大卡/公斤;
n——管道长度;
4.2 蒸汽管道运行时的疏水量计算
4.2.1 过热蒸汽管道疏水量计算
经常疏水量G=q×n/(Ig-Ib) 公斤/小时;
q = 管道及阀门的散热损失;
可按规程中关于管道的单位热损失范围中的数据;
Ig = 额定参数下的过热蒸汽焓,大卡/公斤;
Ib = 额定参数下的饱合水焓;
n = 管道长度或阀门只数;
4.2.2 湿蒸汽管道经常疏水量计算
因湿蒸汽本身带有湿度,故与过热蒸汽相比,经常疏水量除应考虑管道散热而引起的疏水,还应考虑湿蒸汽本身所含水分引起的疏水量。
目前我国 CP1000 核电机组中的主汽及汽水分离再热器前的 5 段、6 段、7 段抽汽均为湿蒸汽,故湿蒸汽管道疏水量的计算是核电机组热力系统中的重要问题。
考虑到工程应用的安全可靠性,统一按湿度中 0.1 做为疏水量。
故湿蒸汽管道的经常疏水量公式如下:
经常疏水量G=q×n/(Ig-Ib)+W×x×0.1 公斤/小时
4.3 疏水阀疏水量的确定
蒸汽疏水量是选择疏水阀的重要参数。
在选择疏水阀时应保证其疏水量大于管道中任何工况产生的疏水量,因而疏水阀容量的选择需在管道疏水量上乘以安全系数。
图 1 疏水系统设置
图 2 疏水管液位监测设置
疏水量较大的湿蒸汽管道的疏水系统设置见图 1,疏水点设置疏水罐,疏水罐下接疏水管道,并设置电动旁路阀,以防止疏水器阻塞及保护疏水器。
电动旁路阀与疏水罐相连接疏水管水位设置连锁,图 2 疏水管液位监测设置,当疏水管水位达到水位定值时,旁路电动阀自动打开。
安装要求:
▪疏水阀不允许串联使用,必要时可以并联使用。
▪疏水阀要安装在管道的是低点且尽可能靠近加热设备。
安装位置应便于操作和检修。
▪蒸汽疏水管道与蒸汽管道一样,也需考虑热胀应力和补偿问题。
▪从疏水出口至疏水阀入口管段应尽可能短,且沿流向应有 4% 的坡度,使疏水自然流下进人疏水阀。
对于热静力型疏水阀要留 1m 长管段,不设绝热层。
▪疏水阀一般都带有过滤器。
如不带者应在阀前安装过滤器。
▪热动力圆盘式疏水阀可水平安装或直立安装均可。
热动脉冲式疏水阀一般安装在水平管道上,阀盖朝上。
机械浮球式疏水阀必须水平安装。
5 结束语
疏水阀虽然是蒸汽系统中的一个很小的部件,但却对整个蒸汽系统的能源消耗起着至关重要的作用。
合理的计算蒸汽管道疏水量,选择性能合适,容量匹配的蒸汽疏水阀是用汽设备正常生产的保证,更是有效节约生产成本与能源的保障。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。