疏水阀的选型与安装

疏水阀的选型与安装

一、疏水阀分类与工作原理

疏水器按工作原理一般可分为三种类型：机械型、热静力型、热动力型。

疏水器性能比较表。

1、机械型

1）自由浮球式蒸汽疏水阀

自由浮球式蒸汽疏水阀利用浮力原理，浮球根据凝结水量的多少，随水位的变化而作升降，自动调节阀座孔的开度，连续排放凝结水，当凝结水停止进入时，浮球降的底部，回到关闭位置，排水停止，由于排水阀座孔总是在凝结水位以下，形成水封、水、气自然分离，达到无蒸汽泄漏。

2）倒吊桶式疏水阀

倒吊桶式疏水阀内部是一个倒吊桶为液位敏感件，吊桶开口向下，倒吊桶连接杠杆带动阀心开闭阀门。倒吊桶式疏水阀能排空气，不怕水击，抗污性能好。过冷度小，漏汽率小于3%，最大背压率为75%，连接件比较多，灵敏度不如自由浮球式疏水阀。因倒吊桶式疏水阀是靠蒸汽向上浮力关闭阀门，工作压差小于0.1MPA时，不适合选用。

2、热静力型

1）双金属片式蒸汽疏水阀

双金属片式疏水阀是由双金属片感温元件带动阀心进行开关阀门。当装置刚起动时，管道出现低温冷凝水，双金属片是平展的，阀芯在弹簧的弹力下处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高，双金属片感温元件开始弯曲变形，并把阀心推向关闭位置。在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀完全关闭。阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能效果好。

2）膜盒式蒸汽疏水阀

膜盒式蒸汽疏水阀的主要动作元件是金属膜盒，内充一种气化温度比水的饱和温度低的液体。装置刚起动时，管道出现低温冷凝水，膜盒内的液体处于冷凝状态。阀门处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高，膜盒内充液开始蒸发，膜盒内压力上升，膜片带动阀心向关闭方向移动，在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀完全关闭，膜盒随蒸汽温度变化控制阀门开关，起到阻汽排水作用。

3、热动力型

热动力式疏水阀是一种非常结实且工作方式简单的疏水阀（下图为圆盘式）。这种疏水阀靠闪蒸蒸汽经过疏水阀时产生的动力作用工作。在启动阶段，由于压力的作用，碟片被顶起，冷凝水和空气越过内侧阀座经碟片下部从外围出口的三个小孔排出。热动力式疏水阀内有一个活动阀片，既是敏感件又是动作执行件。根据蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。

二、疏水器选型

选择疏水器时，不能单纯从最大排放量选择，应特别注意：“绝不允许只根据管径大小来套用疏水器”。而必须根据疏水器选择原则并结合凝结水系统的具体情况来选用。一般情况下，应按以下三个方面选用。

1、首先根据加热设备和对排出凝结水的要求，选择确定疏水器的型式。

对于要有最快的加热速度，加热温度控制要求严的加热设备，需

保持在加热设备中不能积存凝结水，只要有水就得排，则选择能排饱和水的机械型疏水器为最好。因为它是有水就排的疏水器，能及时消除设备中因积水造成的不良后果，迅速提高和保证设备所要求的加热效率。

对于有较大的受热面，对加热速度、加热温度控制要求不严的加热设备，可以允许积水，如：蒸汽采暖疏水、工艺伴热管线疏水等。则应选用热静力型疏水器为最好。

对于中低压蒸汽输送管道，管道中产生的凝结水必须迅速完全排除，否则易造成水击事故。蒸汽中含水率提高，使蒸汽的温度降低，满足不了用汽设备工艺要求。因此，中低压蒸汽输送管道选用机械型疏水器为最好。

总之，必须根据加热设备和用途，对疏水器型式进行合理选择。

2、其次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。

疏水器的公称压力一般分为：0.6Mpa、1.0Mpa、2.0Mpa、0.6Mpa、2.5Mpa、4.0Mpa、5.0Mpa。在选用时，疏水器的公称压力不能低于蒸汽使用设备的最高工作压力。同时，根据疏水器公称压力、最高工作温度、安装环境等选定阀体的材料。公称压力≤1.0Mpa，选用铸铁或碳素铸钢；公称压力﹥1.0Mpa，选用碳素铸钢或合金铸钢。

疏水器的最高工作温度根据蒸汽使用设备所使用的蒸汽来确定，选择时应不低于使用蒸汽的温度。

疏水器有卧式和立式两种安装方式，它是由管线与疏水器的连接位置来确定。疏水器的连接方式有螺纹、法兰、焊接、对夹等，必须根据疏水器的最高工作压力、最高工作温度及蒸汽使用设备相应连接

部分要求来确定。

3、最后根据排水量的大小，选择确定疏水器的性能参数。

除疏水器的压力、温度等参数应与所使用的设备条件相匹配外，疏水器各种压差下的排水量，则是选择疏水器的一个重要因素。如果所选用安装的疏水器排水量太小，就不能及时排除已到达该疏水器的全部凝结水，使凝结水受阻倒流，最终将造成堵塞，使设备加热效率显著降低。相反，选用排量太大的疏水器将导致阀门关闭件过早的磨损和失效。随着阀体增大，其制造成本也将增大，不经济。因此，对设备或管道内产生的凝结水量，必须正确的测定或根据计算式求出，为正确选用疏水器提供条件。

所以，在确定疏水器的排水量时，应根据各种用汽设备的特点、疏水器的排放形式来确定“安全系数”。一般应按下式计算：疏水器的每小时排水量＝设备或管道每小时产生的凝结水量×安全系数。

设备每小时产生的凝结水量即是设备每小时的蒸汽消耗量。安全系数K，不是理论上所规定，也不是能通过计算求得的，而是从经验中得出的数据。安全系数K的确定，其影响因素主要有两方面：

一方面是疏水器的排水性能。由于目前疏水器对系统压差、流量变化的适用能力有限，且生产厂商为用户提供的疏水器容量都是以每小时的连续排放量表示的，而实际上大部分情况下疏水器都是间断排放的。

另一方面是蒸汽使用设备的种类。蒸汽使用设备不同，其运转过

程中凝结水生成的负荷特性也不同。要考虑蒸汽使用设备在启动时凝结水大量生成和正常运行时其凝结水排水量的变化情况；同时还应考虑设备是连续运行或是间断运行等不同情况。如果排水特性变化大，又是间断运行的设备，那么安全系数要选取偏大，反之则取偏小为好。综合各方面因素，对不同的蒸汽使用设备建议分别取安全系数K＝2～4。

蒸汽疏水器安全系数K推荐表