蒸汽疏水閥的選型及典型配管

摘要：蒸汽疏水閥作為蒸汽系統(tǒng)阻汽排水的重要設(shè)施，廣泛應(yīng)用于石油化工裝置中，選擇合適的疏水閥，將顯著提高蒸汽使用設(shè)備的運(yùn)行效率，同時(shí)降低系統(tǒng)的能源消耗，起到節(jié)能降耗的重要作用。

關(guān)鍵詞：蒸汽疏水閥;分類;選型;配管

蒸汽疏水閥是利用介質(zhì)的溫度、液位、動(dòng)態(tài)特性的變化自動(dòng)排除加熱設(shè)備或蒸汽管道中的凝結(jié)水及空氣等不凝氣體，同時(shí)阻止蒸汽泄漏的自動(dòng)控制裝置。由于疏水閥具有阻汽排氣的作用，故可使蒸汽加熱設(shè)備均勻給熱，并充分利用蒸汽潛熱防止蒸汽管道中發(fā)生水錘。

一、疏水閥的分類

按照動(dòng)作原理，疏水閥分為熱動(dòng)力型、熱靜力型和機(jī)械型，如表1所示。

二、疏水閥的應(yīng)用場合

在蒸汽系統(tǒng)中，具有下述情況之一的蒸汽管道或蒸汽加熱設(shè)備應(yīng)安裝疏水閥：

1.飽和蒸汽管（包括用來伴熱的蒸汽管）的末端或最低點(diǎn)。

2.長距離輸送的蒸汽管，每隔一段應(yīng)適當(dāng)增加疏水接點(diǎn);對于飽和蒸汽的蒸汽管的每個(gè)補(bǔ)償彎前或最低點(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)的死端且又是最低點(diǎn)處，如公用物料站的蒸汽管的閥門前。

5.蒸汽分水器、蒸汽分配罐或管、蒸汽減壓增濕器的低點(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)汽管的最低點(diǎn)。

8.文丘里流量計(jì)的上游側(cè)，不可避免的袋形的底部及可能積存凝液的地方。

三、疏水閥的選用方法

疏水閥選用的基本原則如下：（1）能及時(shí)排除凝結(jié)水（有過冷要求的除外）;（2）盡量減少蒸汽泄漏損失;（3）工作壓力范圍大，壓力變化后不影響其正常工作;（4）背壓影響小，允許背壓大（凝結(jié)水不回收的除外）;（5）能自動(dòng)排除不凝性氣體;（6）動(dòng)作敏感，性能可靠、耐用，噪聲小，抗水擊、抗污垢能力強(qiáng);（7）安裝方便、容易維修;（8）外形尺寸小，重量輕，價(jià)格便宜。

表2 各種疏水閥的主要特征

形式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)

熱動(dòng)力型 脈沖式 體積小、重量輕、排除空氣性能良好、不易凍結(jié)、可用于過熱蒸汽 不適用于大排量、泄漏蒸汽、易有故障、背壓允許度低（背壓限制在30%）

圓盤式 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、不易凍結(jié)、維修簡單、可用于過熱蒸汽、抗水擊能力強(qiáng) 動(dòng)作噪聲大、背壓允許度低（背壓限制在50%），不能在低壓（0.03MPa以下）使用、蒸汽有泄漏、不適用于大排量

熱靜力型 波紋管式 排量大、排除空氣性能良好、不泄漏蒸汽、不會(huì)凍結(jié)、可控制凝結(jié)水溫度、體積小 反應(yīng)遲鈍、不能適應(yīng)負(fù)荷的突變及蒸汽壓力的變化、不能用于過熱蒸汽、抗水擊能力差、只適用于低壓場合

圓板雙金屬式 排量大、排除空氣性能良好、不會(huì)凍結(jié)、動(dòng)作噪聲小、無閥瓣堵塞事故、抗水擊能力強(qiáng)、可利用凝結(jié)水的顯熱 很難適應(yīng)負(fù)荷的急劇變化、在使用中雙金屬的特性有變化

機(jī)械型 浮桶式 動(dòng)作準(zhǔn)確、排放量大、抗水擊能力強(qiáng) 排除空氣能力差、體積大、有凍結(jié)的可能

倒吊桶式 排除空氣能力強(qiáng)、沒有空氣氣阻、排量大、抗水擊能力強(qiáng) 有凍結(jié)的可能

杠桿浮球式 排放量大、排除空氣性能良好、能連續(xù)（按比例動(dòng)作）排除凝結(jié)水 體積大、抗水擊能力差、排除凝結(jié)水時(shí)有蒸汽卷入

自由浮球式 排量大、排除空氣性能好、能連續(xù)（按比例動(dòng)作）排除凝結(jié)水、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、浮球和閥座易互換 抗水擊能力比較差、排除凝結(jié)水時(shí)有蒸汽卷入

四、疏水閥的安裝與典型配管

1. 疏水閥的安裝

（1）疏水閥的安裝位置不宜高于疏水點(diǎn)，且便于操作和檢修;

（2）浮筒式、熱動(dòng)力型、脈沖式和倒吊桶式疏水閥應(yīng)水平安裝，雙金屬片式疏水閥可水平或直立安裝。圓盤式（熱動(dòng)力型）疏水閥安裝位置不受限制。

（3）當(dāng)疏水點(diǎn)高于或等于疏水閥位置時(shí)可選用任何型式的疏水閥;當(dāng)疏水點(diǎn)低于疏水閥時(shí)，不可選浮筒式，可選用雙金屬片式。

（4）疏水閥后凝結(jié)水管高于疏水閥，疏水閥出口管有向上的提升立管時(shí)，疏水閥后應(yīng)設(shè)止回閥。幾個(gè)設(shè)備的凝結(jié)水管連接在一起時(shí)，需在每個(gè)疏水閥后安裝止回閥。熱動(dòng)力式疏水閥后可不設(shè)止回閥。

（5）從凝結(jié)水出口至疏水閥入口的管道布置應(yīng)盡可能的短，減少拐彎，并使凝結(jié)水自流進(jìn)入疏水閥。

（6）疏水閥前要設(shè)置切斷閥，疏水閥本體沒有過濾器時(shí)，應(yīng)在疏水閥與前截?cái)嚅y之間安裝Y型過濾器。

（7）凝結(jié)水出口管的最低點(diǎn)進(jìn)疏水閥前設(shè)DN20的排污閘閥。

（8）疏水閥后要設(shè)切斷閥，疏水閥與后切斷閥之間應(yīng)設(shè)DN20檢查閥，當(dāng)凝結(jié)水就地排放時(shí)，疏水閥后可不設(shè)切斷閥和檢查閥。

（9）疏水閥一般不設(shè)旁通管，當(dāng)工藝有嚴(yán)格要求必須設(shè)旁通管時(shí)，旁通管應(yīng)與疏水閥平行或在上部安裝。同時(shí)，應(yīng)注意檢查保證旁通閥不漏氣。

（10）疏水閥前管道應(yīng)保溫，但恒溫型疏水閥前須有1米長的不保溫管段。

（11）凝結(jié)水量超過單個(gè)疏水閥的最大排量時(shí)，宜選用相同型式的疏水閥并聯(lián)安裝。

2.疏水閥的典型配管

（1）凝結(jié)水總管高于疏水閥時(shí)的典型配管

（2）凝結(jié)水總管低于疏水閥時(shí)的典型配管

（3）疏水閥水平安裝且就地排放典型配管

（4）疏水閥垂直安裝典型配管

五、結(jié)論

在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)不同工況選擇性能合適、容量匹配的蒸汽疏水閥，并適時(shí)加以維護(hù)，保證用汽設(shè)備正常生產(chǎn)，最終達(dá)到節(jié)能減耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]HG/T20570.21-95 蒸汽疏水閥的設(shè)置[S].北京：全國化工工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編輯中心，1996.

作者簡介：王鎮(zhèn)（1986-），男，湖北武漢人，武漢江漢化工設(shè)計(jì)有限公司，職業(yè)：工程師，研究方向：化工工藝管道設(shè)計(jì)工作