疏水阀的选型指南

1、.疏水阀的选型指南14-5疏水阀选型：理解参数2疏水阀选型指南3疏水阀的选型指南疏水阀选型必须提供疏水阀的疏水量也叫排水量（蒸汽消耗量）、疏水阀的工作压差、工作温度等工况参数，具体说明如下：1. 疏水阀的疏水量： 选用疏水阀时，必须按设备每小时的耗汽量乘以选用倍率2-3倍为最大凝结水量，来选择疏水阀的排水量。才能保证疏水阀在开车时能尽快排出凝结水，迅速提高加热设备的温度。疏水阀排放能量不够，会造成凝结水不能及时排出，降低加热设备的热效率。（当蒸汽加热设备刚开始送汽时，设备是冷的，内部充满空气，需要疏水阀把空气迅速排出，再排大量低温凝结水，使设备逐渐热起来，然后设备进入正常工作状态。由于开车时，

2、大量空气和低温凝结水，较低的入口压力，使疏水阀超负荷运行，此时疏水阀要求比正常工作时的排水量大，所以按选用倍率2-3倍来选择疏水阀。）2. 疏水阀的工作压差：选用疏水阀时，不能以公称压力选疏水阀，因为公称压力只能表示疏水阀体壳承受压力等级，疏水阀公称压力与工作压力的差别很大。所以要根据工作压差来选择疏水阀的排水量。工作压差是指疏水阀前的工作压力减去疏水阀出口背压的差值。疏水阀后背压计算方式是：（当疏水阀后凝结水排入大气时，疏水阀的出口背压为零。如果把疏水阀排出的冷凝水集中回收，此时，疏水阀的出口背压是回水管的阻力、回水管抬升高度、二次蒸发器（回水箱）内压力三者之和。）3. 机械型疏水阀的阀座号

3、：机械型疏水阀按不同的工作压差段，分成多种规格阀座孔径的“阀座号”，每个工作压差段与“阀座号”组成一条坐标曲线的排水量，不同“阀座号” 的疏水量有很大差别。机械型疏水阀应根据工艺条件的最高工作压差和最大排水量两者相对应的坐标曲线来选合适的“阀座号”。不能以公称压力来定“阀座号”，如果选错“阀座号”，有可能出现疏水阀不工作或设备存水，影响设备正常运行。4. 疏水阀的工作温度：选用疏水阀时，要根据管道蒸汽最高温度来选择能满足工艺条件要求的疏水阀。管道蒸汽最高温度超过公称压力相对应的饱和蒸汽温度称为过热蒸汽，在过热蒸汽管道选择疏水阀时，应选用高温高压过热蒸汽专用疏水阀。5. 疏水阀的连接尺寸：疏水阀

4、的工艺条件决定以后，根据疏水阀前后的工作压差、疏水量和“阀座号”，按疏水阀制造厂家的技术参数来选择疏水阀的规格尺寸。（不能按设备连接尺寸随便选配同样尺寸的疏水阀，疏水阀的连接口径不能代表疏水量的大小，同一种口径的疏水阀，疏水能力可能差别很大；所以选用疏水阀时必须根据设备的工艺条件，参照疏水阀制造厂家提供的参数来选配疏水阀才是正确的选择。4-5疏水阀选型：理解参数第一篇文章中，我们了解了工艺是如何影响疏水阀选型的，接下来我们将介绍工况参数对于疏水阀型号的影响。工况要求影响疏水阀参数系统的情况决定了疏水阀最小的压力，温度，排水量，材料和连接方式的最低要求。安装管道及连接方式确认要求的连接方式和阀体

5、材料，最重要的是选择的疏水阀符合管道安装的要求。举例来说，管道压力要求承插焊，那就不能选择连接方式是NPT（管螺纹标准）的疏水阀。需要注意的是，疏水阀的排水量应满足工艺要求最小压差下的最大排量。阀体材料选择疏水阀前也要考虑阀体的材质。阀体的材质通常取决于疏水点（CDL）的最大操作温度和压力，周围环境，使用寿命/最小维护要求。此外，该材料还必须满足设计规范的最大温度和压力的测试要求。疏水阀的阀体，阀盖和其他抗压部件的材质和其他类型的阀门并无明显不同，例如：灰铸铁/球墨铸铁、碳钢、不锈钢阀体的最大允许压力和温度并不等同于疏水阀操作的最大压力和温度。这是由于很多诸如垫圈的最大温度和压力不能达到这些要

6、求。除此之外，不同标准下，如ASME和DIN，也会影响材料的最大操作压力/温度。举例来说，在DIN标准下，A126铸铁的最大允许压力为13barg（190 psig），但在ASME标准中，压力能达到16barg（250 psig）。近年来，不锈钢材质的疏水阀越来越受到青睐，因为它们便于维护，且寿命更长。选型很大一部分的用户会根据现场管道的尺寸来选择疏水阀。但其实，疏水阀口径应该取决于设备冷凝水量能正常排出的管道尺寸。下面是根据设备排水量推荐的疏水阀管道尺寸表：最大冷凝水流量设备出口管道尺寸低于220 kg/h 440 lb/h15 mm 1/2 in.200-500 kg/h 440 - 11

7、00 lb/h20 mm 3/4 in.0.5 - 1 t/h25 mm 1 in.1 - 2 t/h32 mm 1 1/4 in.2 - 3 t/h40 mm 1 1/2 in.3 - 5 t/h50 mm 2 in.超过5 t/h65 - 100 mm 2 1/2 - 4 in.*上表提供的只是大致的参考值。在设计管路或选择疏水阀时请联系如TLV之类的蒸汽专家来帮助确定。通常来说，疏水阀的口径不要小于设备的出口管道，防止产生冷凝水积存，避免造成设备损伤或加热问题。疏水阀的出口管道则不需要根据疏水阀选择，而应根据设计的流量和压降考虑回水管线中的两相流。更多相关信息，请参考：冷凝水回收管道连接

8、形式大多数用户会根据国家，行业或公司的标准来选择螺纹，承插焊或法兰的连接形式。螺纹连接通常比法兰连接成本低，但在安装时需要拧装管道，为了方便维护，疏水阀后需要断开，或安装螺纹接头。对于螺纹连接的疏水阀，我们需要严格根据规范来安装，防止出现管道密封不严造成的泄漏。部分工厂考虑到防止管线泄漏而选择承插焊的疏水阀，但在维修更换时会比较麻烦且成本较高。如果缺少合格的焊工还可能降低整体的安装效率和安装质量。法兰连接的疏水阀相对来说比较容易安装和更换。新筹建项目时确定整厂的法兰标准和对接方式对于之后的维护维修将带来很大的便捷。法兰连接疏水阀的案例在根据操作工况和环境选择了疏水阀的参数之后，接下来就是对疏水

9、阀的排水量进行计算，并乘以安全系数，选择最经济的疏水阀。详细信息请参阅第三部分。疏水阀选型指南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

10、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。式蒸汽疏水阀的结构最先进，非常灵敏，最小过冷度0C，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最先进，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

11、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。止回阀是供热系统管路中一个十分重要的部件，止回阀的安装位置、结构参数和关闭 曲线对供热系统的安全性和叮靠性有很大影响。如果止回阀使用得当；能够起到冰锤防护 的作用；但是如果使用不当，不仅不能对供热设备起

12、到保护作用，而且会在供热系统管线 中引起很大的水烫。因此对止回阀在供热系统中的防水锤作用进行研究具有很重要的实际 意义和学术意义。 从流体瞬变运动的角度看；对于止回阀的要求下只在动力中断时能够开启或关闭，而 且应根据供热管路中的流动状况对启闭速度有一定的要求。不适当的启闭速度将引起系统 管路中的压力突然升高或下降，当压力的上升值足够大时就会引起管子的破裂。为厂保证 系统安全，必须合理选择止回阀的结构形式和关闭曲线，使其起到防水锤的作用。本文研 究了止回阀在供热系统中的防水锤作用，建立了止回阀启闭时的边界条件，分析了普通止 回阀的缺陷和防水锤止回阀的特性，研究了优化关闭特性消除水锤和防止水泵倒转

13、的机 理，得出有实际意义的结论，对于在供热系统中正确选择和使用止回阀具有指导意义。 二、止回阀及其应用 止回阀是用来防止管道或设备中介质倒流的一种阀厂。它利用流体的动能而开启。在供热系统中，止回阀常安装在泵的出口、以及其它不允许流体反向流动的地方。选择合适 的止回阀型式对进行水锤防护有很大的影响，例如泵站中大量的水锤事故是与泵出口装设 的止回问有关的。事故停泵后水流通过京开始倒流，在倒泄水流的作用下，止回阀迅速关 闭，如果止回阀由于故障或支座摩阻及其惯性的影响，止回阀有可能滞后于开始倒流的时间，即在倒流量增至一定值，甚至在最大倒流量的瞬间迅速关闭，则能在止回阀处产生非 常大的压力。止回阀阀瓣在

14、流速为零时关闭完毕是关闭的最佳状态，要在流速为零时完成 阀瓣关闭是不太可能的。一般认为，只要在零流量附近关闭完毕就是正常的。 在热水供热系统中，为了减小事故停泵水锤，可以在循环水泵的压水管和吸水管之间 设置一带止回阀的泄压旁通管。在循环水泵运行时，由于水泵出水侧水压高于吸水侧的水 压，止回阀呈关闭状态。当突然停泵的瞬间，泵出水侧压力急剧降低，而吸水侧压力则大 幅度增高，在此压差作用下，循环水泵吸水侧管路中的水即推开止回阀至泵出水侧的管网 系统，从而降低了吸水侧管网中压力增高的幅度；减少和防止了水锤的危害。装置在泄压 旁通管上的止回阀应选用阻力较小、开启灵活的产品。泄压旁通管的管径越大对减小水锤

15、 越有力，可以根据规定的压力界限，通过瞬变计算，确定经济的管径。 某供热系统循环水泵的压水管和吸水管之间没有旁通管、循环水泵断电 时，水泵出口压力随时间变化的计算曲线，和该系统增设带止回间的泄压旁通 管后水泵出口压力变化的计算曲线。从图中看出增加带止回阀的旁通设计显然 对控止水锤压力是有效的；管路中压力振荡很快衰减达到新的稳定状态。庄头波动的振幅 也比没有旁路设计时小很多。 三、止回阀启闭时的边界条件 如果水力坡度的基准线与阀门的轴线一致；则在定常流情况F，通过止回阀孔口的压 头降H0与Q0如下有关系： 这就是止回阀启闭时的边界条件，式中的无量纲开度又称阀门关闭曲线。对定常流， =1止回阀关闭

16、时流量为零，0。 上回阀启闭时的边界条件方程与供热系统中的其它边界条件方程、一维不定常流动的 运动方程和连续方程联解，就可以求出当止回阀无量纲开度变化时，供热系统各计算截面 压力的变化情况。计算的目的是要寻求最佳的止回阀关闭过程，以便确定合理的止国阀结 构参数（如阀辩直径、配重等）。 四、普通止回阀和防水锤止回阀 选择合适的止回阀型式，对供热系统的水锤防护有很大的影响，特别是安装在泵出口 处的止回阀尤其要注意选择合适的型式。事故停泵时，希望它能自动迅速关闭，阻止水倒 流冲击水泵而发生飞逸反转，但是如果关闭不当，就会造成严重的管网水锤，对安全供热 构成威胁，严重的水锤会对供热系统造成瘫痪性的破坏

17、，对生产及生活造成影响和损失。 1.普通止回阀的缺陷 目前供热系统中常用的止回阀在这里称为普通止回阀，主要由阀体、阀瓣和阀盖构 成，它有如下的缺点： （1）事故停泵时阀门迅速关闭，造成阀后的空穴，空穴在正负水锤波的作用下，反复 产生和自灭，造成阀门的空蚀破坏，使其寿命缩短。 （2）当阀辩动作不灵活时，关闭缓慢，水倒流，冲击叶轮产生飞逸反转而破坏泵设备。 （3）正常运行时，阀瓣飘在水中，不停地摆动和振动，因而流阻大、摩擦大、耗能高、 寿命短。 2防水锤止回阀的特点 热水供热系统发生水锤集中供热发展进程中出现的实际问题，止回阀型式对供热系统水锤压力的影响越来越引起国内外供热界的重视。 在热水供热系

18、统中应尽可能地选用防水锤止回阀。防水锤止回阀克服了普通止回阀的 缺点，具有如下特点： （1）启泵后阀门能及时迅速打开。 （2）正常运行时，要求阀瓣有尽可能大的开启角，并能稳定在全开位置。 （3）停泵时阀门有优化的关闭特性，在突然停泵时即能阻止水倒流保护水泵不致发生 飞逸反转，达到保护水泵的目的，又能使其在关闭的最后阶段实现缓闭，减少突然关闭造 成管路中的水锤，达到保护管路的目的。 在水泵出口安装普通止回阀；当停泵时止回阀下游侧压力随时间变化的实 测曲线（图2（a）；和在该水泵出口安装丹麦丹佛斯公司402M防水锤止回阀，当停泵时 止回阀下游侧压力随时间变化的实测曲线（图2（b）。测试管径150毫

19、米，定常态时管道流量155立方米时；止回阀下游侧压力5巴。从图2中看出安装普通止回阀时，停泵引起 止回阀处的最大压力达到20巴，而安装防水锤止回阀在同样的工况下，止回阀处最大压 力只有10巴，减小了停泵引起的水锤。 五、优化关闭特性消除水锤和防止水泵倒转的机理 根据停泵的水力过渡过程理论，在水泵出口不设置止回阀时，当突然停泵时，其水锤 过程可分为三个阶段。 l水泵工况 停电后，水泵由于惯性转动，管中水流继续正向流动，但其速度逐渐减小，直至水流 速度变为零。这一阶段又称为正流才转。 2制动工况 瞬态静止的水，由于受静水头的作用开始倒流，回冲水流对仍在正转的水泵叶轮起制 动作用，于是转速继续降低，直至转速为零。这一阶段又称为逆流正转。 3水轮机工况 随着倒泄水流的加大，水泵开始反转并逐渐加速，最后在飞逸转速情况下反向旋转运 行。这一阶段又称为逆流反转。 通过分析可以看出，停泵后水流从正向流动到逆向流动，在理论上有一个零流量点， 即瞬时水流静止，若此时阀门迅速关闭，水流的惯性冲击最小，即产生的水锤最小。但实 际上由于许多因素的存在