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蒸汽疏水阀节能环保改造

  • 发布日期:2019/8/27      浏览次数:1648
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    一、蒸汽疏水阀节能环保改造疏水阀具备三大功能:排水、阻蒸汽、排空气,因此在蒸汽系统中,疏水阀是非常重要的,能大限度的利用热能,是蒸汽和冷凝水系统之间重要的链接部分。
    1、蒸汽的本质是水,是含有很多热量的气态水,在使用蒸汽的生产制程中,蒸汽通过换热设备时,换热器吸收蒸汽的潜热把热能转换到产品上,此时蒸汽失去了潜热,就会冷凝形成冷凝水。而冷凝水却没有像蒸汽那样快速加热物体的能力,所以必须迅速排出去,否则,冷凝水堵在设备内,蒸汽无法进来,换热效率大大降低,产品就无法加热,而且冷凝水会对换热设备产生腐蚀,因此,必须通过疏水阀迅速将冷凝水排除干净。
    2、蒸汽在输送过程中,因为环境温度较低,会辐射损失一部分热量,也会产生少量的冷凝水,因此,必须安装疏水阀,使蒸汽到达用汽点时尽可能干燥,避免水锤和腐蚀,使蒸汽得到更加经济有效的利用。
    3、启机时管道内的初始空气和运行中的部分热空气,会大大降低蒸汽的传热效率,也可能会产生“空气绑”,导致无法加热产品,因此,必须通过疏水阀来自动排放空气。

    蒸汽疏水阀型号很多,但其工作原理都是利用蒸汽和凝结水的高度、温度、流速的差异,通过各种机构来实现蒸汽疏水阀的启闭,达到阻汽排水的目的。它主要有三个节能作用。

    ,迅速排出蒸汽使用设备内产生的凝结水,使蒸汽使用设备的加热效率保持在状态,使设备内的凝结水不形成滞留,大限度地确保设备内的蒸汽空间,这样可经常保持的加热效率。一旦蒸汽疏水阀不能充分的发挥作用,由于凝结水的滞留,不仅蒸汽使用设备的性能受到很大的影响,有时甚至使生产设备*陷于瘫痪。

    第二,迅速排出开始启动时设备内的空气和低温凝结水,从而缩短预热运转时间。开始通汽时,蒸汽输送管路和蒸汽使用设备内部都充满了空气,如不将它们排除,就无法送入蒸汽。此外,在蒸汽输送管路和蒸汽使用设备升温达到蒸汽温度的过程中,所产生的初期低温凝结水也要迅速排出,使设备在短时间内实现正常运转,这是提高生产效率的重要条件,特别是间歇生产的场合,由于缩短了预热时间,也就缩短了每次的作业时间,由于增加了处理次数,终可增加产量。以前,在预热运转时,先开启旁通阀来排放初期空气和低温凝结水,现在由于选用了恰当的蒸汽疏水阀,既可自动排出初期空气和初期低温凝结水,又可节省人力。

    第三,降低蒸汽疏水阀自身的蒸汽消耗量。所谓蒸汽疏水阀自身的蒸汽消耗量,一般是指蒸汽泄漏而言,是蒸汽疏水阀动作需要的蒸汽量和散热损失量之和。


    二、蒸汽疏水阀节能环保改造如果用普通的阀门代替疏水阀,会出现什么问题呢?
    在实际操作中,我们看到个别用户,没有装疏水阀,或者因为原来疏水阀经常漏气,或经常堵水,后来就把疏水阀拆了,换成了普通截止阀或球阀,定期派人去手动排水;有些则用电磁阀或气动切断阀,用继电器定时自动排水;有些则直接把冷凝水接到公共回收罐,用泵打回到锅炉房;有些则使用针孔式疏水阀;如此种种,用户以为没有了以前疏水阀的毛病,问题就解决了,殊不知,这样会造成严重的蒸汽浪费和诸多其他问题,分析如下:
    1、通过手动调节阀门的开度来达到冷凝水的排放量。
    从理论上看这是可能的,然而,这只适合实验室研究,只是理想状态而已,因为需要达到的条件和工况是非常的。因此在实际操作中,它不是一个实际的解决方案。
    大的问题是如何设定阀门的开度。如果设定为一个固定的开度,就不能随冷凝水形成的速度变化而调节。事实上,在同一系统中冷凝水形成的量和速度都是不固定的。就设备来说,启机时的冷凝水量和正常运行时的冷凝水量就差别很大,运行过程中产品负载量的波动也会影响冷凝水量。同样地,蒸汽输送过程中,冷凝水量也和室外的温度还有天气等因素有关。
    如果把阀门开度开大了,就会泄漏蒸汽,把开度开小了,产品又升温缓慢,因此,不能用这些阀门替代疏水阀。
    2、直接把冷凝水接到公共回收罐
    这个方法更不可取!表面上看,反正都全封闭回收了,没有任何浪费,而实际上,蒸汽泄漏到冷凝水回收罐后,也会逐步冷凝,把所含的潜热白白损失掉,可是潜热占蒸汽总热量的70%,所以一定要利用疏水阀把蒸汽阻止在设备内。
    综上所述:热能系统必须要使用疏水阀,只要疏水阀选型得当,其本身特征和应用相符,就会工作。所以,选择一个正确的疏水阀,是每个热能工程师的重要工作。


    蒸汽疏水阀节能环保改造机械式疏水阀包括:自由浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式、半浮球式等结构。
    一、机械式疏水阀工作原理是利用蒸汽和冷凝水的密度差来工作的,密度是物质的固有特性,因此,机械式疏水阀可以根据冷凝水的流动而运行,不受温度变化等外部因素的影响。
    1)、自由浮球疏水阀工作原理
    1)、排出初始的空气和冷凝水:当疏水阀是冷的时候,热静力元件(膜盒或双金属片)①收缩,阀口②开放,连续排出初始的空气。当冷凝水进入疏水阀,浮球浮起,冷凝水从阀嘴③排出,同时也有部分冷凝水会从阀口②排出。

    2)、当所有的初始空气和冷水被排除后,热冷凝水进入并加热热静力元件膜盒①,膜盒受热膨胀,使其在蒸汽到达疏水阀之前关闭阀口②,而流入的热冷凝水仍嘴③被通过阀连续排出。
    3)、当在工作中,一旦空气进入或冷凝水倒流入疏水阀,膜盒①将迅速感知其带来的温度下降而收缩,并打开阀口②排出空气和冷凝水。当温度恢复到蒸汽温度时,膜盒将迅速膨胀,关闭阀嘴②。
    4)、当没有冷凝水流入疏水阀时,浮球下降到三点定位范围内,关闭阀嘴③。当有少许冷凝水时,就可以实现水密封,即阀嘴③始终处于冷凝水水位以下,蒸汽和空气无法通过,达到防止蒸汽泄漏的效果。
    2、杠杆浮球疏水阀:
    当冷凝水进入阀门时,浮球浮起移动杠杆,阀芯离开阀座,开启阀门,排除冷凝水。其他水密封原理和热静力排空装置,与自由浮球式相同。
    3、倒吊桶式疏水阀:

    倒吊桶式疏水阀,其中的倒吊桶连接着杠杆,倒吊桶顶部开了一个小的排气孔。桶落下时,拉动阀芯离开阀座,冷凝水从倒吊桶底部流入,充满整个阀体内部空间,从上部的出口流出;蒸汽或空气进入时,进入到倒吊桶的底部,冷凝水围绕着它的外部,蒸汽使它升起,关闭疏水阀出口。此时倒吊桶顶部的小排气孔,允许微量的蒸汽排放到疏水阀顶部,并从下游排出。由于孔小及孔上下两侧压差小,所以排除空气的速度比较慢。当空气和少量的蒸气从排空口排除后,冷凝水开始充满吊桶内部,吊桶下沉,再次打开阀门排放冷凝水。

    二、蒸汽疏水阀节能环保改造排水问题
    从上述原理可以看出,自由浮球疏水阀是严格意义上的连续排水,是为节能的一种结构;
    杠杆浮球疏水阀也是连续排水的,但是因水位稍高,阀前管内会有积水,冷凝水温度低于自由浮球后的冷凝水温度,对节能稍显不利;
    倒吊桶式疏水阀则是间歇排水的,一旦失去水密封(失去水封的机会比较多),顶部的排气孔会导致蒸汽泄漏,对节能不利。
    1、理论依据
    产品设计时所采纳的理论依据有误,蒸汽冷凝水是一种高温可压缩、易产生闪蒸或汽化的液态流体,而非一般意义上的流体。在产品设计时,需比较多的考虑其众多特殊性因素带来的负作用,如闪蒸、空化、蒸汽绑、空气绑、水锤等等,否则极易造成产品品质不稳定,产品寿命短,换热设备无法正常排放冷凝水等常见问题。设计人员往往只考虑流体力学的基本理论,而忽略了蒸汽介质的这些非常*的特殊性,致使产品出现较多设计缺陷。 
    2、疏水阀生产工艺及材料选用
    因疏水阀使用工况较为复杂,因此设计和选用疏水阀时需要考虑阀门的生产工艺和选材,尤其对于一些关键零部件,如浮球、阀嘴、热静力排空元件等,要严格控制其材质和相关性能。部分生产商在产品生产时出于成本考虑,又未能考虑介质的特殊性,实际上疏水阀内是冷凝水和蒸汽的混合介质(高温、易闪蒸、弱酸碱腐蚀),一般压差比较大,流速非常高,对材料特别是阀嘴和浮球的材料,需要耐冲蚀率和抗冲击力非常高的特性,若用一般材料替代抗冲蚀性和抗冲击性材料,工艺上未考虑冷凝水对工艺的细致要求等,对产品使用寿命造成非常大的影响。 
    3、为什么疏水阀和使用工况要一一对应?
    因为用户的的行业、生产工艺、所用设备、现场的实际蒸汽压力温度等均不尽相同,哪怕是同一工厂的两条相同的生产线,有时也因为极为细微的差别,而导致疏水效果也不同。因此,实际工况是非常复杂的,疏水阀选型时,务必对工况进行详细分析,计算排量后根据相关参数来选型,一旦选型确认,则必须据此选型来安装到相应位置使用,避免因装错位置而造成疏水阀不能正常工作的问题。 
    4、选择疏水阀需要考虑的问题:
    A、首先要满足基本参数:工况的压差(阀前压力和背压)、温度、冷凝水排量和排除空气的基本需要,同时系统设计和维护的需要也会影响性能和选择;
    B、水锤,震动,噪音:需要考虑疏水阀的类型,选择抗水锤,不会积水的疏水阀;
    C、蒸汽绑和空气绑:需要考虑特殊工况,厂家要清楚的知道哪些常见的设备会产生“蒸汽綁”问题,在疏水阀上要增加破除蒸汽綁的装置;
    D、群组疏水:避免多台设备共用一个疏水阀的情况;
    E、污垢和杂质:选择内置了过滤网的疏水阀;
    F、真空:疏水阀只有正压差条件下才能排水,若真空管道,则需要选用动力机械泵,利用引进的外部动力,强制排放冷凝水。
    G、防冻:北方寒冷区域,若用于室外可能结冰的工况,需要在疏水阀下部增加防冻阀。
    “阀嘴”是疏水阀内一个非常重要的零件,阀嘴上有一个小孔,就是用来排放冷凝水的。阀嘴的大小由疏水阀阀体的尺寸和工作压差决定。自由浮球式疏水阀在整个压差范围内阀嘴的直径大约为2-15mm或者更小,而且注意阀嘴的直径比连接管道的尺寸和疏水阀口径要小得多。

    1、蒸汽疏水阀节能环保改造为什么阀嘴尺寸这么小?
    一个DN25的自由浮球式疏水阀可以连接到内径为25mm的管道上,阀嘴的直径可能为2-3mm或者更小。为什么阀嘴的直径比连接管道的内径小这么多呢?
    因为疏水阀内是汽水混合的介质,通常管道的口径要考虑到两相(冷凝水和闪蒸汽空间)流动,而阀嘴只需要考虑冷凝水的容积。一个2-3mm的阀嘴在压差为0.2 MPaG时冷凝水的排量大约为350 kg/h。这对于冷凝水出口管道为25mm的大多数小型用汽设备,阀嘴的排量已经足够了。而且,排空气装置也可以排放一部分的冷凝水,使疏水阀排量增大。
    对于大多数的机械式疏水阀,是阀嘴的大小而不是连接管道的大小,决定着疏水阀的排量。连接管道的大小和排量之间没有直接。比如说WY42F-8型号,因为阀嘴已确定,因此这个型号的DN15、DN20 、DN25 三种规格的排量都是一样的。

    2、阀嘴的编号是什么意思?
    比如说WY42F-8型号,其中的数字“8”就是阀嘴的代号,这个“8”表示这个疏水阀能承受的大冷凝水压差是8bar,也就是说,若实际工况的疏水阀前后压差小于8bar,就选用“-8”阀嘴;若实际压差为12bar,则需要选用“-16”阀嘴。
    维远公司提供的标准阀嘴有:5、8、10、16、21、32;针对特殊工况,我们可能会制作14、18等规格的阀嘴。
    从下面的排量表看出,阀嘴编号越大,排量越小,也就是说阀嘴的直径越小。因为编号越大,阀嘴能排放的冷凝水的压力就越高。为了达到更高的工作压差,就需要一个更小尺寸的阀嘴。然而,更小的阀嘴只能通过更小流量的冷凝水,即排量更小。


    一、蒸汽疏水阀节能环保改造烹饪设备
    1、蒸煮锅 ( 倾斜式/固定式/ 基座式)
    食堂倾斜式煮锅
    虽然和制程夹套锅在结构上相似,但是食堂的煮锅通常并不需要快速加热,所以其蒸汽压力一般比较低,冷凝水排量也较少,同时对空气和冷凝水的排除要求也不是很高,加热要求不是很严,一般选用Way′s品牌WY42F或WY42S系列自由浮球疏水阀即可。
    倾斜式制程煮锅
    倾斜式煮锅(图4.5.1)的特点是,疏水阀不能安装在煮锅的底部,冷凝水通过锅体内部虹吸管从底部排至耳轴处的出口,经常会产生蒸汽绑而关闭疏水阀,原因就是冷凝水必须通过一根上升虹吸管,当上升管充满蒸汽后就会使疏水阀关闭,阻止了冷凝水的外排。这时需要选用带破蒸汽绑装置的自由浮球式疏水阀。如果需要快速烹饪还必须安装排空气阀。
    Way′s品牌破蒸汽绑自由浮球疏水阀型号有:WY42FB, WY80FB, BFT45F。

    二、大型储油罐
    储存在罐体内的油类和其它流体,通过盘管或其它形式的加热器单独加热或和出口加热器一起使用,以达到一定的温度便于泵送。
    分布在储罐底部的盘管或插入式加热器,有很多种结构型式,但必须保证每个盘管组或加热器要分别疏水。
    因为冷凝水要沿盘管排出,细长的盘管很容易产生水锤现象,所以盘管被设计成沿蒸汽流动方向逐渐下降,并且采用多段并联的方式。所以选用有抗水锤设计的自由浮球疏水阀较为合适,一般排量中等或较大较大,选用Way′s品牌RFT18F或FFT45F自由浮球疏水阀合适。油罐出来后对油管的伴热,则选用于的小型自由浮球疏水阀,WY32F或WY40S合适。

    三、医用设备
    1、消毒锅和杀菌罐
    从高真空度的杀菌罐内及时排除冷凝水和空气非常重要。
    向一个高压消毒锅外层夹套供应蒸汽,内部腔室供应高品质的蒸汽。通向内部腔室的蒸汽必须干燥,所在蒸汽管道上需要安装汽水分离器。一般内部腔室采用小排量的自由浮球疏水阀进行疏水即可(如WY42F)。夹套选用按排量选用合适的自由浮球疏水阀即可。这里疏水阀内置过滤器很重要,可过滤掉一些纤维和碎玻璃渣。而且,需要在设备上部加装排气阀以便更好的加热。

    四、空气干燥器
    许多工业用品都是用热风烘干的,干燥器的形式多种多样,但基本上都有换热排管组成,空气通过强制流动或自然对流方式经过空气干燥器加热,然后吹向潮湿的物料使其干燥。干燥器的疏水与排除空气的要求和空间加热器相同。
    典型应用为纺织工业及木材工业的拉幅定型机,印染行业的印花机,分成多段或多层,在每段单独安装自由浮球疏水阀。
    A、干燥滚筒
    此类设备在尺寸、转速以及冷凝水的处理方式上多种多样,通过内置的水铲(刮刀)和固定或旋转的虹吸管排除冷凝水,旋转虹吸管经常用于高速旋转的滚筒上(如生活用纸厂的杨克烘缸),有时要采用一种特别吹通系统。带水铲和固定虹吸管的慢速滚筒应分别处理疏水及排气,并且都要使用专门的空气排出装置。疏水阀必须使用带破“蒸汽绑”装置的自由浮球式疏水阀。选型时不仅考虑大冷凝水排量,还要考虑需要破除的蒸汽量,即考虑破蒸汽绑针阀的排量大小,否则,热效率比较低。
    B、多滚筒浆纱机
    如图4.5.4所示,为典型的多滚筒纺织浆纱机的疏水和排气方式,多滚筒的蒸汽分配管通过浮球式疏水阀或热动力式疏水阀疏水。干燥滚筒由带破“蒸汽绑”装置的自由浮球式疏水阀疏水,这种紧凑的布置方式特别适用于小型的,进出口合在一起的喷嘴上。
    对于纱浆槽,通常使用直接蒸汽喷射加热或盘管加热,使用温度控制阀控制槽内温度,盘管要用自由浮球疏水阀疏水。

    五、多层平压机
    A、(并联型)
    为确保平压机正确排水,应在平压机上面接入蒸汽,下面排除冷凝水。如果可能每个板层各自安装疏水阀。但如果板层的表面温度要求不是很严格,可以采用群组疏水。如果有温度控制,应使用自由浮球式疏水阀。蒸汽进口必须要妥善的疏水,在蒸汽进口处安装汽水分离器。

    B、(串联型)
    这种布置的管道上一定会积水,而且通过每一板层的冷凝水流速缓慢,会产生“蒸汽绑”现象,应选用带破“蒸汽绑”装置的自由浮球式疏水阀疏水。以解决不同扳层间的温差问题。蒸汽进口必须要妥善的疏水,在蒸汽进口处安装汽水分离器。

    C、硫化机
    良好的温度控制是避免过度硫化或硫化不均的关键,冷凝水产生后必须立即排出,同时也要能顺畅排除空气。
    有时充入氮气或其它惰性气体以增加硫化过程中的内部压力,所以所用的疏水阀必须能自由排除气体,否则就会延缓制程时间。同时为了避免上下模产生较大的温差,必须及时破除“蒸汽绑”,必须选用带破“蒸汽绑”装置的自由浮球式疏水阀疏水,以解决上下模间的温差问题。同时蒸汽进口必须要妥善的疏水,在蒸汽进口处安装汽水分离器,以得到高品质的干蒸汽。
    六、酿造行业煮沸锅
    这是一种非常专业的蒸发器,通常蒸汽从蒸发器的底部进入,由于蒸发器对换热量的要求很高,因为锅炉出来的蒸汽会产生尖峰负荷,产生汽水共腾现象,所以蒸汽中含有较多水分,在蒸发器的进口端安装一汽水分离器,提高蒸汽干度,以便得到更高的换热量和均匀的加热温度。
    在底部盘管的排水口处安装自由浮球式疏水阀,无论是较大的启机负荷,还是较小的运行负荷都能应付自如。排空气也非常重要,排空阀安装在蒸汽入口的对立侧,也可安装在疏水阀的旁通上。
    因为煮沸锅排量很大,一般要选用大排量的FFT45F或LFT45F型号,而且至少并联两组或更多。
           煮沸锅锅体很大,一般都有30T-65T,冷凝水排量很大,加热也不均匀,前端蒸汽管上有比例控制阀,若使用杠杆浮球疏水阀,经常会因为积水而产生水锤振动,有时又会出现漏气的现象,这些都是比较常见的问题,建议选用自由浮球疏水阀。
    七、多效蒸发器
    对于多效蒸发器,安装排气阀会使问题变的很复杂,因为蒸发器的某一级或几级应可能在真空下工作,所以必须做一些特殊布置,可使用自动疏水阀泵。冷凝水可能会有腐蚀性,排放时可听取专家建议。
    八、蒸汽散热器
    A、标准型蒸汽散热器的蒸汽压力一般低于2 bar g,可采用小型的自由浮球式疏水阀,如WY42F。
    B、单元式加热器及加热器组
    这种加热器尽管蒸汽空间小,但还是会产生大量冷凝水。冷凝水或空气的积聚会造成温度不稳定及冷风,终会损坏加热器本身,在末端安装排量合适、能连续排水的自由浮球疏水阀是非常必要的,一般用WY42F或WY80F型号即可。
    C、架空盘管
    长的架空盘管(如工业干燥盘管)如果安装时不注意,就可能会产生水锤现象,且加热速度很慢,升温很困难。必须在每一个低点安装自由浮球疏水阀。
    一、蒸汽主管
    A、蒸汽主管中通常包含有凝结在管壁上的水膜、悬浮在蒸汽中水滴和空气。为使设备效率,必须排除空气和水。因为主管冷凝水量很少,因此选用杠杆浮球疏水阀WY12F(法兰)或WY12S(螺纹)系列合适。不要在水平的蒸汽主管道底部直接连接小口径管道疏水,要安装尺寸合适的集水槽,可快速排除冷凝水,如图所示。

    B、蒸汽分汽缸:与主管类似的选型。分汽缸的直径要按照大蒸汽负荷时的蒸汽流速不高于10~15m/s来确定。
    C、管道末端疏水:疏水的同时,还要安装排空阀。建议使用杠杆浮球疏水阀WY12F(法兰)或(螺纹)系列,免受水锤破坏。
    D、分汽缸的冷凝水排量,一般大按照蒸汽流量的5%考虑,依据此排量来选用合适疏水阀。
    二、伴热管
           输送黏性流体的管线常常需要用蒸汽伴热来提高温度,便于用泵输送,典型的如棕榈油、葡萄糖和某些化工产品(石油化工行业),这常常需要布置一些小口径的蒸汽管线伴随在产品管线周围,然后产品管线和伴热管线都被包覆在保温层内。
           伴热管一般都是DN15-20小口径,伴热过程中,热量不停地被产品吸收,蒸汽就逐步的冷凝,所以一般每隔15-20米就需要安装一个疏水阀,避免产品温度降低而凝固,无法流动。
           传统设计是选用热静力疏水阀,但是这会导致伴热管道内积水,会腐蚀管道,因此建议选用小型的浮球式疏水阀,如way’s杠杆浮球疏水阀WY12F(法兰)或WY12S(螺纹)系列。

    对于伴热管线疏水阀选型,主要应考虑以下问题:
           A、比如系统是否会出现因为疏水阀突然失效而导致物料凝固,若出现这种情况,将对安全生产造成致命的伤害和很大损失。
           B、因高温冷凝水积存在管道内,因此对管线的腐蚀较大,同时水锤震动等都会造成管道寿命缩短、维护成本增加。

    一、蒸汽疏水阀节能环保改造怎样区分疏水阀后是闪蒸汽还是疏水阀泄漏?
    1、关于闪蒸:是指高温冷凝水经突然降压后,会汽化成蒸汽。如疏水阀后,部分冷凝水变成闪蒸汽后,因为从100度以上的温度突然降到大气温度,因此闪蒸汽随即被冷凝成液态的“水汽”,即我们平常看到的“白雾”,但若主管压力较高,这部分“水汽”先伴随着压力被冲出来,然后再散成一团团的白雾,至于被吹出的距离要根据闪蒸汽量的多少和主管的压力来共同决定。因为这现象与泄漏蒸汽比较类似,因此经常被很多用户误会。
    2 、区别疏水阀后是正常闪蒸汽还是蒸汽泄漏:
           A、若疏水阀后呈“喷射状”强劲喷出来,是一段“汽柱”,说明疏水阀有蒸汽泄漏。
          B、若疏水阀后的冷凝水伴随着压力呈“淋浴花洒状”喷出,同时伴随着一团团的“白雾状”气体,这就是闪蒸汽,说明疏水阀是正常排放。如下图1-3。

    3、各种疏水阀的排放情况是:
    A、自由浮球疏水阀的排放是:在连续排水的同时,因为排量较大,会伴随着大量闪蒸,我们会看到“冒烟”的现象--即闪蒸汽。
    B、热动力疏水阀的排放是:间断排水,而且冷凝水量较少,不排水时,基本上看不到什么汽,但是在排放的瞬间,有少量蒸汽伴随着冷凝水“喷射”出来,等水喷出来后,才感觉有少量的闪蒸汽。
    C、热静力的疏水阀的排放是:因为热静力是利用温差的原理来排放的,属于定温排放,因此一定会在疏水阀前先积水,达到预先设定的温度才会排放,因此,一般排出的是过冷冷凝水,低于饱和温度,很多时候还低于100度,这样就看不到疏水阀后有闪蒸的现象,但这并不代表就节能,事实上,自由浮球疏水阀比热静力和热动力疏水阀都更为节能。
    4、疏水阀排放冷凝水时,要正确区分闪蒸和泄漏的现象。高温冷凝水产生闪蒸汽的质量百分比可由下式计算:     

    蒸汽疏水阀节能环保改造闪蒸汽流量可由下式计算: 
    其中hfl,即将水加热到该温度所需的能量值(显热hf);hf2,即将水加热至低压侧压力相对应的沸点时所需能量值(显热hf);hfl-hf2的差值表示把冷凝水转变成一定比例低压蒸汽(如闪蒸汽)时所需的能量;hfg2即低压侧压力相对应的沸水*变成蒸汽需的能量值(潜热hfg),(hg=hf+hfg)。
    比如:10Bar的蒸汽主管疏水,末端对空排放,压力为0,查蒸汽表,根据以上公式得出,产生闪蒸汽的质量百分比为16.12%,若冷凝水流量为200kg/h,则会产生32kg/h的闪蒸汽,大气压下蒸汽密度为0.597kg/m3,得出此时闪蒸汽的体积流量为54m3/h。由此看出,疏水阀后产生大量闪蒸汽是正常的现象,一定要与泄漏蒸汽的现象区别开来,若产生蒸汽泄漏,则会伴随着压力喷射出来。


    一、蒸汽疏水阀节能环保改造疏水阀堵水,但疏水阀温度比较高,即冷凝水温度较高,则原因可能如下:
    1、疏水阀旁通阀门泄漏,冷凝水直接从旁通排放了,只有少量的水从疏水阀排出,造成疏水阀堵水的假象。
    2、在干燥滚筒中的虹吸装置,因“蒸汽绑”等原因,造成排放不顺畅,即有时能排水,有时又不能排水的现象,造成疏水阀堵水。
    系统出现了蒸汽绑:疏水阀的作用是“阻蒸汽、排冷凝水、排空气”。在某些情况下,蒸汽可能被锁闭在通往疏水阀的管路中。尽管蒸汽在设备内已开始形成冷凝水,但只有当疏水阀内的蒸汽、冷却、冷凝后,疏水阀才会再次打开。与设备内用于加热其他介质的蒸汽冷凝速度相比,被锁闭的蒸汽的冷凝速度要慢得多,造成设备中充满冷凝水,这些冷凝水只能等到被锁闭的蒸汽冷凝后才能排放。由于被锁闭的蒸汽占据了管路且无法通过疏水阀,设备中的冷凝水又缺乏足够的重力作用,导致冷凝水只能在设备内继续积聚,而无法通过疏水阀进行排放,这种现象称为蒸汽绑。使用虹吸管的设备(如汽锅、滚筒干燥机等),还有疏水阀的安装位置距离用汽设备较远时,都会出现这种现象。解决方法:打开旁通阀排泄.或关闭疏水阀前端阀门,至疏水阀变冷,再重新恢复正常,疏水阀入口管尽量靠近排放设备安装。使用“维远”带破蒸汽绑装置的BFT系列自由浮球疏水阀,及时将管道内的被锁闭的蒸汽排放。
    3、系统出现了“空气绑”,造成疏水阀堵水: (此处的“空气”,严格意义上讲应该是“不凝性气体”):当蒸汽关停后,由于热蒸汽发生冷凝,系统内压力下降,形成真空,空气就会慢慢地被吸收到系统中。当系统再次启动、蒸汽再次进入系统时,空气会被蒸汽推至系统的远端,如果此时空气未被排空,就会发生压缩;初被压缩的空气只会降低蒸汽流速,当空气被继续压缩就会阻碍蒸汽流动,延长启动时间,终导致以蒸汽和空气的混合物来加热产品,大大降低产品的加热效果,还会对设备产生腐蚀。因此,必须使用带排空装置的疏水阀,有时还需安装独立的排空阀。
    4、热水器盘管出现真空,导致疏水阀背压高于入口压力,引起“失流”现象,无法排水。解决方法:在换热器和疏水阀间安装破真空阀。
    5、失流是指换热器内蒸汽空间的压力等于或小于疏水阀后的总背压,从而导致冷凝水无法从换热器内排除的现象。主要有以下几种情况会导致换热器内的压力低于疏水阀后背压:
    1)由于二次侧流体入口温度升高导致负荷的降低;
    2)由于二次侧流体的流量降低导致负荷的降低;
    3)由于设定温度的降低导致二次侧流体出口温度降低;
    4)当负荷降低时,控制阀会关小降低蒸汽的压力,导致疏水阀前后没有足够的压差使冷凝水通过疏水阀排放,从而导致蒸汽空间积水。
    解决办法:破真空。


    二、蒸汽疏水阀节能环保改造疏水阀堵水,且疏水阀温度很低,说明疏水阀不能排放冷凝水,则原因可能如下:
    1、工作压力可能过高。
       A.选型错误,或者使用场合不对,实际工作压差大于疏水阀大耐压差。
       B.原设计压差有误(疏水阀设计错误)。
       C.减压阀失灵,导致超压。    
       D.前端压力表损坏,读数偏低,实际压差大于疏水阀大压差。
       E.正常磨损后,阀嘴放大,疏水阀的大耐压差变小。
       F.回水管线内的高真空增加了压差,超过了疏水阀的大工作压差。
    2.没有冷凝水或蒸汽进入到疏水阀。
       A.疏水阀前的过滤器堵塞。
       B.疏水阀前的管线上有其它阀门关闭或堵塞。
       C.管线或弯头堵塞。
    3.机械磨损或缺陷,需要修理或更换。
    4.疏水阀阀嘴被污物堵塞,进行清污,或者选用内置过滤网的疏水阀,或者在前端安装过滤器。
    5.对倒置桶型疏水阀,当浮桶排气孔被污物堵塞时,应采取以下措施:
          A、安装过滤器。   
          B、稍微扩大一点排气孔。
          C、在排气孔中放置金属丝。
    6.对浮球型疏水阀,如果空气排气孔工作不畅通的话,就会产生气阻现象。
    7.对热静力型疏水阀,波纹管元件由于水击可能损坏,使疏水阀关死。
    8.对圆盘型疏水阀,疏水阀反装了会导致不排水。
    一般来说,对于北方寒冷区域客户,若用于室外温度极低、可能结冰的工况,当设备停机后,需要及时将管道、阀门、设备内的冷凝水及时排放干净,避免把阀门管道冻裂。但是有时因为疏水点很多,在外围一些偏僻的地方,可能不能及时排水处理,针对这些工况,为了方便起见,建议选用专业的防冻型疏水阀,即在常规的疏水阀基础上,增加一个自动排水装置—防冻阀。
    当然,疏水阀多了一个装置,也就意味着增加了一个泄漏点,因此从节能的角度考虑,还是尽量避免大量使用防冻型疏水阀。
    1、 关于防冻阀
    安装在疏水阀的排污阀塞处,当用汽设备停机后,疏水阀阀内蒸汽压力降至约0.015MPaG时,防冻阀B就会立即启动,将残留在疏水阀A内的冷凝水排出,防止因冷凝水积存在阀体内,导致疏水阀冻裂。
    当用汽设备启动后,疏水阀阀体内蒸汽压力上升至0.02MPaG时,防冻阀B就会立即关闭,阻止蒸汽泄漏。这款防冻阀可与大部分维远疏水阀型号配套使用。


    一、蒸汽疏水阀节能环保改造疏水阀的安装及维护保养注意事项
    疏水阀安装是否合适,对疏水阀的正常工作和设备的生产效率都有直接有影响。
    (备注:下文中的机械式疏水阀包括:自由浮球式、杠杆浮球式和倒吊桶式疏水阀三种)
    1、在安装疏水阀之前一定要用带压蒸汽吹扫管道,清除管道中的杂物。
    2、安装前检查管道或设备内蒸汽压力是否符合疏水阀要求,实际工作压力是否小于阀嘴的额定压差,蒸汽压力过高会造成疏水阀不能排放冷凝水。
    3、疏水阀前应安装过滤器,或选用已内置过滤网的疏水阀,确保疏水阀不受管道杂物的堵塞,定期清理过滤器和内置滤网。
    4、疏水阀前后和旁通要安装阀门,方便疏水阀随时捡修。
    5、冷凝水流向要与疏水阀上的箭头标志一致。
    6、疏水阀应安装在设备出口的低处,及时排出冷凝水,避免管道产生蒸汽綁。
    7、如果设备的低处没有位置安装疏水阀,应在出水口低位置加个反水弯(冷凝水提升接头),把冷凝水位提升后再装疏水阀,以免产生蒸汽綁。
    8、机械式疏水阀要水平安装。
    9、蒸汽疏水阀不能串联安装,但是可以并联安装(当流量不够时,允许并联)。
    10、每台设备应该各自安装疏水阀单独疏水,尽量避免群组疏水(即几个设备共用一个疏水阀)。
    11、热静力型疏水阀前需要有一米以上不保温的过冷管,其它形式疏水阀应尽量靠近设备。
    12、滚筒式烘干(带虹吸管型)设备和硫化机等选用疏水阀时,要选用带破蒸汽綁装置的疏水阀,避免设备产生蒸汽綁。
    13、疏水阀后冷凝水若回收,疏水阀出水管应从回收总管的上面接入总管,减少背压,防止回流。
    14、疏水阀后冷凝水若回收,不同压力等级的管线要分开回收。
    15、疏水阀后要安装止回阀,防止凝结水回流。
    16、在蒸汽管道上装疏水阀,主管道要设一个冷凝水集水井,然后再用小管引至疏水阀。
    17、机械型疏水阀不用,要卸下排污螺丝把里面的水放掉,以防冰冻。
    18、发现疏水阀泄漏或堵水,要及时打开疏水阀阀盖,排污和清理过滤网,检查里面的零件,如:
    A、检查浮球是否有裂纹进水了?浮球是否被水锤砸瘪了?这会导致疏水阀失效;
    B、检查杠杆与浮球连接处是否断裂?或浮桶上挂钩是否脱钩?这会导致疏水阀失效;
    C、检查阀嘴或阀座密封处是否被腐蚀、冲蚀、磨损等,这都会造成泄漏;
    D、密封圈是否损坏?
    E、热静力原件是否损坏,这会导致无法排空气,或泄漏蒸汽;
    19、应根据实际使用情况勤检查,遇有故障尽快排查修理。每年至少要检测一次,通过红外测温等方式,检查疏水阀是否泄漏或堵水。

    二、蒸汽疏水阀节能环保改造疏水阀的常见故障以及解决办法
        1、不动作不排冷凝水,疏水阀长时间无动作声,阀表面温度下降,这是疏水阀不能开启的状态,产生这种故障的原因有: 
    (1)配管或过滤器被杂质、赃物堵塞,冷凝水不能流入蒸汽疏水阀。必须清洗管路、过滤器及阀内污物。
    (2)因发生水锤浮球损坏进水,不能浮起,应该更换新浮球。
    (3)用汽设备的压力超过了疏水阀的工作压力,使疏水阀打不开。要更换更高压差阀嘴的疏水阀或调整降低用汽设备的工作压力(如检查更换前端减压阀等办法)。 
    (4)不排冷凝水,但疏水阀是热的,这是蒸汽或二次蒸汽产生的蒸汽綁现象。一旦内部夹带的蒸汽被冷凝后,蒸汽綁即消失。这是由于疏水阀安装不合理或选型错误所致,入口管中途不能有滞留冷凝水的地方。 
    (5)疏水阀后排出的冷凝水量非常小或动作间隔时间特长,这是选型过大了,要更换成排量更小的疏水阀。 
    2、疏水阀泄漏蒸气关闭不严,导致这种故障的因素有: 
    (1)阀芯、阀座磨损或密封面划伤,要重新研磨密封面或更换新的阀芯、阀座。 
    (2)阀座或阀座体与阀盖(阀体)接合部位的螺栓松动,致使密封垫片处泄漏,更换垫片、紧固螺栓。 
    (3)中法兰垫片损坏致使阀体和阀盖接合部位泄漏,更换中法兰垫片,对称、交错、多次、均匀地拧紧中法兰螺栓,防止圆周受力不均发生泄漏。
    (4)疏水阀阀体或阀盖渗漏是壳体铸造砂眼,应补焊或更换掉有缺陷的壳体。 
    3、疏水阀不关闭,直接喷放,原因有: 
    (1)疏水阀连续满管排冷凝水,说明选型过小,要更换排量更大的蒸汽疏水阀。
    (2)冷凝水量正常,但是明显感觉是直喷,不是闪蒸汽,则可能阀芯与阀座间夹有异物或导向面夹有杂质,解体清洗,取出异物。 
    (3)冷凝水量正常,但是明显感觉是直喷,不是闪蒸汽,则可能阀座出口附近有腐蚀穿孔,可解体补焊或更换腐蚀坏的阀体和相关零部件。 
    (4)膜盒破损或者双金属片产生变形,使疏水阀不关闭,就要更换破损的膜盒或失效的双金属片。 
    (5)机械型(杠杆浮球式、自由浮球式、倒置桶式)疏水阀安装错误同样会产生直喷的现象,一定要按安装示意图的要求安装。

    三、蒸汽疏水阀节能环保改造巡检应注意:
    (1)观察冷凝水的排放状态——倒吊桶型和热动力圆盘型疏水阀都是间歇排放凝结水。浮球型是连续排放,热静力型根据负荷不同可能是连续也可能是间歇排放。
    (2)闪蒸汽——不要把闪蒸汽错当成疏水阀泄漏的蒸汽。高压冷凝水所含的热量要比低压冷凝水中的热量大的多,当冷凝水被排放出来的时候,这些多余的热量就会使一部份冷凝水二次蒸发,排到大气中后汽化成白雾,然后一团一团的飘出来,因此在使用中要注意识别闪蒸汽。如果疏水阀后气体是连续水柱状直线喷射出来,就是泄漏蒸汽。一定要注意区分。
    (3)观察设备升温情况,看是否有堵水情况。
    (4)停机后注意排水,尤其是北方冬天,要注意防冻处理。