2025年11月14日 08:16:03 来源:上海傲创阀门有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:4
疏水阀原理是什么?疏水阀主要用于将系统中的空气、二氧化碳等气体排出,疏水阀种类很多,傲创阀门运用图示和文字整理了以下资料,在实际应用之前,必须要清楚的了解疏水阀原理。 当蒸汽冷凝时,它会释放出汽化的能量(潜热能)而形成冷凝水。冷凝水只含有饱和温度下水所含有的能量(显热能)。但是为了确保蒸汽系统中维持的热传导效率,此冷凝水必须排出系统之外,另外从锅炉中产生的一些不凝性气体和空气以及蒸汽系统起动时管道内的空气也必须排出蒸汽系统,但同时必须保留有用的蒸汽,这些功能就是由一种自动装置 - 蒸汽疏水阀来完成。 蒸汽疏水阀有各种不同的疏水方式,有些是感应密度的变化(如机械式)而动作,有些是感应温度的变化而动作排放,而有些是受通过它们的热态冷凝水本身的静压及动压之变化而感应开关的。目前疏水阀在世界范围内,按工作原理划分,主要有三大类 1、机械型蒸汽疏水阀:利用冷凝水与蒸汽之间的密度差来操作的。 机械类疏水阀的大类是浮球式疏水阀,目前国际上主导的产品为连杆式浮球疏水阀,其工作原理如图1所示。疏水阀除了排水阻汽功能外,要求具有良好的排空气性能,所有的良科浮球式蒸汽疏水阀均带有热静力派空气装置TV,作为标准配置。有些疏水阀除了排空气装置以外,还带有蒸汽汽锁释放装置,主要应用于发生蒸汽堵塞冷凝水无法到达疏水阀的场合即所谓的蒸汽汽锁情况,如使用虹吸管排除冷凝水(旋转滚筒设备)或疏水阀前有一段长管道时。 浮球式蒸汽疏水阀在冷凝水产生后立刻排出冷凝水,能够根据压力和负载的变化迅速排出大量的冷凝水,当对于其它类型的同口径疏水阀排量大,因此它于换热要求高、设备不允许积水的各种换热设备以及带自动温度控制的设备的。同时该类型的疏水阀出口总是浸没在冷凝水中,具有真正意义上排水阻汽的功能。良科可以提供各种型号的浮球式蒸汽疏水阀能满足各种制程工艺的需要。
所有的机械式蒸汽疏水阀在疏水阀关闭以后,阀体内存有一定的冷凝水,因此这种疏水阀可能会受到冷冻的危害,如果安装在低温的室外环境中,阀体需要保温。
热静力式蒸汽疏水阀根据蒸汽和过冷态冷凝水或空气/蒸汽混合物之间的温度差来工作。它可用于允许过冷台冷凝水存在的设备,可利用冷凝水中的显热能。 图3为压力平衡式热静力蒸汽疏水阀的工作过程,这种疏水阀有一个填充液体的不锈钢密封囊,其填充液体的蒸发温度低于饱和蒸汽温度。选择不同的填充液体,冷凝水的排放温度不同,一般低于蒸汽饱和温度5-10度。压力平衡式疏水阀可根据压力变化进行自动调节,其排水温度保持与饱和温度曲线一起变化。同时该疏水阀在冷态时是常开的,排空气性能好。
热静力蒸汽疏水阀的缺点在于:低于蒸汽饱和温度排放冷凝水,因此不能用于要求立即排放冷凝水的加热设备,为了避免换热设备的积水,热静力疏水阀前必须安装1-2米的冷却管。双金属式疏水阀对温度变化的反应相对较慢。 3、热动力蒸汽疏水阀(圆盘式蒸汽疏水阀) 热动力蒸汽疏水阀(在国内又称为圆盘式疏水阀)由于其结构紧凑、原理简单、工作可靠等特点在国内外被广泛使用,甚至达到被“滥用"的程度。热动力疏水阀的工作原理如下图所示。它是根据低速冷凝水与高速闪蒸蒸汽之间的“动力"压差来工作,整个工作过程只有一个活动部件 – 不锈钢碟片,它具有良好的关紧力并可以防止冷凝水回流回设备,确保设备的工作效率。
由于热动力蒸汽疏水阀的工作原理要求进入疏水阀的压力不低于一定的值,同时疏水阀的背压一般不能高于进口压力的50%(良科公司热动力疏水阀出口背压可以达到80%),否则疏水阀将不能正常工作。另外,热动力疏水阀为间歇式排放。因此,热动力疏水阀一般不能使用于对加热效率高同时带有温度控制设备的换热器的应用。热动力疏水阀一般应用于定压系统的冷凝水排放,如蒸汽主管道、拌热管线、压烫机等的应用。 热动力疏水阀在关闭过程中,阀芯和阀座之间有强烈的冲击,如果阀芯和阀座的材质选择不当、加工处理不合理,很容易造成阀芯和阀座的磨损,大大降低疏水阀的使用寿命。良科公司的热动力疏水阀的阀芯和阀座采用特殊的材质并经过严格的热处理,同时在具有独特的三孔式冷凝水出口,确保碟片在关闭过程的平稳工作,避免不均匀磨损,提高使用寿命。 总的来说,热动力疏水阀具有体积小、重量轻,自动运行于其工作压力范围,无须调节,可用于高压和过热系统中,不受水锤和冰冻的损坏,可任意方向安装,仅有一个运动部件,使用寿命长,维修简单,可广泛使用于定压的冷凝水排放。 热动力疏水阀的确定在于无法用于过低进口压力或过高背压的场合,排空气性能较差,但使用带防气阻碟片可有效排除空气。 由于各种型式的蒸汽疏水阀各有不同的优缺点和不同的适用条件,因此多年以来各种型式的蒸汽疏水阀长期并存,应用于蒸汽系统的各种设备中,没有一种的疏水阀。如从工作原理来看,浮球式蒸汽疏水阀几乎可用于每一种应用中,但事实上并非如此,在安装空间较小的蒸汽主管上通常安装热动力型蒸汽疏水阀,而对于要求过冷态排水以充分利用冷凝水中显热的应用中,浮球式疏水阀则是不合适的。 蒸汽疏水阀的简单技术使得用户常尝试用一种疏水阀满足所有的要求,譬如只用浮球式疏水阀,但应用要求以及设备性能的不同意味着一种疏水阀不可能满足所有的应用,否则就会影响整个系统的效率。
图6给出了应用于蒸汽系统中的一般疏水阀选型图表,这里提供了两种方案以利于选择,但种方案总是选择(括号内为第二选择)。 蒸汽疏水阀选型图表 FT–浮球式疏水阀 BP–压力平衡式疏水阀 TD–热动力疏水阀 蒸汽疏水阀的安装 在选择了正确的疏水阀的型号和口径以后,正确的安装能确保疏水阀的工作。蒸汽疏水阀仅仅是整个蒸汽疏水站的重要部分之一,蒸汽疏水站中各个部件的正确安装与否都会对整体运行有影响。 蒸汽疏水阀安装时应遵循以下各项原则: ●所有的疏水阀均有小的排放口,如管道中的杂质、焊渣等进入疏水阀,就很容易引起堵塞,从而导致疏水阀的泄漏或损害,因此需要在疏水阀上游安装Y形过滤器。 蒸汽疏水阀的监测 以下的原因可能会引起疏水阀的失效: ●如同所有的机械机构一样,蒸汽疏水阀也不可避免会遇到磨损的问题,而无法发挥正常功能。 蒸汽疏水阀的失效表现为泄漏蒸汽或无法排水。疏水阀泄漏蒸汽会造成能源的浪费,无法保证稳定的压力和温度,增加冷凝水管道的压力而影响其它设备的工作性能,对设备造成冲蚀等。而疏水阀的堵塞会导致设备积水,造成温度控制不正确、损坏产品质量、减少热输出、水锤损坏设备等。 为了维持疏水阀的正常工作,日常的维护比不可少,如在定期检修,更换内部件等,没有什么方法能够替代疏水阀的维护工作,但可以通过有效的检测方法来提高维护效率。 以下是一些常用的检测方法: ●在蒸汽疏水阀上喷水 由于篇幅限制,本文不对以上方法展开详细的讨论。 和整个蒸汽系统相比,蒸汽疏水阀是很小的部件,但疏水阀工作是否正常对蒸汽系统的能源消耗取致关重要的作用。通常在一个系统的改造中,疏水阀的费用占7%-10%,而其对整个系统的节能效果达到40%以上的贡献。为了提高系统的效率,针对不同的应用和工况,工程师们应选择质量可靠、型号合适的蒸汽疏水阀,并应正确安装,注意日常的维护和定期的检测。 相关文章 疏水阀标准 疏水阀的作用 |