石化蒸汽疏水閥簡(jiǎn)介
在石化行業(yè)大量地使用蒸汽。及時(shí)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(wèn)題，是行業(yè)節(jié)能降耗工作的重要內(nèi)容。蒸汽疏水閥是解決這些問(wèn)題的重要設(shè)備，蒸汽疏水閥是用在蒸汽加熱設(shè)備或蒸汽輸送管線上，起自動(dòng)阻汽排水作用的裝置。它的工作就是盡快地把積存在系統(tǒng)中的凝結(jié)水、空氣和二氧化碳?xì)怏w排到系統(tǒng)之外，保證工作的高效和經(jīng)濟(jì)性。疏水閥的正確選擇、安裝使用直接影響到蒸汽系統(tǒng)的安全運(yùn)行和節(jié)能工作的好壞。
石化企業(yè)擁有眾多壓力等級(jí)的蒸汽輸送管網(wǎng)，蒸汽管網(wǎng)疏水閥選型復(fù)雜多樣，目前尚未有一種*的蒸汽疏水閥滿足所有工況需求，多款疏水閥應(yīng)用各自都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。蒸汽管網(wǎng)疏水閥選型時(shí)，應(yīng)按照滿足設(shè)計(jì)參數(shù)、長(zhǎng)壽命、低價(jià)格及高性價(jià)比等方面綜合考慮，應(yīng)選擇適宜現(xiàn)場(chǎng)使用的蒸汽疏水閥，以滿足及時(shí)排水和阻止蒸汽泄漏的基本要求，并保證凝結(jié)水回收系統(tǒng)正常運(yùn)行。
石化作為大型的石油化工企業(yè)其利用蒸汽的設(shè)備數(shù)量多。各種類型的蒸汽換熱設(shè)備，對(duì)蒸汽疏水閥的要求不同。每一種型式和種類的疏水閥適用于不同的工作環(huán)境。因此，正確選擇疏水閥的形式顯得尤為重要。使用的疏水閥種類比較繁多，可歸納為兩大類：熱動(dòng)力型和機(jī)械型，其使用效果普遍不理想。熱動(dòng)力型疏水閥，由于結(jié)構(gòu)上和動(dòng)作原理上的原因，水、汽是一起排的，誤動(dòng)作多，在沒(méi)有水的情況下也會(huì)排汽，造成大量生蒸汽的浪費(fèi)，泄漏率在6%～10%，易損壞，使用壽命短。而機(jī)械型疏水閥（如杠桿全浮球、倒吊桶等）也因結(jié)構(gòu)上的原因，極易磨損，造成蒸汽泄漏，一般在3%～6%。而新型高效節(jié)能無(wú)泵背壓式經(jīng)國(guó)家疏水閥檢測(cè)中心測(cè)試，其泄漏率≤0.1%，就算以1%計(jì)算，比其他類型疏水閥平均節(jié)汽在5%以上。
石化蒸汽疏水閥選型
蒸汽疏水閥，的基本作用是將蒸汽系統(tǒng)中的凝結(jié)水、空氣和二氧化碳?xì)怏w盡快排出；同時(shí)zui大限度地自動(dòng)防止蒸汽的泄露。疏水閥的品種很多，各有不同的性能。選用疏水閥時(shí)，首先應(yīng)選其特性能滿足蒸汽加熱設(shè)備的*運(yùn)行，然后才考慮其他客觀條件，這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和有效的。立式自由浮球式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)部只有一個(gè)精細(xì)研磨的不銹鋼空心浮球，既是浮子又是啟閉件，無(wú)易損零件，使用壽命很長(zhǎng)。裝置剛起動(dòng)時(shí)，管道內(nèi)出現(xiàn)空氣和低溫冷凝水，雙金屬自動(dòng)排空氣元件把浮球推離閥座，閥門(mén)打開(kāi)，排除不凝結(jié)氣體，低溫冷凝水流進(jìn)疏水閥，浮球上升，凝結(jié)水迅速排放。裝置很快提升溫度，管道內(nèi)溫度上升到飽和溫度之前，雙金屬自動(dòng)排空氣元件感溫變型伸直；進(jìn)入正常運(yùn)行狀況，浮球隨液位升降調(diào)節(jié)閥孔流量；當(dāng)凝結(jié)水停止進(jìn)入時(shí)，浮球隨介質(zhì)流向逼近閥座，關(guān)閉閥門(mén)。立式自由浮球式的閥座總處于液位以下，形成水封，無(wú)蒸汽泄漏。
安裝在蒸汽加熱設(shè)備與凝結(jié)水回水集管之間。開(kāi)車(chē)時(shí)，桶在底部，閥門(mén)全開(kāi)。凝結(jié)水進(jìn)入疏水閥后流到桶底，充滿閥體，全部浸沒(méi)桶體，然后，凝結(jié)水通過(guò)全開(kāi)閥門(mén)排至回水集管。蒸汽也從桶體底部進(jìn)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(dòng)杠桿，直到*關(guān)閉閥門(mén)?？諝夂投趸?xì)怏w通過(guò)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(huì)因疏水閥的散熱而凝結(jié)。當(dāng)進(jìn)來(lái)的凝結(jié)水開(kāi)始充滿桶體時(shí)桶體開(kāi)始對(duì)杠桿產(chǎn)生一個(gè)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(kāi)閥門(mén)。疏水閥閥門(mén)開(kāi)始打開(kāi)，作用在閥瓣上的壓差就會(huì)減小。桶體將迅速下降，使閥門(mén)全開(kāi)。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(shí)帶動(dòng)污物一起流出疏水閥。凝結(jié)水排放的同時(shí)，蒸汽重新開(kāi)始進(jìn)入疏水閥，新的一個(gè)周期又開(kāi)始了。疏水閥在蒸汽加熱系統(tǒng)中起到阻汽排水作用，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設(shè)備達(dá)到zui高工作效率。要想達(dá)到的效果，就要對(duì)各種類型疏水閥的工作性能、特點(diǎn)進(jìn)行全面的了解。疏水閥要能“識(shí)別”蒸汽和凝結(jié)水，才能起到阻汽排水作用。
石化蒸汽疏水閥原理
“識(shí)別” 蒸汽和凝結(jié)水基于三個(gè)原理：密度差、溫度差和相變。于是就根據(jù)三個(gè)原理制造出三種類型的疏水閥：分類為機(jī)械型、熱靜力型、熱動(dòng)力型
疏水閥要能“識(shí)別”蒸汽和凝結(jié)水，才能起到阻汽排水作用。“識(shí)別”蒸汽和凝結(jié)水基于三個(gè)原理：密度差、溫度差和相變。于是就根據(jù)三個(gè)原理制造出三種類型的疏水閥：分類為機(jī)械型、熱靜力型、熱動(dòng)力型。
．疏水閥的功能 使用和利用蒸汽的設(shè)備上只需要蒸汽。在這種設(shè)備內(nèi)肯定要產(chǎn)生凝結(jié)水，凝結(jié)水則成為有害的流體，同時(shí)還混入了空氣和其他不可凝氣體，成為引起設(shè)備產(chǎn)生故障和降低性能的原因。在這種情況下，疏水閥zui重要的功能有以下三個(gè)方面：
（1）能迅速排除產(chǎn)生的凝結(jié)水。
（2）防止蒸汽泄漏。
（3）排除空氣及其他不可凝氣體。
1石化蒸汽疏水閥的分類
疏水閥總共分成三大類:機(jī)械型、熱靜力型、熱動(dòng)力型。
1.1機(jī)械型疏水閥(也稱浮子型)
該類疏水閥是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差，通過(guò)凝結(jié)水位升降帶動(dòng)浮子開(kāi)啟和關(guān)閉閥座，達(dá)到阻汽排水的目的。目前有自由浮球式，杠桿浮球式，倒吊桶式等。
該類的疏水閥的特點(diǎn):所排的凝結(jié)水溫度接近設(shè)備中的飽和蒸汽溫度，壓率85%，使生產(chǎn)工藝設(shè)備和凝結(jié)水回收工程立項(xiàng)的疏水閥。
幾種機(jī)械型疏水閥性能比較見(jiàn)表1。
石化蒸汽疏水閥蒸汽疏水閥選型*
1、高壓高溫過(guò)熱蒸汽
蒸汽參數(shù)：10?MPa@550℃ 9(關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù))。
凝結(jié)水負(fù)荷：0~100?kg/h(正常運(yùn)行水量很小，考慮暖管)。
使用地點(diǎn)：熱電廠汽機(jī)供汽主管，凝結(jié)水進(jìn)疏水箱或閃蒸罐利用。
選型*：熱靜力式雙金屬型過(guò)熱蒸汽疏水閥，排過(guò)冷水，事故狀態(tài)開(kāi)或關(guān)。
2、高壓過(guò)熱蒸汽
蒸汽參數(shù)：10?MPa@450℃ (關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù))。
凝結(jié)水負(fù)荷：0~100?kg/h(正常運(yùn)行水量很小，考慮暖管)。
使用地點(diǎn)：熱電廠汽機(jī)供汽主管，凝結(jié)水進(jìn)疏水箱或閃蒸罐利用。
選型*一：機(jī)械式倒置桶型過(guò)熱蒸汽疏水閥，排飽和水，事故狀態(tài)全開(kāi)，保證汽機(jī)疏水安全。
選型*二：熱靜力式雙金屬型過(guò)熱蒸汽疏水閥，排過(guò)冷水，事故狀態(tài)開(kāi)或關(guān)。
3、中壓過(guò)熱蒸汽
蒸汽參數(shù)：3.8?MPa@450℃ (關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù))。
凝結(jié)水負(fù)荷：0~100?kg/h(正常運(yùn)行水量很小，考慮暖管)。
使用地點(diǎn)：蒸汽管網(wǎng)主管，凝結(jié)水進(jìn)余壓回水管網(wǎng)。
選型*一：熱靜力式雙金屬型過(guò)熱蒸汽疏水閥，排過(guò)冷水，事故狀態(tài)開(kāi)或關(guān)。
選型*二：機(jī)械式倒置桶型過(guò)熱蒸汽疏水閥，排飽和水，事故狀態(tài)全開(kāi)。
注：機(jī)械式倒置桶型蒸汽疏水閥，由于過(guò)熱蒸汽易蒸干倒置桶內(nèi)水分，破壞水封造成漏汽，一般不*使用。
4、中壓飽和蒸汽
蒸汽參數(shù)：3.8?MPa@~249 ℃飽和蒸汽。
凝結(jié)水負(fù)荷：10~50?kg/h(關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，運(yùn)行負(fù)荷1.5~3倍安全系數(shù))。
使用地點(diǎn)：蒸汽管網(wǎng)主管，凝結(jié)水進(jìn)余壓回水管網(wǎng)。
選型*一：機(jī)械式倒置桶型蒸汽疏水閥，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。
注：熱動(dòng)力式圓盤(pán)型蒸汽疏水閥，雖然其耐壓及耐溫可以滿足蒸汽參數(shù)要求，但由于其根據(jù)蒸汽和凝結(jié)水速度差原理工作，關(guān)閉時(shí)可能會(huì)漏汽，且面密封使用壽命短等原因，一般不*使用。
5、低壓過(guò)熱蒸汽
蒸汽參數(shù)：0.6~1.0?MPa @280℃過(guò)熱蒸汽。
凝結(jié)水負(fù)荷：0~100?kg/h(非關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，考慮暖管負(fù)荷)。
使用地點(diǎn)：蒸汽管網(wǎng)主管，凝結(jié)水進(jìn)加壓回水管網(wǎng)。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理：
1、采用軋裝閥機(jī)械（新SCCV開(kāi)關(guān)方式），具有優(yōu)良的密封性和耐久性。
2、平衡雙閥座設(shè)計(jì)，比一般的疏水閥體積小而排量大，特大排量場(chǎng)和更能發(fā)揮*性。
3、內(nèi)裝雙金屬片空氣自動(dòng)排放閥，可防止空氣氣堵和蒸汽汽鎖。
4、采用*的U型雙金屬通氣口，可大大縮短設(shè)備起動(dòng)時(shí)間。
5、全部部件安裝在閥蓋上，閥無(wú)需從配管上卸下，就可維修保養(yǎng)，簡(jiǎn)單方便。
