疏水阀的人物是排除系统中的冷凝水,空气和其他不凝性气体,于此同时阻碍带压蒸汽的逃逸。
疏水阀是蒸汽系统中一个很基本的设备。它定期将蒸汽中的冷凝水,不凝性气体排除,以保证系统蒸汽的质量。
疏水阀在整个系统中看起来很孤立,但它却发挥着自己的作用来影响整个的蒸汽系统,虽然不引人注目。下面的问题会发现它的重要性。
· 系统中升高温度是不是很困难,或者比期望的要慢要么就是效率底下。
· 系统是不是出现水锤腐蚀泄露和高维护费用。
· 系统的设计是不是对疏水阀的使用效率和寿命有消极影响?
实际情况是这样的,虽然选用了不合适的疏水阀但它们的消极影响我们很难注意到。有时,一个疏水阀在毫无征兆的情况下突然关闭。例如,前一个疏水阀因为不完全排水会导致后一个疏水阀积水。当后一个疏水阀被阻塞,我们很难发现哪个才是罪魁祸首。
细致的工程师可能会意识到,当控制阀出现磨损泄露等现象时,可能是疏水阀出了毛病。当疏水阀无法正常工作时,一些部件被磨损是很正常的。当疏水阀无法工作的时候,蒸汽不得不通过冷凝水,这样蒸汽量必然会减少。幸运的是很多厂家已经装备了快速探测这种问题的装备。
为什么用疏水阀
疏水阀被用于排除系统中的冷凝水,同时不允许带压蒸汽通过。
在冷凝水循环中,疏水阀至关重要,因为它连接蒸汽使用和冷凝水回收。
字面上的意思,疏水阀就是将冷凝水(空气和其他的不凝气体)排出系统。让蒸汽保持一种干燥状态,进而高效和经济的完成其任务。
冷凝水量不同,疏水阀的处理方式也会不同。疏水阀可能在蒸汽温度下排冷凝水或正是在低于蒸汽温度下排冷凝水。
疏水阀的操作压力可能为负可能高达好上百蒸汽压。为了适应这些压力的变化,现实中开发了好多种疏水阀,每种都有它们的优点和缺点。经验证明,疏水阀只有在合适它的条件下才能发挥最大的效率。因此,在给定的功能和给定的条件下选择疏水阀是必须的。在选择最初,什么样的条件似乎不大确切。疏水阀不得不面临变化的操作压力,热负荷或冷凝水负荷。疏水阀往往必须考虑极端温度甚至水锤。它们要耐受腐蚀和污染。不论如何,正确的疏水阀选择对整个系统的高效运行是非常重要的。
疏水阀选择
空气排空
在开始阶段,加热器的腔体中充满的是空气,只有把空气排除,否则,会降低热传导和增加加热时间。加热时间增加,工厂效率降低。最好在空气和蒸汽混合之前把它排除。在大型的和复杂的蒸汽系统中,分离空气排空装置被用于执行此任务。但是,在大多数情况下,使用疏水阀来完成这一工作。在开始阶段,温度控制疏水阀有明显的优势,因为在初始阶段它们处于全开状态。装有温度控制空气排空的浮球式疏水阀也能胜任,热动力学疏水阀在空气量适中的情况下也能胜任。然而,孔板疏水阀和内桶式疏水阀不利于此项工作,错误的选择类似阀门会延长生产时间和加热次数,和腐蚀。
冷凝水排除
排除了空气,冷凝水而非蒸汽将通过疏水阀。这时,蒸汽泄露是很不经济的。疏水阀在排冷凝水的同时会把蒸汽保留在系统中。如果一个好的换热效果对整个系统非常重要,那么冷凝水必须在蒸汽温度下就被排除。水阻现象是一个导致工厂热效率降低的主要因素,导致水阻的往往是疏水阀选择不当。
系统性能
当系统到达是排水还是排空气这一最基本问题确定后,如何选疏水阀就要看系统的性能了。简单的,除非整个系统要求有一定的水阻才能使换热达到最优的话,否则加热空间应当充满干燥和干净的蒸汽。疏水阀的类型将影响这个问题。例如,温度控制疏水阀将把冷凝水保留一直到温度低于饱和温度。冷凝水保留在换热器中会减少换热器的有效面积和换热效率。当然,在最低温时排除冷凝水是一个比较有吸引力的方案,但是通常情况下需要在蒸汽温度时排除冷凝水。这就意味着,温度调节疏水阀是不适用的,机械时和热力学疏水阀是适用的。
选择疏水阀必须考虑整个过程。过程往往最终觉定选择什么样的疏水阀。有时蒸汽和冷凝水系统的连接方式往往觉定了选取何种疏水阀,而非何种疏水阀在这种状况下工作最好。种类一旦选取,就应当缺点疏水阀的尺寸。这将由系统情况和以下过程参数确定。
· 蒸汽和冷凝水最大负载
· 操作负载
· 温度和流速
· 过程是否温度控制
过程参数将在后续文章中描述
可靠性
经验显示,好的疏水阀等同它的可靠性。
以下因素影响疏水阀的可靠性。
腐蚀,基于冷凝水的条件。腐蚀可以通过使用特殊的材料和很好的排水条件来克服。
· 水锤,疏水阀排口抬高是产生水锤的主要原因。
· 污物,加入锅炉的水处理试剂的累积和管道中残片往往会影响疏水阀的操作。
疏水阀的基本工作就是排冷凝水空气和其他不凝气体。这就需要了解疏水阀是如何工作的。
闪蒸
热冷凝水从高压到低压环境时会出现闪蒸的现象,这可能给观察疏水阀的作用造成一定困惑。
计算一下蒸汽冷凝水在特定蒸汽压力和温度下的热函(可以从蒸汽表中获得)。例如,在7bag下,冷凝水的温度为
低压蒸汽的产生就是闪蒸,闪蒸的量可以用以下公式计算。
如果疏水阀以每小时
这是一个很大的损失,但同时也给使用者提供了一个很有效的节能途径,如果你们愿意把这部分蒸汽收集起来的话。