汽液两相流疏水器疏水阀选型及安装注意事项说明
汽液两相流疏水器疏水阀选型及安装注意事项说明。详细介绍了三类汽液两相流疏水器疏水阀的原理,特点,并根据其结构原理提出各类汽液两相流疏水器疏水阀的选型要点,以及安装时的注意事项。关键词:汽液两相流疏水器疏水阀;选型;安装
1汽液两相流疏水器疏水阀类型
机械型汽液两相流疏水器疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等。它是利用凝结水与蒸汽的密度差,通过凝结水液位变化,使浮子升降带动阀瓣开启或关闭,达到阻汽排水目的。机械型汽液两相流疏水器疏水阀的过冷度小,不受工作压力和温度变化的影响,有水即排,加热设备里不存水,能使加热设备达到佳换热效率。大背压率为80%,工作质量高。在生产工艺的换热设备,烘干室,快速热交换器,蒸馆设备等需要快速升温,不允许存有凝结水的生产加热设备,应该选用机械型汽液两相流疏水器疏水阀。
热静力型汽液两相流疏水器疏水阀有膜盒式、波纹管式、双金属片式。这类汽液两相流疏水器疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心’启闭阀门。热静力型汽液两相流疏水器疏水阀的过冷度比较大,一般过冷度为15度到40度,它能利用凝结水中的一部分显热,阀前始终存有高温凝结水,无蒸汽泄漏,节能效果显著。是在蒸汽管道,伴热管线、小型加热设备,采暖设备,温度要求不高的小型加热设备上,理想的汽液两相流疏水器疏水阀。
热动力型汽液两相流疏水器疏水阀有热动力式(圆盘式)、脉冲式、孔板式。这类汽液两相流疏水器疏水阀根据相变原理,靠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。其中圆盘式蒸汽保温型汽液两相流疏水器疏水阀利用管道蒸汽对汽液两相流疏水器疏水阀的主汽室进行保温,是高压过热蒸汽用汽液两相流疏水器疏水阀。但因热动力式汽液两相流疏水器疏水阀的工作动力来源于蒸汽,所以蒸汽浪费比较大。其结构简单、耐水击、大背为50%,有噪音,阀片工作频繁,使用寿命短。
2汽液两相流疏水器疏水阀选型及注意事项
2.1汽液两相流疏水器疏水阀选型
灵敏度高,准确无误地阻汽排水,不泄漏蒸汽,能提高蒸汽利用率,工作性能可靠,背压率高、使用寿命长、维修方便是汽液两相流疏水器疏水阀选型的选条件。在工程设计中主要是确定大和小负荷时的工作压差,排水量,然后根据厂家提供的汽液两相流疏水器疏水阀排水量曲线图进行选型,以确定汽液两相流疏水器疏水阀进、出口管径。并确定所选公称直径的汽液两相流疏水器疏水阀排水量大于需要的排水量。
蒸汽汽液两相流疏水器疏水阀的入口压力是指由于蒸汽压力的波动或温度调节阀的节流,蒸汽汽液两相流疏水器疏水阀入口处的低工作压力;蒸汽汽液两相流疏水器疏水阀的出口压力是指蒸汽汽液两相流疏水器疏水阀后可能形成的高工作背压,当排入大气时,实际压差按蒸汽汽液两相流疏水器疏水阀入口压力决定。大排水量:应取用汽设备产生的凝结水量乘以备用系数。备用系数一般取2~4(滚筒式烘干设备备用系数取6~10)。
凝结水量计算公式:正常工作时蒸汽管道的凝结水量Gw=g⑴1_奶式中,Gcal-计算的凝结水量,kj/h;0一蒸汽管道散热量ke/h-」工作条件下过甄杂汽扇焰或饱和蒸汽的焰,kj/kg;i2-工作条件下饱和水的焰,kJ/kg;蒸汽管道及阀门在开工时所产生的凝结水量Cw=WiXCiXa*+W2XC2X&2X60 (2)式中,W]-钢管和阀门的总重,kg;W2-钢管和阀门的保温材料重量,kg;G-钢管的比热,kJ/(kgoT)碳素钢CU0.469,合金钢Cl=0.486
C2-保温材料的比热,kj/(kgo%);或取C2=0.837△h-管材的升温速度,一般取△4=0.837,V/min△t2-保温材料的升温速度,一般取左t2=Atl/2,%:/min需要阿排水;大空打疏水哪排水量时:可哗将两希或两个以上的疏水癩联使用,此时汽液两相流疏水器疏水阀的型号应逐,规格尽可能相同。如果需要较多的汽液两相流疏水器疏水阀并联,应与釆用分水罐自动控制液位的方法作比较,以选用更合适的排水方案。
2.2选型注意事项
存在过热蒸汽或基本无冷凝水的场合下、以及汽液两相流疏水器疏水阀的尺寸过大的场合下,容易出现冷凝水量无法确保吊桶浮起的情况,从而导致阀无法关闭、蒸汽不断排出。因此,在冷凝水很少的使用场合中,不可以使用吊桶式。当入口侧的压力急剧下降时,汽液两相流疏水器疏水阀内的冷凝水将再次蒸发,从而使吊桶的浮力消失,导致蒸汽不断排出,这种现象也要引起我们的注意。
在负荷不稳定的系统中,如果排水量可能低于额定大排水量15%时,不应选用脉冲式汽液两相流疏水器疏水阀,以免在低负荷下引起蒸汽泄漏。
热动力式汽液两相流疏水器疏水阀有接近连续排水的性能,其应用范围较广,一般都可选用,但大允许背压不得超过入口压力的50%,低进出口压差不得低于0.05MPa。恒温式、热动力式汽液两相流疏水器疏水阀都无需进行裸温处理。进行保温处理后易发生无法感知温度、变压室内的蒸汽无法散热从而导致汽液两相流疏水器疏水阀无法工作的现象。
3汽液两相流疏水器疏水阀安装
在蒸汽管道的末端、低点;蒸汽系统减压阀,调节阀前;附属设备的底部(如汽水分离器,蒸汽加热设备的低处,扩容器,水平安装的波纹补偿器波峰的下部);文丘里流量计的上游侧,不可避免的袋形的底部及可能积存凝液的地方;都应安装汽液两相流疏水器疏水阀。当蒸汽管道较长时,每隔一段距离应适当增加疏水接点。
汽液两相流疏水器疏水阀只能并联使用,不能串联使用,多台用汽设备不能共用一个汽液两相流疏水器疏水阀。
3.1汽液两相流疏水器疏水阀入口管
一般情况下,汽液两相流疏水器疏水阀都是安装在低于冷凝水排出设备的位置。必要时,在釆取防止积水和防止汽锁措施后,才能将汽液两相流疏水器疏水阀安装在比凝结水出口高的位置上。在蒸汽管的低点设置返水接头,靠它的作用把凝结水吸上来。另外,在这种情况下,为了使立管内被隔离的蒸汽迅速凝结,防止汽锁,便于凝结水顺利吸升,立管的尺寸宜小一级或用带散热片的管道做立管。亦可将加热管末端做成U型并密封,虹吸管下端插入U型管底,虹吸管上部设置汽液两相流疏水器疏水阀。因返水接头会使管内的空气排放受阻,要尽量避免过高的吸升高度,一般以600mm左右为宜。若要进一步提升,可用2段或3段组合,高度可达600mm~1000mmo从用汽设备到汽液两相流疏水器疏水阀入口这段管道尽可能短,沿流向应有4%坡度。对于热静力型汽液两相流疏水器疏水阀要留有1米长管段,不设保温。管道的公称直径等于或大于所选定容量的汽液两相流疏水器疏水阀的公称直径,以免形成汽阻或加大阻力。对于不带过滤器的汽液两相流疏水器疏水阀,应安装过滤面积不小于管道截面积2~3倍的过滤器。
3.2汽液两相流疏水器疏水阀岀口管
汽液两相流疏水器疏水阀出口管应少弯曲,管径比选定汽液两相流疏水器疏水阀公称直径大1~2级。当出口管有向上的立管时,在汽液两相流疏水器疏水阀后应安装止回阀。对于凝结水回收系统,汽液两相流疏水器疏水阀后要设置切断阀和排污阀。将冷凝水排至排水沟的场合下,若将排水管直接伸入水中易引发冷凝水飞溅的危险。如果必须要被水淹没的场合下,为了防止蒸汽停止时排水沟内的水逆流至汽液两相流疏水器疏水阀而出现故障,应在排水管中进行开孔、或安装真空调整阀。
3.3冷凝水回收系统
在凝结水回收系统中,汽液两相流疏水器疏水阀前后都要设置切断阀,阀前还要设排污阀,阀后设检查阀,窥视镜。为保证凝结水畅通,各支管与集合管相接宜顺流由管上方45斜交。汽液两相流疏水器疏水阀的出口压力决定于汽液两相流疏水器疏水阀后的系统压力,因此,高压蒸汽系统的汽液两相流疏水器疏水阀可合用一凝结水系统,不会干扰。但当汽液两相流疏水器疏水阀设置旁通管时,必须将凝结排入两个系统。否则,冷凝水的温度差将导致冷凝水再次蒸发,从而产生噪音、蒸汽水锤等不利影响。