疏水阀和检测实用教案

1、 为 什 么 需 要 疏 水 阀 从 蒸 汽 系 统 中 有 效 排 除 冷 凝 水 排 除 空 气 及 不 凝 性 气 体 增 加 系 统 的 热 效 率 增 强 系 统 的 可 靠 性第1页/共56页第一页，共56页。蒸 汽 疏 水 阀 的 主 要 种 类1、 热 静 力 型这 种 疏 水 阀 是 利 用 蒸 汽 和 冷 凝 水 之 间 的 温 度 差 来 操 作 疏 水 阀 的 感 温 元 件 而 控 制 阀 门 的 开 关。 冷 凝 水 排 放 前 必 须 被 冷 却 至 饱 和 温 度 以 下。2、 机 械 型此 类 疏 水 阀 以 机 械 方 式 工 作， 主 要 感 应 蒸 汽

2、和 冷 凝 水 之 间 密 度 的 不 同， 利 用“ 浮 球” 和“ 浮 筒 ” 来 操 作 疏 水 阀 的 开 关。 此 类 疏 水 阀 以 饱 和 温 度 排 放 冷 凝 水。3、 热 动 力 型这 一 类 型 的 疏 水 阀 是 根 据 冷 凝 水 通 过 疏 水 阀 时 产 生 二 次 蒸 汽， 而 高 速 运 动 的 二 次 蒸 汽 会 产 生 一 个 低 压 区 的 简 单 原 理 来 控 制 阀 的 开 关。 此 阀 有 一 个 简 单 的 碟 片， 其 对 高 速 的 蒸 汽 关 闭， 而 对 冷 凝 水 开 放。第2页/共56页第二页，共56页。 压 力 平 衡 式 热 静

3、 力 疏 水 阀最 大 压 力 为 30 bar第3页/共56页第三页，共56页。 压 力 平 衡 式 热 静 力 疏 水 阀三 种 不 同 凝 结 水 排 放 温 度 的 液 囊 可 供 选 择 防 腐 蚀 的316L 不 锈 钢 液 囊 无 石 棉 垫 片锻 钢 阀 体 和 阀 盖可 选 内 置 过 滤 网 型 号内 置 防 冲 蚀导 向 挡 板第4页/共56页第四页，共56页。 压 力 平 衡 囊第5页/共56页第五页，共56页。 压 力 平 衡 式 热 静 力 疏 水 阀 工 作 原 理123起 机 时, 冷 空 气 和 冷 凝 水 进 入 疏 水 阀, 并 能 自 由 通 过, 此

4、时 密 封 囊 是 冷 态 的, 阀 门 打 开.当 冷 凝 水 接 近 蒸 汽 温 度 时, 密 封 囊 被 加 热, 填 充 液 蒸 发, 产 生 的 压 力 作 用 在 膜 片 上, 克 服 外 界 压 力, 推 动 阀 芯 靠 近 阀 座, 从 而 在 蒸 汽 达 到 疏 水 阀 前 关 闭 阀 门.冷 凝 水 冷 却, 密 封 囊 温 度 下 降, 填 充 液 冷 却, 密 封 囊 内 的 压 力 下 降, 阀 门 再 次 打 开, 冷 凝 水 又 能 通 过.第6页/共56页第六页，共56页。压 力 平 衡 式 蒸 汽 疏 水 阀 的 特 点优 点：体 积 小、 重 量 轻， 安

5、装 空 间 小， 排 量 大排 空 气 性 能 好抗 腐 蚀， 耐 水 锤 和 过 热， 不 为 冰 冻 所 损 坏根 据 工 作 压 力 的 变 化 而 自 动 调 节。缺 点：冷 凝 水 排 出 温 度 低 于 饱 和 温 度， 为 了 使 蒸 汽 空 间 保 持 流 畅 必 须 在 疏 水 阀 前 加 冷 却 段。第7页/共56页第七页，共56页。 压 力 平 衡 疏 水 阀 工 作 曲 线 压 力 (bar g) 疏 水 阀 工 作 曲 线饱 和 蒸 汽 曲 线 温 度(oC)第8页/共56页第八页，共56页。 典 型 应 用 小 型 工 艺设 备蒸 汽 主 管 疏 水第9页/共56页

6、第九页，共56页。 典 型 应 用 伴 热 线消 毒 器第10页/共56页第十页，共56页。 浮 球 式 蒸 汽 疏 水 阀最 大 工 作 压 力 为 32 bar.第11页/共56页第十一页，共56页。 带 热 静 力 排 空 的 浮 球 疏 水 阀出进 水 位 上 升， 浮 球 随 之 上 升， 阀 开。第12页/共56页第十二页，共56页。浮 球 式 蒸 汽 疏 水 阀 不 锈 钢 浮 球 旋 转 的 阀 盖 可 适 合 不 同 方 向 的 安 装破 蒸 汽 汽 锁 装 置热 静 力 排 空 装 置第13页/共56页第十三页，共56页。 浮 球 式 蒸 汽 疏 水 阀 的 工 作 过 程

7、起 机 阶 段， 热 静 力 排 空 装 置 允 许 空 气 通 过， 其 它 时 间 高 温 冷 凝 水 使 排 空 装 置 关 闭， 空 气 无 法 通 过。冷 凝 水 到 达 疏 水 阀， 浮 球 升 起， 阀 门 打 开。 热 态 冷 凝 水 使 排 气 阀 关 闭。 冷 凝 水 以 饱 和 温 度 排 出。蒸 汽 到 达 疏 水 阀， 浮 球 下 沉， 阀 门 关 闭。破 蒸 汽 汽 锁 装 置 和 热 静 力 排 空 阀 (C)123第14页/共56页第十四页，共56页。 浮 球 式 蒸 汽 疏 水 阀 的 特 点优 点： 在 饱 和 温 度 下 连 续 排 放 冷 凝 水， 排

8、量 大 能 适 应 高 低 负 荷 的 变 化， 不 受 压 力 变 化 的 影 响 装 有 自 动 排 气 阀 的 型 号， 排 气 性 能 良 好 使 用 内 置 破 蒸 汽 汽 锁 装 置 的 型 号， 是 有 蒸 汽 汽 锁 现 象 应 用 的 唯 一 选 择。缺 点： 在 暴 露 状 态 下 易 结 冰， 需 要 加 于 保 温。第15页/共56页第十五页，共56页。蒸 汽 汽 锁 的 产 生(i)(ii)(iii)第16页/共56页第十六页，共56页。 浮 球 疏 水 阀 的 应 用第17页/共56页第十七页，共56页。浮 球 疏 水 阀 的 典 型 应 用 蒸 汽 减 压 阀 浮

9、 球 疏 水 阀 组 过 程 设 备 过 程 介 质第18页/共56页第十八页，共56页。 浮 球 疏 水 阀 的 应 用： 换 热 器 应 用 蒸 汽 浮 球 疏 水 阀 组管 壳 式 换 热 器 气 动 控 制 阀 汽 水 分 离 器 截 止 阀 温 度 感 应 器第19页/共56页第十九页，共56页。倒 吊 桶 蒸 汽 疏 水 阀 最 大 压 力 达 62 bar第20页/共56页第二十页，共56页。 倒 吊 桶 疏 水 阀 的 切 面 图不 锈 钢 内 部 件 与 阀 盖 相 连， 简 化 维 修。 水 封 可 选 排 污 阀 型 号 螺 纹， 套 焊， 对 接 焊 或 法 兰 连 接

10、 内 置 式 过 滤 网第21页/共56页第二十一页，共56页。 倒 吊 桶 疏 水 阀 工 作 原 理排气孔(qkng)凝 结 水 进 入 疏 水 阀 并 形 成 水 封。 吊 桶 的 重 量 使 阀 芯 打 开， 凝 结 水 排 出。蒸 汽 从 下 进 入， 吊 桶 上 升， 带 动 连 杆 上 升 关 闭 疏 水 阀。蒸 汽 凝 结， 一 部 分 蒸 汽 则 由 排 气 孔 跑 出。 吊 桶 的 重 量 拉 动 阀 芯， 打 开 疏 水 阀。 循 环 重 新 开 始。吊 桶 上 的 排 气 孔 用 来 排 除 积 聚 在 疏 水 阀 顶 部 的 空 气。 排 气 孔 的 排 气 速 度

11、缓 慢， 因 而 有 时 需 要 单 独 的 排 气 阀。第22页/共56页第二十二页，共56页。 倒 吊 桶 疏 水 阀 的 特 点优优 点：点： 阀阀 体体 结结 实，实， 结结 构构 简简 单，单， 可可 耐耐 水水 锤，锤， 具具 有有 很很 长长 的的 使使 用用 寿寿 命命 如如 在在 入入 口口 安安 装装 止止 回回 阀阀 可可 使使 用用 于于 过过 热热 蒸蒸 汽汽 系系 统统缺缺 点：点： 倒倒 吊吊 桶桶 顶顶 部部 的的 小小 孔孔 能能 缓缓 慢慢 排排 放放 空空 气。气。 该该 孔孔 不不 能能 过过 大大 否否 则则 在在 正正 常常 工工 作作 情情 况况

12、下下 泄泄 漏漏 蒸蒸 汽汽 在在 系系 统统 压压 力力 突突 然然 变变 化化 时，时， 容容 易易 失失 去去 水水 封封 而而 泄泄 漏漏 蒸蒸 汽，汽， 必必 须须 在在 进进 口口 安安 装装 止止 回回 阀阀 暴暴 露露 在在 过过 冷冷 的的 环环 境境 中中 会会 冻冻 结结 损损 坏，坏， 必必 须须 加加 以以 保保 温温 在在 小小 负负 载载 情情 况况 下，下， 泄泄 漏漏 蒸蒸 汽汽第23页/共56页第二十三页，共56页。典 型 应 用轮 胎 压 机和 硫 化 机 低 位 疏 水 止 回 阀 水 槽第24页/共56页第二十四页，共56页。 热 动 力 蒸 汽 疏

13、水 阀 最 大 压 力 为 120 Bar第25页/共56页第二十五页，共56页。 热 动 力 蒸 汽 疏 水 阀 隔 热 罩 防 气 锁 碟 片 螺 纹， 法 兰， 焊 接 连 接 可 选 排 污 阀 硬 质 不 锈 钢 碟 片 三 孔 冷 凝 水 出 口 内 置 不 锈 钢 过 滤 器 涂 镍 表 面第26页/共56页第二十六页，共56页。起 动 时， 进 口 压 力 将 碟 片 顶 起冷 态 的 凝 结 水 及 空 气 迅 速 排 出 热 动 力 疏 水 阀 工 作 原 理 热 的 凝 结 水 流 过 疏 水 阀 时 产 生 二 次 蒸 汽高 速 的 二 次 蒸 汽 在 碟 片 下 形

14、成 低 压， 将 碟 片 拉 动 向 下 同 时， 二 次 蒸 汽 进 入 碟 片 上 方 的 空 间， 迫 使 碟 片 向 下 动 作 碟 片 将 疏 水 阀 关 闭碟 片 上 方 的 压 力 作 用 在 碟 片 上 随 着 二 次 蒸 汽 冷 凝， 碟 片 将 再 次 被 进 口 压 力 顶 起 循 环 开 始第27页/共56页第二十七页，共56页。热 动 力 型 蒸 汽 疏 水 阀 的 特 点优 点：阀 本 体 结 构 结 实、 简 单、 重 量 轻， 使 用 寿 命 长， 安 装 费 用 低。操 作 压 力 范 围 大， 不 需 因 压 力 的 变 化 而 调 整 或 更 换 阀 口

15、尺 寸。抗 水 锤、 振 动、 腐 蚀， 本 体 不 为 冷 冻 破 坏， 可 适 用 于 过 热 蒸 汽， 可 在 任 何 方 位 上 操 作。唯 一 的 活 动 部 件 不 锈 钢 碟 片， 保 证 操 作 可 靠， 减 少 维 修， 同 时 该 碟 片可 具 止 回 阀 作 用。附 有 空 气 排 除 的 碟 片， 可 防 止 空 气 阻 塞。该 疏 水 阀 在 开 关 时 发 出“ 喀 嚓”声，可 帮 助 判 断 疏 水 阀 是 否 正 常 工 作。缺 点：过 低 的 进 口 压 力 和 过 高 的 背 压 均 使 疏 水 阀 无 法 工 作。不 含 防 气 锁 碟 片的 型 号， 在

16、 起 机 时 易 发 生 气 阻。暴 露 在 低 温 环 境 中， 会 造 成 阀 开 关 频 繁， 降 低 寿 命， 必 须 加 隔 热 罩。 第28页/共56页第二十八页，共56页。 热 动 力 蒸 汽 疏 水 阀 的 典 型 应 用第29页/共56页第二十九页，共56页。 典 型 应 用 压 烫 机 的 疏 水第30页/共56页第三十页，共56页。 蒸 汽 疏 水 阀 的 排 水 温 度 饱 和 蒸 汽 曲 线FT& IBTDBPSM 液 体 膨 胀 型 设 定 在 60C0100 温 度 压 力第31页/共56页第三十一页，共56页。 选 择 合 适 的 疏 水 阀 (1) 应

17、 用 系 统 压 力 背 压 温 度 压 差 最 大 负 荷 最 小 负 荷 安 全 系 数第32页/共56页第三十二页，共56页。 选 择 合 适 的 疏 水 阀 (2) 阀 后 是 否 提 升 温 度 控 制 设 备 型 号 材 质 / 连 接 方 式 是 否 回 收 凝 结 水 冰 冻 振 动 排 空 气 的 需 要第33页/共56页第三十三页，共56页。 蒸 汽 疏 水 阀 选 型 表: 干 饱 和 蒸 汽 外 流 加 热 器 底 部 盘 管 主 管 疏 水 换 热 器 夹 层 锅 空 气 加 热 组 闪 蒸 罐 设 备 伴 热 非 关 键 防 冻 结 关 键 伴 热 伴 热 线 和

18、夹 套 管 盘 管 辐 射AHU 加 热 器 组 换 热 器 辐 射 板TD(BP)FT(IB+AV)BP(TD)BP(SM)TD(BP)BP(FT)BPFT(IB+AV)FT(BP)BP(SM) 空 间 加 热 储 槽FT(IB+AV) 滚 筒第34页/共56页第三十四页，共56页。 疏 水 阀 选 型 表: 过 热 蒸 汽 主 管 疏 水FT(IB+AV)TD(SM) 换 热 器 夹 层 锅 空 气 加 热 器第35页/共56页第三十五页，共56页。蒸 汽 疏 水 阀 组 截 止 阀 过 滤 器Spiratec 感 应 腔 浮 球 疏 水 阀 止 回 阀第36页/共56页第三十六页，共56

19、页。蒸蒸 汽汽 疏疏 水水 阀阀 旁旁 通通 的的 正正 确确 安安 装装第37页/共56页第三十七页，共56页。 蒸 汽 疏 水 阀 经 常 发 生 的 问 题 空 气 闭 锁- 空 气 无 法 排 除 引 起 疏 水 阀 失 去 排 冷 凝 水 功 能 蒸 汽 汽 锁- 蒸 汽 阻 碍 冷 凝 水 达 到 疏 水 阀 的 通 道 群 组 疏 水- 使 不 同 设 备 之 间 相 互 影 响 不 当 的 冷 凝 水 管 设 计 增 加 疏 水 阀 的 背 压第38页/共56页第三十八页，共56页。 群 组 疏 水 蒸 汽 冷 凝 水 不 鼓 励 使 用 群 组 疏 水第39页/共56页第三十

20、九页，共56页。 不 同 压 力 下 工 作 的 疏 水 阀 集 水 箱 0 bar g10 bar g0 bar g3 bar g0-10 bar g 变 化0 bar g10 bar g3 bar g0 bar g0 bar g第40页/共56页第四十页，共56页。 更 换 内 部 件第41页/共56页第四十一页，共56页。 蒸 汽 疏 水 阀 性 能 监 测第42页/共56页第四十二页，共56页。 疏 水 阀 为 何 失 效? 正 常 的 磨 损 锅 炉 携 带 产 生 水 垢， 堵 塞 疏 水 阀 过 滤 器 没 有 很 好 维 护 酸 性 冷 凝 水 引 起 腐 蚀 水 锤 冷 冻

21、不 正 确 的 口 径 选 型 和 型 号 选 择 安 装 不 正 确 没 有 足 够 的 维 护第43页/共56页第四十三页，共56页。 中 国 疏 水 阀 的 现 状 中 国 目 前 在 用 的 疏 水 阀 约 250 万 台, 近70% 的 疏 水 阀 处 于 不 良 工 作 状 态.有 些 疏 水 阀 无 法 关 闭 泄 漏 蒸 汽有 些 疏 水 阀 无 法 打 开， 引 起 积 水第44页/共56页第四十四页，共56页。 疏 水 阀 的 工 作 状 态 正正 常常 泄泄 漏漏 积积 水水第45页/共56页第四十五页，共56页。 疏 水 阀 泄 漏 如 果 疏 水 阀 无 法 关 闭!

22、 蒸 汽 浪 费 = 燃 料 浪 费 = 浪 费 钱 设 备 流 速 过 快 蒸 汽 进 入 冷 凝 水 管 道 冷 凝 水 管 被 加 压 其 它 疏 水 阀 的 背 压 过 高 影 响 正 常 疏 水 阀 的 工 作 无 法 维 持 恒 定 的 压 力 和 温 度 第46页/共56页第四十六页，共56页。 蒸 汽 泄 漏 的 浪 费一 个 7.5 mm 的 小 孔， 在 6 bar 下 泄 漏 蒸 汽每 小 时 会 泄 漏110 kg如 果 每 年 工 作 8400 h 70 000 升 / 年 的 重 油 或 者 110 吨 / 年 的 煤第47页/共56页第四十七页，共56页。蒸汽疏水

23、阀泄漏蒸汽疏水阀泄漏(xilu)造成的造成的损失损失蒸汽泄漏(xilu)量千克/小时蒸汽(zhn q)压力 bar 8400 2000 8400 2000 8400 2000小时小时/年年举例举例: 一天一天24小时小时, 一周七个工作日一周七个工作日, 一年一年50个工作周个工作周 = 8400 小时小时如果一个疏水阀上有一个如果一个疏水阀上有一个7.5 mm的孔的孔, 操作压力为操作压力为6bar. 一天一天 8 小时小时, 一周七个工作日一周七个工作日, 一年一年50个工作周个工作周 =2000 小时小时从图可知从图可知, 每小时大约浪费每小时大约浪费110 千克蒸汽千克蒸汽. 按每年按每年8400小时计算小时计算,每年将浪费每年将浪费110吨煤或吨煤或60吨油或吨油或2200GJ天然气天然气 煤煤 吨吨/ /年年 油油 吨吨/ /年年 天然气天然气 GJ/GJ/年年 第48页/共56页第四十八页，共56页。 疏 水 阀 无 法 打 开 如 果 疏 水 阀 无 法 打 开: 积 水 温 度 控 制 不 稳 定 产 品 出 现 废 品 减 少 热