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①飽和蒸汽管(包括用來伴熱的蒸汽管)的末端或zui低點(diǎn)。
②長距離輸送的蒸汽管的中途;對于飽和蒸汽的蒸汽管的每個(gè)補(bǔ)償彎前或zui低點(diǎn);立管的下部。
③蒸汽管上的減壓閥和控制閥的閥前。
④蒸汽管不經(jīng)常流動(dòng)的死端且又是zui低點(diǎn)處, 如公用物料站的蒸汽管的閥門。
⑤蒸汽分水器、蒸汽分配罐或管、蒸汽減壓增濕器、擴(kuò)容器的低點(diǎn)以及閃蒸罐的水位控制處。
⑥蒸汽加熱設(shè)備;夾套、盤管的凝結(jié)水出口。
⑦經(jīng)常處于熱備用狀態(tài)的設(shè)備和機(jī)泵;間斷操作的設(shè)備和機(jī)泵以及現(xiàn)場備用的設(shè)備和機(jī)泵的進(jìn)汽管的zui低點(diǎn)。
⑧其他需要疏水的場合。
12.7.2蒸汽疏水閥選型條件
(1)疏水閥選型原則
①疏水閥選型一般原則
a. 能及時(shí)排除凝結(jié)水(有過冷要求的除外)。
b. 盡量減少蒸汽泄漏損失。
c. 工作壓力范圍大,壓力變化后不影響其正常工作。
d. 背壓影響小,允許背壓大(凝結(jié)水不回收的除外)。 ”
e. 能自動(dòng)排除不凝性氣體。
f. 動(dòng)作敏感,性能可靠、耐用,噪聲小,抗水擊、抗污垢能力強(qiáng)。
g. 安裝方便、容易維修。
h. 外形尺寸小,重量輕,價(jià)格便宜。
i. 具體的選型參數(shù)如下:
疏水閥的類型(工作特性 疏水閥的容量(凝結(jié)水排量);
疏水閥的zui大使用壓力;
疏水閥的zui高使用溫度;
正常工況下疏水閥的進(jìn)口壓力;
正常工況下疏水閥的出口壓力(背壓 疏水閥的閥體材料;
疏水閥的連接管徑(配管尺寸);
疏水閥的進(jìn)口、出口的連接方式。
②閥體的材料選擇在不同的使用條件下,應(yīng)選擇不同的閥體材料,主要是以蒸汽的壓力和溫度來選取閥體材質(zhì)(表12-2)。
③其他注意事項(xiàng) ’
a. 選疏水閥時(shí),應(yīng)選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能疏水閥。這種疏水閥在閥門代號S前都冠以“C”, 其使用壽命大于8000h,漏汽率小于3%,有關(guān)疏水閥性能應(yīng)以制造廠說明書或樣本為準(zhǔn)。
b. 在負(fù)荷不穩(wěn)定的系統(tǒng)中,如果排水量可能低于額定zui大排水量15%時(shí),不應(yīng)選用脈沖式疏水閥, 以免在低負(fù)荷下引起蒸汽泄漏。
c. 在凝結(jié)水一經(jīng)形成,必須立即排除的情況下, 不宜選用脈沖式和波紋管式疏水閥(二者均要求有一定的過冷度),可選用浮球式ES型和ER型等機(jī)械型疏水閥,也可選用圓盤式疏水閥。
d. 對于蒸汽泵、帶分水器的蒸汽主管及透平機(jī)外殼等工作場合,可選用浮球式疏水閥,必要時(shí)可選用熱動(dòng)力式疏水閥,不可選用脈沖式和恒溫型疏水閥。
e. 熱動(dòng)力式疏水閥有接近連續(xù)排水的性能,其應(yīng)用范圍較廣,一般都可選用,但zui大允許背壓不得超過入口壓力的50%,zui低進(jìn)出口壓差不得低于0. 05MPa。
f. 間歇工作的室內(nèi)蒸汽加熱設(shè)備或管道,可選用機(jī)械型疏水閥。
g. 機(jī)械型疏水閥在寒冷地區(qū)不宜在室外使用, 否則應(yīng)有防凍措施。
h. 疏水閥的選型要結(jié)合安裝位置考慮:
疏水閥安裝位置低于加熱設(shè)備,可選任何類型的疏水閥;
疏水閥安裝位置高于加熱設(shè)備,不可選用浮桶式,可選用雙金屬式疏水閥;
疏水閥安裝位置標(biāo)高與加熱設(shè)備基本一致,可選用浮筒式、熱動(dòng)力式和雙金屬式疏水閥。
i. 對于易發(fā)生蒸汽鎖的蒸汽使用設(shè)備,可選用倒 吊桶式疏水閥或安裝與解鎖閥(安裝在疏水閥內(nèi)的強(qiáng)行開閥排氣的裝置)并用的浮球式疏水閥。
J.管路伴熱管道、蒸汽夾套加熱管道,各類熱交換器、散熱器以及一些需要根據(jù)操作要永選擇排水溫度的用汽設(shè)備,可選用溫度調(diào)整型等熱靜力型疏水 閥。要求用汽設(shè)備恒溫的可選用溫度調(diào)整型疏水閥。
k.要選擇適宜疏水量的疏水閥,如果選用的排 水量過大致使閥門動(dòng)作頻繁.會(huì)降低疏水閥的壽命。
(2)疏水閥選型具體參數(shù)
①疏水量選用疏水閥時(shí),必須按設(shè)備每小時(shí)的耗汽量乘以選用富裕度為zui大凝結(jié)水量,來選擇疏水閥的排水量,才能保證疏水閥在開車時(shí)能盡快排出凝結(jié)水,迅速提高加熱設(shè)備的溫度。疏水閥排放能量不夠,會(huì)造成凝結(jié)水不能及時(shí)排出,降低加熱設(shè)備的 熱效率(當(dāng)蒸汽加熱設(shè)備剛開始送汽時(shí),設(shè)備是冷的,內(nèi)部充滿空氣,需要疏水閥把空氣迅速排出,再排大量低溫凝結(jié)水,使設(shè)備逐漸熱起來,然后設(shè)備進(jìn)入正常工作狀態(tài)。由于開車時(shí),大量空氣和低溫凝結(jié)水,較低的入口壓力,使疏水閥超負(fù)荷運(yùn)行,此時(shí)疏水閥要求比正常工作時(shí)的排水量大,所以根據(jù)適合的富裕度來選擇疏水閥)。
②疏水口應(yīng)足夠大,并且處在易于凝結(jié)水流進(jìn)疏水閥的位置。如一個(gè)150mm的蒸汽管道需要一個(gè)直徑至少為100mm,深150mm的位于管道底部的 疏水口。
③疏水閥的連接尺寸和管道尺寸疏水閥的工藝條件決定以后,根據(jù)疏水閥前后的工件壓差和疏水閥制造廠家的技術(shù)參數(shù)來選擇疏水閥的規(guī)格尺寸(不能按設(shè)備連接尺寸隨便選配同樣尺寸的疏水閥,疏水閥的連接口徑不能代表疏水量的大小,同一種口徑的 疏水閥,疏水能力可能差別很大,所以選用疏水閥時(shí)必須根據(jù)設(shè)備的工藝條件,參照疏水閥制造廠家提供的參數(shù)來選配疏水閥)。
連接疏水閥的管道應(yīng)該足夠大。這對于熱力疏水閥尤為重要,因?yàn)槟Y(jié)水管道中過多的流動(dòng)阻力會(huì)擾亂正常運(yùn)行??拷杷y的管道部件如閥門、彎頭和三通會(huì)造成過高的背壓,因此也應(yīng)避免使用這些部件。 . -
④通風(fēng)排氣當(dāng)蒸汽攜帶空氣進(jìn)入疏水空間后, 若不采用適當(dāng)?shù)姆绞绞箍諝馔ㄟ^疏水閥或單獨(dú)的排氣設(shè)備排掉,疏水閥的性能就會(huì)受到影響。即沒有適當(dāng)?shù)呐懦鰵怏w,就會(huì)消耗大量時(shí)間來預(yù)熱。
⑤工作壓差選用疏水閥時(shí),不能以公稱壓力選疏水閥,因?yàn)楣Q壓力只能表示疏水閥殼體承受壓力等級,疏水閥公稱壓力與工作壓力的差別很大,所以要根據(jù)工作壓差來選擇疏水閥的排水量。工作壓差是指疏水閥前的工作壓力減去疏水閥出口背壓的差值。
⑥過冷度
a.每種疏水閥都有特定的zui小過冷度。選擇不同過冷度的疏水閥要由加工工藝來決定,一般在加熱溫度不高、溫度控制要求不嚴(yán)的場合,可采用過冷度較大的疏水閥,以期在加熱設(shè)備中利用一部分凝結(jié)水的顯熱,而
蒸汽工作壓力 / ( kg/cm2) | 蒸汽工作溫度/°c | 閥體材料 |
<16 | <200 | 鑄鐵 |
>16 | 200?400 | 鍛、鑄鋼,合金鋼 |
>16 | >440 | 耐高溫鋼 |
冷凝液有腐蝕 | 不銹鋼 |
在加熱溫度較高、負(fù)荷大、溫度控制要求
類型 | zui小壓差/MPa | 類型 | zui小壓差/MPa |
自由浮球式 | 0.01 | 杠桿浮球式 | 0.01 |
膜盒式 | 0.01 | 波紋管式 | 0. 05 |
倒吊桶式 | 0. 03 | 雙金屬片式 | 0. 05 |
浮桶式 | 0.05 | 液體膨脹式 | 0. 15 |
圓盤式 | 0. 05 |
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嚴(yán)格的場合,需要快速排掉凝結(jié)水,這時(shí)就要采用過 冷度小的疏水閥。
b.機(jī)械型疏水閥有水即排,它可以排出飽和水, 即它允許的zui小過冷度為0°C;熱動(dòng)力型中的圓盤式和脈沖式疏水閥允許zui小過冷度為6?8°C;熱靜力型疏水閥一般允許的zui小過冷度都較大;但其中蒸汽壓力式膜盒式疏水閥,其允許的zui小過冷度為3°C, 而蒸汽壓力式中的波紋管式疏水閥其允許的zui小過冷度為10?30*0。
⑦凝結(jié)水回收率在供熱系統(tǒng)中,凡是蒸汽間接加熱產(chǎn)生的凝結(jié)水都應(yīng)加以回收利用,而且要注意回收利用的品質(zhì)。嚴(yán)格按照GB/T 12712—91標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,凝結(jié)水回收率不得小于60%。
⑧低負(fù)荷工作能力指在0.05MPa壓差下,能進(jìn)行正常動(dòng)作的能力。正常動(dòng)作的壓差越小,其工作的可靠性就越高。各類疏水閥正常動(dòng)作的zui小壓差見表12-3.
⑨防水擊能力蒸汽系統(tǒng)中被流動(dòng)的蒸汽帶走的凝結(jié)水能對管道、零件和疏水閥造成損害,稱為水擊。水擊是由于疏水閥的不正常運(yùn)行所致。形成水擊的原因有多種,主要是沒能將管道中高速蒸汽里的凝結(jié)水去除掉;再采用控溫方法,將凝結(jié)水運(yùn)送到回水 管,或者送回加壓系統(tǒng)的運(yùn)行方式。要求疏水閥前一段管路應(yīng)盡可能平直,避免拐彎、彎曲和凹下,并要求管道不能突然縮小口徑,且管道應(yīng)保持一定連續(xù)的坡度,這樣才能使得無局部積水產(chǎn)生,保持排水通暢,不易產(chǎn)生水擊。
⑩任意方位安裝的能力一般疏水閥應(yīng)盡量水平安裝,不允許倒裝或斜裝;熱靜力型疏水閥可任意方位安裝,但垂直安裝時(shí)進(jìn)口應(yīng)在上方;熱動(dòng)力型中,迷宮式疏水閥可任意方位安裝,圓盤式和脈沖式疏水閥只允許水平安裝,機(jī)械型疏水閥只允許水平考裝。
?抗凍能力主要是指在寒冷地區(qū)室外工作的疏水閥在低溫下正常工作的能力,而且一旦閥體內(nèi)部積水結(jié)冰后,閥體也不致?lián)p壞。這樣一個(gè)共同的要求是閥體、閥蓋等受壓元件應(yīng)全部為鋼件,而不能用鑄鐵件;熱動(dòng)力型疏水閥抗凍能力;雙金屬片式疏 水閥較好;機(jī)械型因體內(nèi)積水不宜采用;在寒冷地區(qū)還應(yīng)注意,疏水閥應(yīng)盡量靠近加熱設(shè)備;疏水閥及回水管上應(yīng)設(shè)置防凍閥(自動(dòng)放水閥);管道、閥門要進(jìn)行充分保暖。
?使用壽命
a. 使用壽命是指在一定的保質(zhì)期內(nèi),疏水閥的漏汽率不超過規(guī)定值,一般小于或等于3%。其一般使用壽命應(yīng)等于或大于8000h。
b. 機(jī)械型疏水閥使用壽命較長,產(chǎn)品在正常情況下可使用5年;熱靜力型中的雙金屬片疏水閥,其產(chǎn)品在正常情況下可使用3年;熱靜力型中的蒸汽壓力式疏水閥,其產(chǎn)品在正常情況下可使用2年;熱動(dòng)力型中的圓盤式疏水閥,其產(chǎn)品在正常情況下可使用1?2年。
在不同工況下選擇不同類型的疏水閥(表12-4),
序號 | 特點(diǎn) | 熱靜力型 | 機(jī)械型 | 熱動(dòng)力型 | ||||||
膜盒式 | 波紋管式 | 雙金屬式 | 倒吊桶式 | 杠桿浮 球式 | 自由浮 球式 | 圓盤式 | 脈沖式 | 孔板式 | ||
1 | 工作(排水)方式 | 間歇 | 間歇 | 間歇 | 間歇 | 連續(xù) | 連續(xù) | 間歇 | 間歇 | 間歇 |
2 | 節(jié)能效果 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | + | ------------ | ------ | ------ |
3 | 耐磨損 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | + | ------ | ------------ | 〇 |
4 | 耐水擊 | 〇 | ------------ | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
| + | + |
5 | 耐冰凍 | 〇 | 〇 | + | 〇 | 〇 | 〇 | + | + | + |
6 | 排空氣性能 | +、 | + | + | + | + | + | ------------ | 〇 | + |
7 | 對凝結(jié)水的反應(yīng) | 〇 | 〇 | 〇 | + | + | + | 〇 | + |
|
8 | 抗背壓運(yùn)行 | + | 〇 | 〇 | + | + | + | ------------ | — | + |
9 | 低壓力下運(yùn)行 | 〇 | + | 〇 | 〇 | + | + | ------------ | — | + |
10 | 污垢處理能力 | ------------ | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | ------------ | — | ------------ |
11 | 過熱蒸汽適應(yīng)能力 | 〇 | — | 〇 | + | + | + | + | + | + |
12 | 處理二次蒸汽能力 | ------------ | — | ------------ | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
13 | 低負(fù)荷工作能力 | 〇 | 〇 | ------------ | 〇 | + | + | 〇 | 〇 | + |
14 | 壓力波動(dòng)影響 | 〇 | 〇 | ------------ | + | + | + | + | + | ------------ |
15 | 體積重量 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | + | + | + | + |
16 | 使用壽命 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | + | 〇 | — | 〇 |
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