蒸汽疏水阀 讲座.doc

蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上，能自动地排除蒸汽使用设备和管道中的冷凝水、空气及其它不可凝结的气体，并能防止蒸汽泄漏的自动阀门。蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设施中，无论在蒸汽的输送管道系统，还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、换热、采暖、空调等工艺，过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排除，而不允许蒸汽泄漏。蒸汽疏水阀性能的优劣，对于蒸汽系统的正常运行，用汽设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有至关重要的作用。特别是在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下，世界各国政府都将节约能源和开发新能源作为重要的国策。而蒸汽疏水阀在蒸汽使用系统的节能方面起着不可忽视的关键作用。 据有关部门统计，目前全国蒸汽疏水阀拥有量约为500万台，大约有75%的产品达不到现行国家标准漏汽量小于3%的要求，其泄漏率大都在10%左右，这样一台蒸汽疏水阀就要浪费 4.44吨标煤，全国正在使用的达不到现行国家标准的疏水阀就要浪费1432.33万吨标煤。这是一笔相当可观的数字，由此可见蒸汽疏水阀的节能作用之大，及其在国民经济发展中的地位之重要是不可等闲视之的。随着国外能源危机的进一步加剧和现代化工业技术的迅速发展，对热能充分利用的要求日益提高，蒸汽疏水阀的研究工作得到了广泛的开展。江恒阀业公司作为蒸汽疏水阀研发的领先者，自1978年开始生产和销售蒸汽疏水阀，是国内高品质阀门制造商。我公司产品系列品种齐全，广泛应用于蒸汽系统，其中大排量蒸汽疏水阀是江恒阀业最重要的产品系列，如XS9430蒸汽疏水阀长久以来已成为可靠的疏水阀的化身，其各种类型的疏水阀的泄漏率远远低于现行国家标准。一、蒸汽疏水阀的概述1、什么叫蒸汽疏水阀？蒸汽疏水阀就是在需要蒸汽的装置上，设计一种能够自动将冷凝水、空气和不凝性气体排出蒸汽系统，并能够阻止蒸汽排出的装置。 2、蒸汽疏水阀的最重要的功能：（1）能迅速排除产生的凝结水；（2）防止蒸汽泄漏；（3）排除空气及其它不可凝气体。3、用汽设备排除凝结水和空气的必要性：（1）防止水击：若蒸汽管路中有凝结水，在高速流动的蒸汽的推动下，使凝结水在管壁和阀门及蒸汽使用设备上进行强烈的撞击，从而造成管路转弯处、阀门和用汽设备的损坏或破坏。（2）防止降低蒸汽使用设备的效率：用汽设备（特别是间接加热装置），都是为了有效地利用蒸汽的潜热。在这些装置中滞留过多的凝结水与加热面接触，减少了加热面积、上下加热不均匀，从而使设备效率显著降低。（3）防止腐蚀蒸汽使用设备内部：水和空气中的氧与设备接触，会发生化学反应，使铁锈蚀。（4）防止蒸汽使用设备的损伤：由于蒸汽和水的温度不同，设备内的凝结水使用设备局部产生温差，引起温差应力，从而使用设备破坏。4、对蒸汽疏水阀的功能、节能措施、运转、保养 管理等方面的具体要求：（1）排除凝结水时不泄漏蒸汽；（2）可以排除蒸汽系统中任何地方的全部凝结水；（3）能同时排放空气和凝结水；（4）适用压力范围大；（5）容易检修和保养：结构简单、活动部件少；（6）实用性高：体积小、重量轻、寿命高、价格低且不因空气和蒸汽而丧失排放能力。5、蒸汽疏水阀术语与标志5.1 有关压力的术语5.1.1 最高允许压力 在给定温度下蒸汽疏水阀壳体能够持久承受的最高压力。5.1.2 工作压力 在工作条件下蒸汽疏水阀进口端的压力。5.1.3 最高工作压力 在正确动作条件下，蒸汽疏水阀进口端的最高压力，它由制造厂给定。5.1.4 最低工作压力 在正确动作情况下，蒸汽疏水阀进口端的最低压力。5.1.5 工作背压在工作条件下，蒸汽疏水阀的出口端的压力。5.1.6 最高工作背压 在最高工作压力下，能正确动作时蒸汽疏水阀出口端的最高压力。5.1.7 背压率 工作背压与工作压力的百分比。5.1.8 最高背压率 最高工作背压与最高工作压力的百分比。5.1.9 工作压差 工作压力与工作背压的差值。5.1.10 最大压差 工作压力与工作背压的最大差值。5.1.11 最小压差工作压力与工作背压的最小差值。5.2 有关温度的术语5.2.1 工作温度 在工作条件下蒸汽疏水阀进口端的温度。5.2.2 最高工作温度 与最高工作压力相对应的饱和温度。5.2.3 最高允许温度 在给定压力下蒸汽疏水阀壳体能持久承受的最高温度。5.2.4 开阀温度 在排水温度试验时，蒸汽疏水阀开启时的进口温度。5.2.5 关阀温度在排水温度试验时，蒸汽疏水阀关闭时的进口温度。5.2.6 排水温度 蒸汽疏水阀能连续排放热凝结水的温度。5.2.7 最高排水温度 在最高工作压力下蒸汽疏水阀能连续排放热凝结水的温度。5.2.8 过冷度 凝结水温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值。5.2.9 开阀过冷度 开阀温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值。5.2.10 关阀过冷度 关阀温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值。5.2.11 最大过冷度 开阀过冷度中的最大值。5.2.12 最小过冷度关阀过冷度中的最小值。5.3 有关排量的术语5.3.1 冷凝结水排量 在给定压差和20条件下蒸汽疏水阀一小时内能排出凝结水的最大重量。5.3.2 热凝结水排量 在给定压差和温度下蒸汽疏水阀一小时内能排出凝结水的最大重量。5.4 有关漏汽量和负荷率的术语5.4.1 漏汽量 单位时间内蒸汽疏水阀漏出新鲜蒸汽的量。5.4.2 无负荷漏汽量 蒸汽疏水阀前处于完全饱和蒸汽条件下的漏汽量。5.4.3 有负荷漏汽量 给定负荷率下蒸汽疏水阀的漏汽量。5.4.4 无负荷漏汽率 无负荷漏汽量与相应压力下最大热凝结水排量的百分比。5.4.5 有负荷漏汽率 有负荷漏汽量与试验时间内实际热凝结水排量的百分比。5.4.6 负荷率 试验时间内的实际热凝结水排量与试验压力下最大热凝结水排量的百分比。5.5 标志5.5.1 标志位置 5.5.1 .1 蒸汽疏工的标志可设在阀体上，也可标在标 牌上，标牌必须与阀体或阀盖牢固固定。 5.5.1.2 标志不得被覆盖。5.5.2 必须使用的标志 a）产品型号； b）公称尺寸； c）公称压力； d）制造厂名称和商标； e）介质流动方向的指标箭头；f）最高工作压力； g）最高工作温度。5.5.3 可选择使用的标志 a）阀体材料；b）最高允许压力；c）最高允许温度；d）最高排水温度；e）出厂编号、日期。5.5.4 上述各项标志若已标在阀体上也可以重复标在标牌上。5.5.5 只要不与上述标志混淆，还可附加其他标志。二、蒸汽疏水阀结构形式与工作原理目前，我们在蒸汽应用时，主要是以加热物质或使之溶解，利用蒸汽来达到工序中加热的目的。其原理是饱和蒸汽冷凝时，它会释放出汽化的能量（潜热能）而形成冷凝水。冷凝水只含有饱和温度下水所含有的能量（显热能）。但是为了确保蒸汽系统中维持最大的热传导效率，此冷凝水必须排出系统之外，另外从锅炉中产生的一些不凝性气体和空气以及蒸汽系统起动时管道内的空气也必须排出蒸汽系统，但同时必须保留有用的蒸汽，这些功能就是由一种自动装置 - 蒸汽疏水阀来完成。疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀： 机械型、热静力型、热动力型。1、机械型疏水阀：机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽之间的密度差。机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。最大背压率为80%，工作质量高，是生产工艺加热设 备最理想的疏水阀。 机械型疏水阀有：自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式、回转浮球式。1.1 自由浮球式疏水阀自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球，既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长，带有自动排空气装置，非常灵敏，能自动排空气，工作质量高。设备刚启动工作时，管道内的空气经过自动排空气装置排出，低温凝结水进入疏水阀内，凝结水的液位上升，浮球上升，阀门开启，凝结水迅速排出，蒸汽很快进入设备，设备迅速升温，自动排空气装置的感温膨胀，自动排空气装置关闭。疏水阀开始正常作，浮球随凝结水液位升降，阻汽排水。自由浮球式疏水阀的阀座总处于液位以下，形成水封，无蒸汽泄漏，节能效果好。最小工作压力从0.01MPa至最高使用压力范围之内不受温度和工作压力波动的影响，连续排水。能排饱和温度凝结水，最小过冷 度为0，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。背压率大于85%，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀之一。 1.2自由半浮球式疏水阀1.整个球面都可为密封，使用寿命很长，能抗水锤，没有易损件，无故障，经久耐用，无蒸汽泄漏。背压率大于80%，能排饱和温度凝结水，最小过冷度为0，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。 当装置刚启动时，管道内的空气和低温凝结水经过发射管进入疏水阀内，阀内的双金属片排空元件把球桶弹开，阀门开启，空气和低温凝结水迅速排出。当蒸汽进入球桶内，球桶产生向上浮力，同时阀内的温度升高，双金属片排空元件收缩，球捅漂向阀口，阀门关闭。当球桶内的蒸汽变成凝结水，球桶失去浮力往下沉，阀门开启，凝结水迅速排出。当蒸汽再进入球桶之内，阀门再关闭，实现间断式排水。1.3 杠杆浮球式疏水阀杠杆浮球式疏水阀利用双阀座增加凝结水排量，可达到体积小排量大，最大疏水量100吨/小时，是大型加热设备最理想的疏水阀。1.4倒吊桶式疏水阀1.倒吊桶式疏水阀内部是一个倒吊桶为液位敏感件，吊桶开口向下，倒吊桶连接杠杆带动阀心开闭阀门。倒吊桶式疏水阀能排空气，不怕水击，抗污性能好。过冷度小，漏汽率小于3%，最大背压率为75%，连接件比较多，灵敏度不如自由浮球式疏水阀。因倒吊桶式疏水阀是靠蒸汽向上浮力关闭阀门，工作压差小于0.1MPA时，不适合选用。 当装置刚启动时，管道内的空气和低温凝结水进入疏水阀内，倒吊桶靠自身重量下坠，倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门，空气和低温凝结水迅速排出。当蒸汽进入倒吊桶内，倒吊桶的蒸汽产生向上浮力，倒吊桶上升连接杠杆带动阀心关闭阀门。倒吊桶上开有一小孔，当一部份蒸汽从小孔排出，另一部份蒸汽产生凝结水，倒吊桶失去浮力，靠自身重量向下沉，倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门，循环工作，间断排水。1.5回转浮球式疏水阀1.回转浮球疏水阀是我江苏江恒阀业有限公司利产品，该阀是我公司技术人员在自由浮球、杠杆浮球、浮桶式疏水阀基础研发的新一代产品。该阀内部结构是利用浮球连接杠杆带动阀瓣，使阀瓣与阀座之间作平面回转动作，并且通过阀瓣与阀座间的多孔错位达到，凝结水位越高则排量越大，同时利用双阀座，使阀芯在开阀时压力相对减少，从而获得超大排量。该阀门的最大优点是不受压力、温度、冷凝水流量波动的影响，连续排水，有水即排。最小过冷为0，能使加热设备达到最佳工作效率。其阀座总处于液位以下，形成水封，无蒸汽泄漏。它的最低工作压力为0.01MPa，带有自动排气装置，能自动排除不凝气体。而且动作灵敏，使用寿命长，可实现超大排量。目前我公司生产的该系列蒸汽疏水阀（XS9430系列），已达150000kg/h，已应用在大乙烯工程以及中国铝业集团氧化铝厂。我公司根据客户的需求研制成功二种形式的回转浮球疏水阀：单座浮球疏水阀、双座浮球疏水阀。1.5.1单座回转浮球疏水阀性能特点和适用范围排水方式可靠性漏汽率使用寿命背压率连续好 0.05 16000 小时 85 优点此阀是为取代自由浮球式疏水阀而设计，动作可靠，噪音小，通用性好，背压度高，适宜冷凝水回收。缺点体积较大，价格较高，安装有方向要求。适用范围纺织、印染厂、造纸厂的烘缸、橡胶厂硫化机、化工厂反应罐和换热器等各种设备。1.5.2双座回转浮球疏水阀性能特点和适用范围排水方式可靠性漏汽率使用寿命背压率连续好0.0516000小时85优点此阀除具有一般浮球疏水阀的特点外，由于采用双阀座回转平衡的原理和普通同体积浮球疏水阀相比排水量增大到 2.5 倍。缺点体积较大，价格较高，安装有方向要求。适用范围能适用于各种设备，尤其适用于大型加热设备和换热站设备。2、热静力型疏水阀：这类疏水阀是利用蒸汽和凝结水或空气/蒸汽混合物之间的温差，引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭来工作。热静力型疏水阀的过冷度比较大，一般过冷度为 15度到40度，它能利用凝结水中的一部分显热，阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能效果显著。是在蒸汽管道，伴热管线、小型加热设备，采暖设备，温度要求不高的小型加热设备上，最理想的疏水阀。热静力型疏水阀有：膜盒式、波纹管式、双金属片式。2.1双金属片式疏水阀2.双金属片式疏水阀设有调整螺栓，可根据需要调节使用温度，一般过冷度调整范围低于饱和温度 15 -30 ，背压率不大于 70% ，能排不凝结气体，不怕冻，体积小，能抗水锤，任意位置都可安装。双金属片有疲劳性，需要经常调整。 双金属片蒸汽疏水阀的工作原理是众所周知的双金属片的感温特性来工作。起初阶段阀门是打开的，冷凝水和空气迅速排放。热的冷凝水通过疏水阀、双金属片组被加热后膨胀、推动阀芯靠近阀座、当冷凝水排放温度接近蒸汽温度时，阀门关闭。冷凝水冷却、双金属片组收缩、阀门打开，又排放冷凝水。2.2膜盒式疏水阀膜盒式疏水阀的反应特别灵敏，不怕冻，体积小，耐过热，任意位置都可安装。背压率不大于80%，能排不凝结气体，膜盒坚固，使用寿命长，维修方便，使用范围很广。 装置刚起动时，管道出现低温冷凝水，膜盒内的液体处于冷凝状态，阀门处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高，膜合内充液开始蒸发，膜合内压力上升，膜片带动阀心向关闭方向移动，在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀开始关闭。膜盒随蒸汽温度变化控制阀门开关，起到阻汽排水作用。2.3波纹管式疏水阀随蒸汽温度变化控制阀门开关，该阀设有调整螺栓，可根据 需要调节使用温度，一般过冷度 调整范围低于饱和温度15-40。背压率不大于70%，不怕冻，体积小，任意位置都可安装，能排不凝结气体，使用寿命长。 当装置启动时，管道出现冷却凝结水，波纹管内液体处于冷凝状态，阀心在弹簧的弹力下，处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高，波纹管内充液开始蒸发膨胀，内压增高，变形伸长，带动阀心向关闭方向移动，在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀开始关闭,随蒸汽温度变化控制阀门开关，阻汽排水。3、热动力型疏水阀因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽，所以蒸汽浪费比较大。 结构简单、耐水击、最大背为50%，有噪音，阀片工作频繁，使用寿命短。这类阀门在国内已达到“被滥用”的程度。热动力疏水阀的工作原理如下图所示。它是根据低速冷凝水与高速闪蒸蒸汽之间的“动力”压差来工作，整个工作过程只有一个活动部件不锈钢碟片，它具有良好的关紧力并可以防止冷凝水回流回设备，确保设备的最大工作效率。热动力蒸汽疏水阀的工作过程：（1）起机时，进口压力作用于碟片下部，顶起碟片，空气和较冷的冷凝水立即排出。（2）当仅低于蒸汽温度的热冷凝水流经疏水阀时，压力降低产生闪蒸蒸汽。高速的闪蒸蒸汽在碟片下方产生一个低压区，使碟片靠近阀座。（3）同时，集聚在碟片上方的闪蒸蒸汽也使碟片压紧阀座内环及外环。（4）由于顶盖的散热，碟片上方的闪蒸蒸汽冷凝，压力下降，碟片再次升起，排出冷凝水。工作循环不断重复。由于热动力蒸汽疏水阀的工作原理要求进入疏水阀的压力不低于一定的值，同时疏水阀的背压一般不能高于进口压力的50%，否则疏水阀将不能正常工作。另外，热动力疏水阀为间歇式排放。因此，热动力疏水阀一般不能使用于对加热效率高同时带有温度控制设备的换热器的应用。热动力疏水阀一般应用于定压系统的冷凝水排放，如蒸汽主管道、拌热管线、压烫机等的应用。4、可置换式疏水阀可置换式疏水阀是我公司专利产品，它是设计一种能在双金属片，波纹管式、热动力式之间互相变换的疏水阀，在一种阀体上，根据工况的变化或使用寿命到期后，在不停产、不拆除管道和阀件，只需在原阀件上快速更换一个新的驱动元件，便可重新使用，具有漏汽率低（小于1），背压率大于70，使用范围广等特点。三、蒸汽疏水阀的选择由于各种型式的蒸汽疏水阀各有不同的优缺点和不同的适用条件，因此多年以来各种型式的蒸汽疏水阀长期并存，没有一种万能的疏水阀，能够适用于所有的应用场所。从工作原理上看，浮球疏水阀几乎可以用于所有场合，但事实上在要求过冷态排水以利用冷凝水中显热的应用中，浮球疏水阀则不合适的选择。对于需要在饱和温度及时排放冷凝水的关键换热设备，由于设备中不允许积水，只能选择浮球疏水阀，倒吊桶疏水阀。要求快速起机时，应选择浮球疏水阀、热静力疏水阀以便能够及时排出系统中的空气。如设备冷凝水排量大时，应选用XS9430系列大排量回转浮球疏水阀。而在有些非关键设备上，如伴热管、油罐的加热盘管等，冷凝水的热量可以进一步利用以节约蒸汽，只要使用热静力疏水阀就可以满足。1、选择蒸汽疏水阀的三要素：生产性：能迅速排除用汽装置内产生的凝结水，提高热效率；经济性：蒸汽泄漏量极少，经过长期使用仍能保持其初期性能；保养性：维护保养及管理方便。2、根据疏水阀的工作性能来选择:2.1排出凝结水的连续性和合理间隔应选择能连续排水的疏水阀，圆盘式疏水阀排水有30S 左右的间隔，而且噪声较大、波纹管式、浮球式、倒吊桶式在排出的凝结水量较小时，其排水也是间隔的。2.2疏水阀的背压率背压率是指疏水阀在工作压力下能正常动作，连续排出凝结水时，工作背压P0B或最高工作背压PMOB与阀的工作压力P0(阀进口端压力)比值的百分数（）。一般背压率100最高背压率100各类型疏水阀的最高背压率如下：圆盘式疏水阀为50（实际测量仅达到20）脉冲式疏水阀为25热静力型疏水阀为30机械式疏水阀为802.3疏水阀的漏汽率漏汽量是指单位时间内疏水阀漏出新鲜蒸汽的量。漏汽率是指在一定的工作压力下，工作背压为大气压力时，通过阀漏出蒸汽的重量q与相同时间内实际排出热凝结水的重量Q比值的百分数，即漏汽率100，无论何种类型的疏水阀，其漏汽率都不应超过3.2.4疏水阀的排空气性能蒸汽加热设备一定要排除空气，排除空气（包括氧、二氧化碳等不可凝性气体）对于提高加热设备的效率，保证加热温度，保护管道及设备不腐蚀尤为重要。热静力型疏水阀排空气能力最好。2.5疏水阀的过冷度过冷度是指疏水阀在工作压力下连续排出凝结水时，阀内凝结水的温度与该压力相应的饱和蒸汽温度的差值。各类疏水阀的过冷度如下：（1）机械型疏水阀有水即排，它可以排出饱和温度凝结水，即所允许的最小过冷度为0，例如我公司生产的XS943系列疏水阀；（2）热动力型中的圆盘式和脉冲式疏水阀其允许的最小过冷度为68；（3）热静力型疏水阀中，一般允许的最小过冷度都较大。但其中膜盒式疏水阀，允许的最小过冷度为3，波纹管式、双金属片式疏水阀允许的最小过冷度为1030。2.6疏水阀低负荷的工作能力低负荷的工作能力是指0.5bar压差下能正常动作的能力。其正常动作的压差越小，工作就越可靠。各疏水阀低负荷的工作能力： 自由浮球式为0.1bar 杠杆浮球式为0.1bar 膜盒式为0.1bar 倒吊桶式为0.3bar 浮桶式为0.5bar 圆盘式为0.5bar 波纹管式为0.5bar 双金属片式为0.5bar 液件膨胀式为1.5bar2.7 疏水阀的防水击能力防水击能力对于有些疏水阀很难从内部元件（如：浮球、膜盒等）的强度上考虑，最有效的方法是防止水击产生，如阀前一段管路应尽量平直，尽量避免拐弯，弯曲和凹下，并要求管道不要突然缩小口径，并尽量保持一定的坡度，这才能保证管道无局部积水现象，保持排水通畅，不易产生水击。2.8 防止凝结水倒流倒流是加热设备停止供给蒸汽后，其加热设备空间和剩余的蒸汽产生冷凝，造成加热设备中的真空，使凝结水反向流动，从回水管反向压到加热设备中去，使其充满冷水，造成下次启动时间延长，浪费大量能源。双金属片式疏水阀本身具有防倒流，其他不具备，具有在阀后面加一止回阀。2.9疏水阀的任意方位安装的能力一般疏水阀的安装应尽量水平，决不允许倒装和斜装。（1）热静力型可任意方位安装，但垂直安装时进口应在上方；（2）热动力型中，圆盘式和脉冲式最好水平安装；（3）机械型只允许水平安装，我公司生产的回转浮球疏水阀，可以根据用户的需求，制造任意方向的疏水阀。2.10 疏水阀的抗冰冻能力（1）热动力型抗冰冻能力最好（2）双金属片式抗冰冻能力较好（3）机械型件内有积水的不应采用（4）严寒地区还应注意，疏水阀应尽量靠近加热设备；疏水阀及回水管上应设置防冻阀（即自动放水阀；管道、阀门要进行充分保温）。2.11疏水阀的抗污垢能力污垢（包括泥沙、铁锈、焊渣、水垢等）的存在是影响疏水阀正常工作的关键。解决污垢的根本办法是设置过滤网，并且定期清洗过滤网。（1）热静力型的具有倒锥形（或球形）密封阀瓣的双金属片式疏水阀，抗污垢能力最好；（2）机械型抗污垢能力次之；（3）热静力型抗污垢的能力较弱；2.12疏水阀的耐过热蒸汽的能力（1）热静力型疏水阀的温度敏感元件，如超出限度可能引起元件损坏；（2）热动力和机械型在其最高使用温度范围内，不会受到过热温度的影响。3、根据容量选择疏水阀疏水阀的容量，是指蒸汽疏水阀排除凝结水的能力，一般以一小时的最大排放量kg/h来计算，选择疏水阀中的一个重要因素。如果所安装的疏水阀太小，以致不能输送全部凝结水，使凝结水受阻倒流，最终将造成堵塞，相反，太大的疏水阀将导致过早地磨损和失效。因此，对系统内部产生的凝结水量，必须正确地测定，为正确选用疏水阀提供条件。3.1 蒸汽使用设备的容量一般情况下，任何设备和装置的容量都由生产厂家标明，即：凝结水产生量（蒸汽凝结水量） 蒸汽消费量，因此就能立刻确定该设备的容量。如果由于某种原因不能确定设备的容量时，则可通过实测或计算求得。 3.2 蒸汽疏水阀的容量蒸汽疏水阀的容量 蒸汽使用设备的容量（凝结水产生量）安全率（安全系数K）。所谓“安全率”是指在确定蒸汽疏水阀容量时，蒸汽使用设备实际的凝结水量与所标出的容量有误差时，也能确保疏水阀正常工作而估计的安全系数，一般为23，下表列出了几种常用用汽设备的安全率（安全系数K）。疏水阀选用安全系数K推荐表序号供 热 系 统使 用 状 况K1分汽缸下部疏水在各种压力下，能进行快速排除凝结水32蒸汽主管疏水每100m或控制阀前，管路拐弯，主管末端等处应设疏水点33支 管支管长度5m处的各种控制的前面设疏水点34汽水分离器在汽水分离器的下部疏水35伴 热 管一般伴热管径DN15,50m处设疏水点26暖 风 机压力不变时37单路盘加热（液体）快速加热3不需要快速加热28多路并联盘管加热（液体）39烘 干 室（箱）采用较高压力为PN16 压力不变时 压力可调时210溴化锂制冷设备蒸汽器单效压力1kgf/c 双效压力10kgf/c211浸在液体中的加热盘管压力不变时212列管式热交换器压力不变时313支 套 锅必须在支套锅上设排空气阀314单效或多效蒸汽器凝结水量20t/h315层 压 机应分层疏水,注意水击316消 毒 柜柜的上方设排空气阀217回转干燥圆筒表面线速度V10 80 1005.818二次蒸汽罐罐体直径应保证二次蒸汽速度V5m/s,且罐体上部要设排空气阀3为什么在选择蒸汽疏水阀时要有安全率呢？这是因为：（1）蒸汽疏水阀的容量是指连续排放凝结水时的排放量，而几乎所有的蒸汽疏水阀在实际工作时都是间断排放的（见下图）。（2）蒸汽使用设备的容量是指设备在正常运转时的凝结水产生量，而在设备启动初期，凝结水的产生量要比正常运转时的大得多（见下图）。 各种蒸汽疏水阀的标准动作特性：3.3 根据压力差选择每种疏水阀对其前后的压力差都有一适应性，例如钟形浮子式疏水阀，是根据浮子的杠杆的力矩平衡，没有一定的压差，浮子就不会下沉，阀不会开启排水，而对脉冲式、热动力式疏水阀，最低工作压力不能低于0.5kgf/cm2。3.4 根据设备加热温度和对排出凝结水的要求选择如果要求有最快的加热速度，则应保持在加热设备中不能积有凝结水，这时应选择能及时排除饱和水的疏水阀，如浮球、浮桶等疏水阀，该排出的饱和水，可进一步回收利用。热动力式和脉冲式疏水阀，排出的凝结水有一定的过冷度，因而加热速度也就稍慢。可调恒温式疏水阀，可节约蒸汽，同时还可减少凝结水的二次蒸汽，如果加热设备有较大的受热面，并不要求迅速加热，而且允许积水时，可选用这种疏水阀。如伴热管线，保温、取暖设备。该类阀门有双金属片、腊质恒温等类型。四、蒸汽疏水阀的安装、维护管理1、蒸汽疏水阀的安装原则1.1水泵与疏水阀都是排水的，但不能混为一谈。因为水泵是靠外部电机供给的动力进行工作，而蒸汽疏水阀是靠进出口压力差进行工作的。1.2要正确确定排水点的位置：蒸汽疏水阀的安装位置，原则上应安装在各种使用设备蒸汽容器最低点的下方。以便凝结水能自然地、顺利地流入蒸汽疏水阀的位置。1.3同时，还应注意安装的方向、特性，以便于检修和更换。2、蒸汽疏水阀在蒸汽输送管上的设置的注意事项蒸汽输送管的设置目的是从锅炉向各蒸汽使用设备内安全地（防止水击事故）输送优质的蒸汽（干饱和蒸汽）。2.1蒸汽输送管设置的基本原则是沿蒸汽的流向要有1/2001/300向下倾斜的坡度。可以使凝结水和蒸汽同向流动，既易于防止水击，又便于排除凝结水（如下图）。2.2.2一般不允许在管道的中间有弯曲或凹处，若因设置地点和环境所限，无法避免这些滞留点时，则应在该处设置蒸汽疏水阀（下图为蒸汽输送管弯曲引起水击故障的原因）。2.2.3为了防止水击和供应优质蒸汽，从蒸汽输送管通过蒸汽支管向蒸汽使用设备输送蒸汽时，原则上蒸汽支管应设置在主蒸汽管的上部（如下图所示）。 3、蒸汽使用设备上安装蒸汽疏水阀的基本原则及一般要点蒸汽使用设备上安装蒸汽疏水阀的基本原则：一台设备只安装一台蒸汽疏水阀，也就是通常所说的单元疏水系统。3.1排水点应选在蒸汽容器最低点的下方，蒸汽疏水阀安装在比排水点还低的位置上，且应与旁通管配套使用。3.2蒸汽疏水阀应安装在便于检修的地方，并尽可能集中，以便于管理。3.3应尽量使蒸汽疏水阀靠近蒸汽使用设备，以减少汽阻，但对于热静力型蒸汽疏水阀，特别是TB系列疏水阀应离开设备12m的距离，而且这端管子不要保温。3.4蒸汽疏水阀的进口管应沿介质流动方向有一定的向下的斜度，且这段管路的通径不应小于蒸汽疏水阀的公称通径。3.5旁通管的安装位置不应低于蒸汽疏水阀，因为旁通管阀门漏水或关闭不严时，凝结水不通过疏水阀而使其失去水封，造成失灵。3.6由于管路布置等原因不允许将疏水阀安装在用汽设备的最低点时，应在最低点设置返水接头，将蒸汽与上升管分开。3.7不同蒸汽压力、不同设备不允许使用一个疏水阀。因为高压设备的进出口压力都高，在共用一个疏水阀时，造成低压设备的出口压力提高，排水不畅或无法正常工作。3.8同一蒸汽压力、同类型用汽设备，也不允许共用一个疏水阀。因为即使是同一厂家生产的同一型号的用汽设备，由于制造和使用情况的不同，其加热效率、流体阻力等均有所不同，更重要的是这些设备的负荷不可能一致，这时蒸汽大多从阻力小的设备流过而其它设备通过的蒸汽较少，不能满足用汽设备的工艺要求。3.9不允许并联不同类型、不同口径的疏水阀，即使是同类型、相同口径的疏水阀也不推荐使用。因为这样负荷容易集中到一个疏水阀上而使所有疏水阀都缩短使用寿命。但允许并联安装两个容量适当的疏水阀而只使用其中的一个，一个作为备用。3.10不允许串联使用疏水阀，因为这样不仅造成浪费，而且两个疏水阀都不能正常工作。3.11当利用疏水阀出口压力进行回水及凝结水离开疏水阀后需要爬高时，为防止凝结水倒流，应在疏水阀出口处安装止回阀。3.12若几个疏水阀共用一个集水管时，为了防止疏水阀的背压过大，有必要增大集水管的尺寸，并安装止回阀和疏水阀检验器。4、蒸汽疏水阀的维修管理4.1蒸汽疏水阀的维修管理是十分必的，它可以达到以下两个目的： （1）使蒸汽使用设备高效安全地运转。（2）从节能的观点来看，可以防止蒸汽损失。 4.2蒸汽疏水阀维修管理的方法（1）事后维修 所谓“事后维修”就是在蒸汽疏水阀发生异常情况或出现故障的时候，所采取必要的修整和修理等处理措施。然而，事后维修完全是一种被动的措施，不仅降低了设备的运转效率，同时也造成大量的蒸汽损失，引起很多安全问题。所以事后维修与预防维修并举是至关重要的。（2）预防维修 “预防维修”也称为“事前维修”。它包括日常对蒸汽疏水阀的正常操作使用，对其动作情况进行周期性的检查，早期发现故障，早期治疗 。4.3蒸汽疏水阀的故障 蒸汽疏水阀的故障，大致区别为：堵塞；喷放；漏汽。 （1）突发性故障：蒸汽疏水阀自身的机械性能不良；使用条件、安装等不合理。（2）使用寿命方面的故障。4.3.1 堵塞堵塞也可以称为“不能动作”和“闭塞”，或称“堵塞”。它是指疏水阀不能动作，蒸汽和凝结水一点也不能排除的故障。堵塞的原因，有的是内因，这往往是蒸汽疏水阀本身的零件不合格或者发生意外故障；有的是外因，如疏水阀选择不当、蒸汽汽锁和空气气堵等。还有极少数是由于疏水阀的进口阀和出口阀、或蒸汽使用设备的供汽阀忘记打开。4.3.2 喷放这种故障是蒸汽疏水阀的阀瓣不能关闭，一直呈开启状态，形成凝结水和蒸汽连续畅通排放的事故状态，造成喷放事故的原因，有时是内因，这是由于疏水阀自身阀瓣与阀座等零件发生异常；有时是外因，这是蒸汽疏水阀选择不当、使用条件差和安装不合理等因素所造成的。 4.3.3泄漏泄漏是指从蒸汽疏水阀内往外泄漏蒸汽的故障。泄漏蒸汽的方式有以下几种： （1）蒸汽疏水阀的动作状况大体良好，只是在闭阀时有蒸汽泄漏。（2）疏水阀处于关闭状态（动作停止状态中），经常不断地泄漏蒸汽。（3）疏水阀产生不必要的空打动作，从而造成蒸汽泄漏。（4）送汽过程中，蒸汽疏水阀无论处于开启状态还是关闭状态，都经常出现漏汽。蒸汽泄漏点大致有以下部位：（1）从疏水阀的阀瓣、阀座处泄漏。（2）从阀瓣、阀座以外的部位泄漏。 无论哪种泄漏方式，来自疏水阀本身的原因是疏水阀零件产生故障，其外部原因是疏水阀选择不当和安装使用不合理等。但是，应特别注意，由于旁通阀的故障或旁通阀关闭不严也会+引起蒸汽泄漏。4.4蒸汽疏水阀的使用操作方法正确使用操作蒸汽设备的基本要求大致有以下几点：（1）供应优质蒸汽，保持良好的凝结水的水质。（2）避免发生水击。（3）杂质及水垢等异物及不纯物质，在到达蒸汽疏水阀之前应完全清除，不使其通过疏水阀。4.4.1新装配管时的注意事项新建蒸汽使用设备或进行扩建和大规模的工程改造，以及进行有关的管道施工时，必须进行管内清扫，使异物排到管道之外。 4.4.2起动时的注意事项（1）要缓慢地输送蒸汽。（2）要对设备及管道进行预热。（3）要排除设备内部在运转初期产生的凝结水和空气。4.4.3正常运转中的注意事项（1）适时地清洗过滤网。（2）必须适当地检查凝结水的水质。4.4.4 停机时的注意事项假如规定的加工程序（加热或溶解等）结束了，蒸汽使用设备的运转就要停止，应关闭蒸汽供给阀，彻底排除凝结水，同时防止凝结水倒流。4.5疏水阀的维修 4.5.1疏水阀工作状况的检查 （1）凝结水的排放应与疏水阀的型式相符合（2）疏水阀漏汽的检查（3）漏汽检查和分析（4）疏水阀较冷但无凝结水排出（5）疏水阀很热但无凝结水排出4.5.2检查使用工具、仪器与检查方法 （1）监听装置和高温计检查（2）红外线温度测量仪检查（3）超声波听、视检查仪5、疏水阀常见故障及排除 5.1圆盘式蒸汽疏水阀的故障诊断及处理方法症状原因诊 断处 理不排凝结水圆盘阀片没开内盖是否松动拧紧内盖内盖垫片是否损伤更换垫片是否因双金属环的故障造成空气气堵更换双金属环阀片是否粘在阀座上（中间有油）清除是否发生蒸汽汽锁检查配管症状原因诊 断处 理蒸汽喷放阀片未关杂质堵塞清洗（检查过滤网）阀片磨损研磨双金属环产生故障更换双金属环超过背压允许度检查配管是否是最低动作压力下使用在使用压力范围内是否有容量不足的倾向使用容量要适当阀片粘在内盖顶部清洗症状原因诊 断处 理泄漏从阀座以外的部位泄漏是否从阀座背面处泄漏拧紧阀座外盖松动拧紧外盖喷放孔与排放口是否贯通更换疏水阀（检查疏水阀容量）过滤网座等部位松动适当拧紧旁通阀是否发生故障是否仍处于开启状态修理旁通阀阀片空打阀片与阀座间形成油膜清洗阀片与阀座有划伤研磨阀片与阀座略有磨损研磨5.2 双金属式蒸汽疏水阀的故障诊断及处理方法症状原因诊 断处 理不排凝结水阀瓣没打开调整不适当随其变动重新调节随温度变化而动作，而温度也随蒸汽压力不同而不同需要按蒸汽压力进行调整随背压的变化也要进行调整确认双金属正反面组装时双金属是否装反症状原 因诊 断处 理排水情况差虽有开阀动作，但排水效果不理想是否蒸汽疏水阀容量不足使容量符合规定蒸汽装置的压力发生变动换成浮球式疏水阀调整不当重新调整过滤网堵塞清理症状原 因诊 断处 理连续排放阀瓣不关闭是否堵住杂质清理双金属因电蚀自己崩坏更换双金属调节不当重新调节是否有容量不足倾向使容量满足要求组装时双金属是否装反确认双金属正反面症状原 因诊 断处 理泄漏蒸汽从阀瓣处泄漏调整不当重新调整阀体是否有铸造砂眼更换阀体从垫片处泄漏更换垫片5.3 倒吊桶式蒸汽疏水阀的故障诊断及处理方法症状诊 断处 理凝结水滞留蒸汽压力比疏水阀额定压力高降低蒸汽压力或换成高压疏水阀疏水阀容量不足选择更换大容量的疏水阀空气气堵清洗空气阀阀座也被杂质堵塞清洗阀座孔关阀状态下吊桶脱落解体，重新安装吊桶过滤网堵塞清洗过滤网症状诊 断处 理泄漏蒸汽失去水封让阀体内充入一定量的水阀瓣与阀座间有杂物清除杂物阀瓣或阀座产生磨损研磨或更换新件开阀状态下吊桶脱落解体，重新安装吊桶连续排放疏水阀容量不足重新选定容量适当的疏水阀5.4浮球式蒸汽疏水阀的故障诊断及处理方法 症状诊 断处 理连续排水容量不足更换大容量的疏水阀或增加个数喷放阀座与阀瓣间有杂物清洗阀瓣与导向面间有杂物清洗阀体或阀盖出口孔附近有砂眼补焊或更换浮球脱落使浮球复位症状诊 断处 理泄漏阀瓣与阀座密封不好研磨或更换阀瓣螺纹松动紧固失去水封恢复水封症状诊 断处 理没有开阀动作出水口堵塞清洗浮球破损更换浮球入口阀门关闭打动入口阀凝结水产生量少更换容量小的疏水阀过滤网堵塞清洗蒸汽汽锁调整、修理管道空气气堵修理自动空气排放阀进出口没有压差检查压力和背压压力超过允许压力更换高压疏水阀五、疏水阀工作性能比较浮球式疏水阀与倒吊桶式疏水阀工作性能和使用寿命的比较浮球式疏水阀和倒吊桶式疏水阀都属机械型疏水阀。它们是根据凝结水和蒸汽的密度差来工作的，过冷度比较小，适用于生产工艺加热设备的疏水。、浮球式疏水阀的最小过冷度为0，能排饱和温度凝结水，有水即排，连续排水。设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效果。、倒吊桶式疏水阀的最小过冷度为35，间断排水。、自由浮球式疏水阀只有一个高精密度研磨浮球为活动部件，工作时浮球漂在液面上。凝结水少时，浮球随液位下降，在疏水阀前后的压差下，浮球漂向阀座，封住阀孔。浮球整个球面都可为密封面，其使用寿命受浮球精度影响。、倒吊桶式疏水阀的阀芯与阀座的接触面工作频繁，开关一次碰撞一下，磨损比较快，连接件比较多，使用寿命在800012000小时左右。、自由浮球式疏水阀必须带有自动排空气装置才能避免管网气阻，防止水击。、倒吊桶式疏水阀的吊桶是开口的，所以不怕水击。、自由浮球式疏水阀最小工作压力0.01Mpa,从0.01Mpa到最高工作压力范围之内都能正常工作，灵敏度非常好，工作质量高。、倒吊桶式疏水阀工作压力小于0.1MPa的情况下，阀门关闭不好，会出现跑气，工作压力低的情况不适合选用。、自由浮球式疏水阀是连续排水，正常选用倍率1.5倍以上就能达到排量要求。双座杠杆浮球式疏水阀利用杠杆原理能做成特大排量疏水阀，最大疏水量能达到100T/h .、倒吊桶式疏水阀间断排水，排水速度慢，选用倍率最小要大于3倍以上才能满足工艺要求。倒吊桶式疏水阀因受到体积的限制，不可能做成很大的排水量。膜盒式疏水阀与双金属片疏水阀工作性能和使用寿命的比较膜盒式疏水阀和双金属片疏水阀同属于热静力型疏水阀，是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变形或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水阀一般过冷度为1540，它能利用凝结水的一部分显热，节能效果好。是蒸汽管道、伴热管线、采暖设备、温度要求不高的小型加热设备上，最理想的疏水阀。、膜盒式疏水阀的感温膜盒内充有一种汽化温度比水的饱和温度低的液体。装置刚启动时，膜盒内的液体处于冷凝状态，阀心处于开启位置；当凝结水温度渐渐升高，膜盒内的液体开始蒸发，膜盒内压力上升，膜片带动阀心向关闭方向移动；在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀开始关闭。膜盒式疏水阀有过冷度为15和30两种膜盒可供选择，不用人工调整。、双金属片疏水阀是由双金属片两面材料受热感温时的伸缩不同产生双金属片的弯曲变形，有几组对称双金属片串在一起，经过感温变形弯曲把阀心推向关闭位置。双金属片疏水阀设有调整螺栓，可根据不同要求调节排水温度。、膜盒式疏水阀的膜盒内充液是密封的感温液体，感温液体少，膜盒受热