蒸汽疏水阀选型及蒸汽管道疏水量的计算

蒸汽捕集器选定及蒸汽管道疏水量的计算上海上海上海工阀门厂2010-06-10摘要：介绍了蒸汽捕集器的种类和原理，对选定、设置进行了研究，提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的常疏水量和疏水儿童的计算公式。关健语：蒸汽疏水阀选定1前言蒸汽捕集器是从蒸汽配管和蒸汽用蒸汽设备中自动排除结露水和其他不结露的气体，防止蒸汽泄漏的阀。 能够保证各种加热工艺设备和管道所需的温度和热量，使其正常工作。 蒸汽捕集器是否正常工作，会影响蒸汽使用设备的性能、效率和寿命。 在供热系统的节能改造中，更新性能好的蒸汽阱仅占系统改造总投资的7.5%，而节能量估计占系统总节能量的30%。以下，对捕集阀的选定、安装方式以及蒸汽捕集水量的计算进行研究。2蒸汽捕集器的种类和原理陷阱根据工作原理分类，主要有浮球型陷阱、热静力型陷阱、热动力型陷阱、倒桶型陷阱等。2.1浮动式陷阱浮球型陷阱含有浮球和波纹管元件。 自由浮动式捕集器是利用阿基米德的浮力原理，使浮子随着体腔内的液面的升降而升降，开闭阀座的排水孔形成排水阻力的动作。 浮球型陷阱广泛适应排放容量和工作压力，但不推荐用于可能发生水锤的系统。这种阀门的特点是，如果超过大排放量、体积大的蒸汽捕集器的设计压力使用，阀门就不能打开，在寒冷地区需要保温，以防止蒸汽捕集器内部的结露水冻结。浮球型陷阱的故障主要是封闭故障，浮球坏掉或沉下，无法保持在打开的位置。2.2热静力型陷阱热静力型蒸汽捕集器通过蒸汽、冷却的结露水和空气的温差工作。 蒸汽增加热静力元件内部的压力，关闭陷阱。 结露水和不结露的气体积存在集水管中，温度开始下降，热静力元件收缩，打开阀。 收集阀前面积存的凝结水量由负荷条件、蒸汽压力、配管尺寸决定。 值得注意的是，不结露的气体可能会积存在结露水的后面。热静力型捕集器也可以用于排出蒸汽系统的空气。 排气量多，排气性能良好。 但是，不能应对负荷的急剧变化，不适用于蒸气压变动大的情况。2.3热动力型疏水阁与热静力型蒸汽捕集器相反，热动力型捕集器根据蒸汽和冷凝水的运动速度，或者利用蒸汽的凝结作用和冷凝水的再蒸发作用。 也就是说，蒸汽一冷却就凝结，低压高压的张结水进入低压区域，引起再蒸发。 另外，这种类型并用了蒸汽和冷凝水的密度差和粘性系数差。热动力型陷阱体积小，重量轻，但不适合大排放量，容易故障。2.4倒桶型陷阱以蒸汽和水的比重不同的原理工作的机械式陷阱。 蒸汽进入人翻倒的桶中，使桶浮起，关闭出口阀。 结露水进入人的陷阱，改变水桶的浮力下沉，打开陷阱放出结露水。 与其他机械式捕集器不同，翻倒罐能在蒸汽温度下连续排出空气和其他不结露的气体。倒桶型陷阱排除空气的能力强，没有空气堵塞和蒸汽锁定，虽然排放量多，但有冻结的可能性。3蒸汽捕集器的选定l )选择符合使用条件的格式。2 )疏水负荷。3 )关于收集阀的前后压力的差，收集阀必须在该差压下打开。4 )截止阀能承受系统的最高工作压力和最高工作温度，并决定截止阀外壳的材质。5 )为了满足使用条件，蒸汽捕集器的安装方法应该正确。4蒸汽管疏水量的计算4.1启动时蒸汽管道疏水量的计算4.1.1估计的原始条件高压蒸汽管暖气管的温度上升速度规定为23/分钟，最高不能超过5/分钟，因此计算时优选5/分钟。保温材料的温度上升速度为钢管的温度上升速度的一半。4.1.2启动疏水量的计算公式启动疏水量M=60n(G1C1t1 G2C2t2)/(Ig-Ib )G1单位长度钢管的重量或单阀的重量G2单位长度钢管保温材料的重量C1钢管比热，大卡/公里；C1保温材料比热；t1钢管温度上升速度、/分钟；t2保温材料的温度上升速度、/分钟(设t2为0.5t1，则为2.5/分钟的计算)Ig蒸汽焓，大卡/公斤；Ib蒸汽管初压下的饱和水焓、大卡/公里n配管长度4.2蒸汽配管运行时的疏水量计算4.2.1过热蒸汽管疏水量计算经常疏水量g=qn/(ig-ib)kg/时间；q=配管及阀门的散热损失可以遵循规程中有关管道的单位热损失范围的数据Ig=额定参数下的过热蒸汽焓、大卡/公里Ib=额定参数下的饱和水焓n=配管长度或阀数4.2.2湿蒸汽管道常时疏水量的计算由于湿蒸汽本身具有湿度，与过热的蒸汽相比，经常疏水化的量应该考虑管道散热引起的疏水化，湿蒸汽本身含有的水分引起的疏水化量也应该考虑。 目前，我国CP1000核电站主蒸汽和汽水分离再热器前的5级、6级、7级抽汽均为湿蒸汽，因此湿蒸汽管疏水量的计算是核电站热系统的重要问题。 考虑到工程应用的安全可靠性，湿度中0.1一律为疏水量。 因此，湿蒸汽管路常时疏水量的公式如下常时疏水量g=qn/(ig-ib)wx0.1kg/小时4.3疏水圈疏水量的确定蒸汽捕集水量是选择捕集阀的重要参数。 选择陷阱时，陷阱容量的选择必须乘以安全系数疏水量大的湿的蒸汽管路的疏水系统如图1所示，在疏水点设置疏水箱，在疏水箱下面连接疏水管路，设置电动旁通阀，防止诱捕器堵塞，保护诱捕器。 电动旁通阀连接在疏水罐上的疏水水位的设定连锁，设置图2的疏水水位的监视，当疏水水位达到水位值时，旁通电动阀自动打开。安装要求：陷阱不能串联使用，必要时可以并行使用。诱捕器应设置在配管较低的地方，尽量靠近加热设备。 设置场所要容易操作和检查。蒸汽疏水管和蒸汽管一样，也需要考虑热膨胀应力和补偿问题。从疏水出口到陷阱入口的管段尽可能短，沿着水流需要4%的坡度，疏水自然地流向陷阱。 热静力型陷阱中保留1m长管段，不设置隔热层。陷阱一般都带有过滤器. 没有拿着的人请在阀门前安装过滤器。热动力圆盘式捕集器可以水平安装，也可以直立安装。 热动脉冲式陷阱一般安装在水