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疏水阀的选型要点

在对英国 皇家化学工业公司位于Huddersfield和Grangemouth(英格兰)工业厂的 疏水阀性能进行长达7年的监测和实验,一级在两 家生产商实验室进行的疏水阀性能和新鲜蒸汽损失的监测和实验的基础上,英国皇家 化学工业公司最终对其《工程设计指导》中有关疏水阀选型的内容作了修改。
旧的选型 标准存在很多的缺点,最明显的 是它未提到被疏水设备的类型和疏水方法。所选的疏 水阀经常与实际负荷不相匹配。尤其严重的是,热动力圆盘疏水阀(旧选型标准的基础)被人们尤 其是车间人员误认为是万能疏水阀。
早在1980年,由于工程 维护人员抱怨蒸汽主管疏水阀寿命过短,Grangemouth工厂开始 对疏水阀性能进行监测。两年后,Huddersfield工厂也做 了同样的监测。
在监测中,首先对疏 水阀作了调查,了解现有 疏水阀的种类,并检验选型时的负荷。同时也进 行了相关测试。初步结果 令人大吃一惊。在对一个车间的415只疏水阀 所做的检验结果表明,19%的疏水阀已实效,63%的负荷选型不匹配。
在对蒸汽主管的132只疏水阀 所做的检验表明,42%的疏水阀已实效。对疏水阀 寿命的检验也于1980年开始并 一直延续至今。表2-1列出了各 种疏水阀的平均寿命。
为检验各 种疏水阀的节能效益,人们对两 家生产商的实验室中正在使用的疏水阀进行了新鲜蒸汽损失测试。测试在实 验室状态下进行,即20℃,静止空气。该实验未 对疏水阀阀体的热损失进行检测。检测中凝 结水负荷为常见的10-20公斤/小时(22-44磅/小时)。检测结果汇总在表2-2中。这两个表 格所表现出的最有趣的一点是,作为通用 的广泛采用的热动力圆盘式疏水阀,其节能效果最差,而且与倒 吊桶疏水阀相比,寿命极短。
在热量要 求不高的场合,用热静力 疏水阀取代热动力圆盘疏水阀会提高节能效果,同时保证使用寿命。
这些实验 还揭示了机械疏水阀(即倒吊桶 和浮球疏水阀)无论在凝 结水负荷大或负荷小的情况下都可以保证蒸汽不含冷凝水,而热静力 疏水阀在负荷增加的时候容易积聚凝结水。另外,双金属片 疏水阀动作容易不稳定。
更改后的新《指导》中包括疏水阀选型表。
现在的选型推荐:
倒吊桶疏水阀:
作为所有 工艺负荷和蒸汽主管线疏水阀的首选,即所有需 要对蒸汽疏水的场合。
浮球热静力疏水阀:
用于工艺疏水,尤其是在控制负荷3.5公斤以下(50psig)的应用场 合或空气含量高、安装倒吊 桶疏水阀有问题的场合。 平衡压力疏水阀:
用作不重 要的伴热或加热系统。
双金属片 热静力疏水阀:
用于伴热 管线或加热系统低温或防霜工况。该类型的 疏水阀可以最大限度地利用凝结水中的显热或防止产品过热。其阀体为全不锈钢。
热动力圆盘疏水阀:
只要在先 前经验证明其性能良好时,可作为倒 吊桶疏水阀的替代产品,在压力为17公斤以下 的蒸汽主管和伴热管上有限制地使用,或作为产 品替换用于更高的蒸汽压力。因其能源效率低,使用寿命短,不推荐使用(而且,在Huddersfield和Grangemouth工厂不允许使用)。

表2-1.      各种疏水 阀的平均使用寿命
疏水阀类型 高压
4.5mpa(650psig)
中压
1.4mpa(200psig)
低压
0.2mpa(30psig)
热动力圆盘疏水阀 10-12个月 12个月 5-7年
浮球热静力疏水阀 …… ×1-6个月 9个月-4年
倒吊桶疏水阀 18个月 5-7年 12-15年
压力平衡疏水阀 …… 6个月 5-7年
双金属片疏水阀 ×3-12个月 2-3年 7-10年
×取决于型号      
表2-2.      新鲜蒸汽损失-公斤/小时(磅/小时)
疏水阀类型 中压
1.4mpa(200psig)
低压
0.2mpa(30psig)
热动力圆盘疏水阀 1.09(2.4) 0.84(1.9)
倒吊桶疏水阀 0.44 0.42(0.93)
压力平衡疏水阀 未测 0.10(0.22)
双金属片疏水阀
半冷却式 双金属热静力疏水阀

(经英国皇 家化学公司设计院允许重印《英国皇家 化学公司设计师》1993年1月份特刊)

疏水阀选型指南

疏水阀一 定要选用质量最好的产品,要把有限 的资金用在刀刃上。使用优质疏水阀所节约能 源和提高生产效益的资金比购买该疏水阀的投资要高出几十倍。选用质量 好的疏水阀能给企业带来巨大经济效益。疏水阀的 使用面广量大,千万不可忽略,各级主管 领导都应该高度重视。
选择疏水 阀要求准确无误地阻汽排水,灵敏度高,能提高蒸汽利用率,不泄漏蒸汽,工作性能可靠,背压率高、使用寿命长、维修方便 是首选的条件。
1.在生产工 艺的换热设备,烘干室,快速热交换器,蒸馏设备 等需要快速升温,不允许存 有凝结水的生产加热设备,应该选用 机械型疏水阀。
机械型疏 水阀不受工作温度和压力变化的影响,有水即排,过冷度小,加热设备里不存水,能使加热 设备达到最佳工作温度。其中自由 浮球式蒸汽疏水阀的结构最先进,非常灵敏,最小过冷度0°C,能排饱和温度凝结水,无蒸汽泄漏,优点最多,能使加热 设备达到最佳工作效率。是生产工 艺加热设备最理想的疏水阀。
2.在蒸汽管道,伴热管线、小型加热设备,采暖设备,温度要求 不高的用汽设备,应该选用 热静力型疏水阀。
热静力型 疏水阀过冷度大,排凝结水温度低,可以充分 利用高温凝结水的显热,节能效果好。其中膜盒 式蒸汽疏水阀的结构先进,无需人工调整,非常灵敏,最大过冷度有15℃和30℃的两种膜盒供选型,不怕冻,体积小,任意位置都可安装,在管道上 能检修和更换阀芯,节省资金和劳力,使用寿命长,适用范围很广,是热静力 型疏水阀的精品。
3.在高温高 压过热蒸汽管线和设备上,应该选用 过热蒸汽专用疏水阀。
过热蒸汽 疏水阀能在高温、高压、小负荷的 恶劣工况下分离出过热蒸汽消失时产生的高温凝结水。其中圆盘 式蒸汽保温型疏水阀利用管道蒸汽对疏水阀的主汽室进行保温,结构先进,在没有凝 结水的情况下,疏水阀紧紧关闭,工作质量高,使用寿命长,是高压过 热蒸汽专用疏水阀。

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