一,、工業(yè)蒸汽疏水器選型分析前言

自從產(chǎn)業(yè)革命以來,，蒸汽已被廣泛地應(yīng)用在各工業(yè)部門,，特別在石化、化工,、紡織,、輕工、電力等行業(yè)，都大量地使用蒸汽,。及時排除蒸汽系統(tǒng)中的凝結(jié)水,、減少蒸汽的泄漏；提高蒸汽使用設(shè)備的熱效率等問題,。得到了各部門的普遍重視,，蒸汽疏水器就是解決這些問題的主要裝置。疏水器也稱疏水閥,，也稱自動排液器,，它是用在蒸汽加熱設(shè)備或蒸汽輸送管網(wǎng)上，起自動阻汽排水作用的裝置,。疏水器的正確選擇,、安裝使用直接影響到蒸汽系統(tǒng)的安全運行和節(jié)能工作的好壞。

各種類型的蒸汽用熱設(shè)備和蒸汽管網(wǎng),，對它們所需的蒸汽疏水系統(tǒng)——疏水器的要求也就不同,。任何一種型式和種類的疏水器都不是萬能的，因此為了選擇和安裝使用合適的疏水器,，以滿足用汽設(shè)備和蒸汽管網(wǎng)對疏水器的要求,，首先必須了解疏水器的分類與工作原理。

二,、 工業(yè)蒸汽疏水器選型分析的分類與工作原理

疏水器按工作原理一般可分為三種類型：機械型,、熱靜力型、熱動力型,。疏水器型式有自由浮球式,、倒吊桶式、雙金屬式,、膜盒式,、孔板式等。疏水閥的工作原理:利用蒸汽和凝結(jié)水兩者的密度差,，或改變相態(tài)的物理性質(zhì),，促使閥門啟閉來進行工作。常用的疏水器有浮筒式,、鐘形浮子式和熱動力式等多種,。

蒸汽疏水閥安裝在蒸汽加熱設(shè)備與凝結(jié)水回水集管之間。開啟時,，桶在底部,，閥門全開。凝結(jié)水進入疏水閥后流到桶底,，充滿閥體,，全部浸沒桶體,，然后，凝結(jié)水通過全開閥門排至回水集管,。蒸汽也從桶體底部進入疏水閥,，占據(jù)桶體內(nèi)的頂部，產(chǎn)生浮力,。桶體慢慢升起,，逐漸向閥座方向移動杠桿，直到*關(guān)閉閥門,?？諝夂投趸細怏w通過桶體的排氣小孔，聚集在疏水閥的頂部,。

從排氣孔排出的蒸汽,，都會因疏水閥的散熱而凝結(jié)。當(dāng)進來的凝結(jié)水開始充滿桶體時桶體開始對杠桿產(chǎn)生一個拉力,。隨著凝結(jié)水位不斷升高,，產(chǎn)生的力不斷增加，直到能夠克服壓差,，打開閥門,。疏水閥閥門開始打開，作用在閥瓣上的壓差就會減小,。桶體將迅速下降,，使閥門全開。積聚在疏水閥頂部的不凝性氣體先排出,，然后凝結(jié)水排出,。水流從桶體流出時帶動污物一起流出疏水閥。凝結(jié)水排放的同時,，蒸汽重新開始進入疏水閥,，新的一個周期又開始了。目前的蒸汽疏水閥型號很多,，但其工作原理都是利用蒸汽和凝結(jié)水的高度,、溫度、流速的差異,，通過各種機構(gòu)來實現(xiàn)蒸汽疏水閥的啟閉,，達到阻汽排水的目的。它主要有三個節(jié)能作用,。

工業(yè)蒸汽疏水器選型分析

第1,，迅速排出蒸汽使用設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的凝結(jié)水，使蒸汽使用設(shè)備的加熱效率保持在狀態(tài),，使設(shè)備內(nèi)的凝結(jié)水不形成滯留,，大限度地確保設(shè)備內(nèi)的蒸汽空間,，這樣可經(jīng)常保持的加熱效率,。一旦蒸汽疏水閥不能充分的發(fā)揮作用,，由于凝結(jié)水的滯留，不僅蒸汽使用設(shè)備的性能受到很大的影響,，有時甚至使生產(chǎn)設(shè)備*陷于癱瘓,。

第二，迅速排出開始啟動時設(shè)備內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水,，從而縮短預(yù)熱運轉(zhuǎn)時間,。開始通汽時，蒸汽輸送管路和蒸汽使用設(shè)備內(nèi)部都充滿了空氣,，如不將它們排除,，就無法送入蒸汽。此外,，在蒸汽輸送管路和蒸汽使用設(shè)備升溫達到蒸汽溫度的過程中,，所產(chǎn)生的初期低溫凝結(jié)水也要迅速排出，使設(shè)備在短時間內(nèi)實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn),，這是提高生產(chǎn)效率的重要條件,，特別是間歇生產(chǎn)的場合，由于縮短了預(yù)熱時間,，也就縮短了每次的作業(yè)時間,，由于增加了處理次數(shù)，終可增加產(chǎn)量,。以前,，在預(yù)熱運轉(zhuǎn)時，先開啟旁通閥來排放初期空氣和低溫凝結(jié)水,，現(xiàn)在由于選用了恰當(dāng)?shù)恼羝杷y,，既可自動排出初期空氣和初期低溫凝結(jié)水，又可節(jié)省人力,。

第三,，降低蒸汽疏水閥自身的蒸汽消耗量。所謂蒸汽疏水閥自身的蒸汽消耗量,，一般是指蒸汽泄漏而言,，是蒸汽疏水閥動作需要的蒸汽量和散熱損失量之和。

三,、   工業(yè)蒸汽疏水器選型分析的正確選擇

選擇疏水器時,，不能單純從大排放量選擇，應(yīng)特別注意：“絕不允許只根據(jù)管徑大小來套用疏水器”,。而必須根據(jù)疏水器選擇原則并結(jié)合凝結(jié)水系統(tǒng)的具體情況來選用,。一般情況下,，應(yīng)按以下三個方面選用。

3.1,、首先根據(jù)加熱設(shè)備和對排出凝結(jié)水的要求,，選擇確定疏水器的型式。

對于要有的加熱速度,，加熱溫度控制要求嚴的加熱設(shè)備,，需保持在加熱設(shè)備中不能積存凝結(jié)水，只要有水就得排,，則選擇能排飽和水的機械型疏水器為,。因為它是有水就排的疏水器，能及時消除設(shè)備中因積水造成的不良后果,，迅速提高和保證設(shè)備所要求的加熱效率,。對于有較大的受熱面，對加熱速度,、加熱溫度控制要求不嚴的加熱設(shè)備,，可以允許積水，如：蒸汽采暖疏水,、工藝伴熱管線疏水等,。則應(yīng)選用熱靜力型疏水器為。

對于中低壓蒸汽輸送管道,，管道中產(chǎn)生的凝結(jié)水必須迅速*排除,，否則易造成水擊事故。蒸汽中含水率提高,，使蒸汽的溫度降低,，滿足不了用汽設(shè)備工藝要求。因此,，中低壓蒸汽輸送管道選用機械型疏水器為,。總之,，必須根據(jù)加熱設(shè)備和用途,，對疏水器型式進行合理選擇。

3.2,、其次根據(jù)用汽設(shè)備的工作壓力,、工作溫度，確定疏水器的公稱壓力,、閥體材質(zhì),；確定疏水器的連接方式、安裝方式等,。

疏水器的公稱壓力一般分為：0.6Mpa,、1.0Mpa,、2.0Mpa、0.6Mpa,、2.5Mpa,、4.0Mpa、5.0Mpa,。在選用時,，疏水器的公稱壓力不能低于蒸汽使用設(shè)備的工作壓力,。同時,，根據(jù)疏水器公稱壓力、工作溫度,、安裝環(huán)境等選定閥體的材料,。公稱壓力≤1.0Mpa，選用鑄鐵或碳素鑄鋼,；公稱壓力﹥1.0Mpa,，選用碳素鑄鋼或合金鑄鋼。

疏水器的工作溫度根據(jù)蒸汽使用設(shè)備所使用的蒸汽來確定,，選擇時應(yīng)不低于使用蒸汽的溫度,。疏水器有臥式和立式兩種安裝方式，它是由管線與疏水器的連接位置來確定,。疏水器的連接方式有螺紋,、法蘭、焊接,、對夾等,，必須根據(jù)疏水器的工作壓力、工作溫度及蒸汽使用設(shè)備相應(yīng)連接部分要求來確定,。

3.3,、后根據(jù)排水量的大小，選擇確定疏水器的性能參數(shù),。

     除疏水器的壓力,、溫度等參數(shù)應(yīng)與所使用的設(shè)備條件相匹配外，疏水器各種壓差下的排水量,，則是選擇疏水器的一個重要因素,。如果所選用安裝的疏水器排水量太小，就不能及時排除已到達該疏水器的全部凝結(jié)水,，使凝結(jié)水受阻倒流,，終將造成堵塞，使設(shè)備加熱效率顯著降低,。相反,，選用排量太大的疏水器將導(dǎo)致閥門關(guān)閉件過早的磨損和失效,。隨著閥體增大，其制造成本也將增大,，不經(jīng)濟,。因此，對設(shè)備或管道內(nèi)產(chǎn)生的凝結(jié)水量,，必須正確的測定或根據(jù)計算式求出,，為正確選用疏水器提供條件。在確定疏水器的排水量時,，應(yīng)根據(jù)各種用汽設(shè)備的特點,、疏水器的排放形式來確定“安全系數(shù)K”。

一般應(yīng)按下式計算：

疏器的每小時排水量＝設(shè)備或管道每小時產(chǎn)生的凝結(jié)水量×安全系數(shù)K蒸汽疏水器要以現(xiàn)場蒸汽的實際使用情況和設(shè)備的性能來選擇適用的蒸汽疏水閥,，以確保蒸汽設(shè)備的運行效率,。蒸汽疏水器要做出正確的選型，還必須掌握以下情況：

1)系統(tǒng)的壓力,，壓差,，背壓和冷凝水流量以確定蒸汽疏水器的口徑大小和型號。

2)是否是飽和蒸汽,，設(shè)備要求的排放溫度,。

3)是否安裝了溫度控制系統(tǒng)，溫控閥將減小疏水閥上 游的壓力,。如有必要應(yīng)采用蒸汽疏水器泵或自動泵和疏水閥的組合,。

4)要求的材質(zhì)，連接方式等,。

5)考慮水錘,、振動、冰凍,、排空氣等問題,。

不同類型的蒸汽疏水器可滿足不同行業(yè)和特殊應(yīng)用的要求，如帶破蒸汽汽鎖裝置的FT浮球疏水閥專為滾筒疏水而設(shè)計;專為潔凈蒸汽系統(tǒng)設(shè)計的不蒸汽疏水器,，能用于食品,、制藥等行業(yè)。還有一些特定類型的蒸汽疏水器可以滿足特定的應(yīng)用,。

工業(yè)蒸汽疏水器選型分析

設(shè)備每小時產(chǎn)生的凝結(jié)水量即是設(shè)備每小時的蒸汽消耗量,。安全系數(shù)K，不是理論上所規(guī)定,，也不是能通過計算求得的,，而是從經(jīng)驗中得出的數(shù)據(jù)。安全系數(shù)K的確定，其影響因素主要有兩方面：一方面是疏水器的排水性能,。由于目前疏水器對系統(tǒng)壓差,、流量變化的適用能力有限，且生產(chǎn)廠商為用戶提供的疏水器容量都是以每小時的連續(xù)排放量表示的,，而實際上大部分情況下疏水器都是間斷排放的,。另一方面是蒸汽使用設(shè)備的種類。蒸汽使用設(shè)備不同,，其運轉(zhuǎn)過程中凝結(jié)水生成的負荷特性也不同,。要考慮蒸汽使用設(shè)備在啟動時凝結(jié)水大量生成和正常運行時其凝結(jié)水排水量的變化情況；同時還應(yīng)考慮設(shè)備是連續(xù)運行或是間斷運行等不同情況,。如果排水特性變化大,，又是間斷運行的設(shè)備，那么安全系數(shù)要選取偏大,，反之則取偏小為好,。