蒸汽疏水器基础知识

1、 蒸汽疏水器基础知识蒸汽疏水器基础知识岳阳建华工程有限公司岳阳建华工程有限公司目录v1.疏水器的诞生背景及功用v2.疏水器的分类及工作原理v3.随堂测试1.疏水器的诞生背景及功用v疏水器也叫疏水阀，是蒸汽管路中的重要附件。安装在管路中较低位置上，用以自动排出管路中的冷凝水，同时阻止蒸汽外漏。v由于管线的散热损失，蒸汽管内产生凝结水，若不能及时排除，在管道改变走向处就会产生水击现象，造成振动、噪音甚至管道破裂。1.疏水器的诞生背景及功用v水击是管道瞬变流动中的一种压力波，使压力产生突然的跃升或下降，以波速向整个系统传播，这种现象称为水击。v蒸汽自动疏水器的作用是在蒸汽管线上自动地“排水阻汽”，随

2、时将蒸汽管线中的凝结水排出而不会泄漏蒸汽，完全不需要手动或执行机构。空气空气 疏水器启动前疏水器启动前冷凝水冷凝水疏水器启动中疏水器启动中疏水器运行中疏水器运行中阻止蒸汽通过阻止蒸汽通过排放冷凝水排放冷凝水疏水器运行中疏水器运行中疏水器运行中疏水器运行中阻止蒸汽通过阻止蒸汽通过疏水器主要功用：疏水器主要功用：蒸汽主管线疏水蒸汽主管线疏水冷凝冷凝水排放水排放介质介质冷凝水排放冷凝水排放某些换热设备疏水某些换热设备疏水油品伴热线疏水油品伴热线疏水冷凝水排放冷凝水排放2.疏水器分类及工作原理v疏水器要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到排水阻汽作用。“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：相变、温度差和密度

3、差。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为热动力型、热静力型、机械型。热动力疏水器v这类疏水阀根据相变原理，靠蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。特点：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、最大背压率为50%，有噪音，阀片工作频繁，使用寿命短。v热动力式疏水器最常见的是热动力圆盘式疏水器。热动力疏水器v热动力式疏水阀内有一个活动阀片，既是敏感件又是动作执行件。根据蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。漏汽率3%，过冷度为8-15。v当

4、装置启动时，管道出现冷却凝结水，凝结水靠工作压力推开阀片，迅速排放。当凝结水排放完毕，蒸汽随后排放，因蒸汽比凝结水的体积和流速大，使阀片上下产生压差，阀片在蒸汽流速的吸力下迅速关闭。阀片关闭阀片关闭热动力式疏水器v当阀片关闭时，阀片受到两面压力，阀片下面的受力面积小于上面的受力面积，因疏水阀汽室里面的压力来源于蒸汽压力，所以阀片上面受力大于下面，阀片紧紧关闭。压力下降压力下降热动力式疏水器当疏水阀汽室里面的蒸汽降温成凝结水，汽室里面的压力消失，凝结水靠工作压力推开阀片，凝结水又继续排放，循环工作，间断排水。热动力疏水器优点v1.简单的工作原理，性能可靠v2.没有冷凝水的聚集v3.防过热水锤和震

5、动v4.碟片工作时发出声音，判断疏水器性能v5.排量大，可排过热、高压蒸汽热动力疏水器缺点v1.起机若有大量空气通过，易气锁v2.过低进口压力和过高背压使之失灵v3.寿命短，在低温下易坏v4.动作频繁，损耗大热静力式疏水器v这类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芯启闭阀门。热静力型疏水阀的过冷度比较大，一般过冷度为1540 ，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。热静力型疏水阀有双金属片式、波纹管式、膜片式等。v蒸汽增加热静力元件内部的压力，使疏水阀关闭。凝结水在集水管里积存，温度开始下降，热静力元件收缩，打开阀门。波纹管式波

6、纹管式膜片式膜片式热静力式疏水器 双金属片式疏水器v双金属片疏水阀的主要部件是双金属片感温元件，随蒸汽温度升降受热变形，推动阀心开关阀门。双金属片式疏水器设有调整螺栓，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，背压率大于70%，能排不凝结气体，不怕冻，体积小，能抗水锤，耐高压，任意位置都可安装。双金属片有疲劳性，须要经常调整。双金属片式疏水器压力平衡: 波纹管式压力平衡: 波纹管式压力平衡: 波纹管式空气空气低温冷凝低温冷凝水水压力平衡: 波纹管式高温凝结水高温凝结水蒸汽蒸汽填充物沸腾填充物沸腾波纹管波纹管膨胀伸长膨胀伸长疏水器关闭疏水器关闭阀头下移形成密封阀头下移形成

7、密封 压力平衡膜片式内装易蒸发内装易蒸发易沸腾液体易沸腾液体受热膨胀下压受热膨胀下压热静力疏水器优点v1.设计紧凑，相对其体积排量大v2.相对耐水锤和过热v3.起机时，阀门全开，排空好v4.根据工作压力自动调节排放温度受热下压受热下压易损点易损点热静力疏水器缺点v1.冷凝水排放温度低于饱和温度，为了避免 设备积水，必须加冷段。v2.老式波纹管及膜片式不具备抗水锤及过热蒸汽的能力。机械式疏水器v机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。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

8、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。机械型疏水阀有连杆浮球式、自由浮球式、倒吊桶式等。机械式疏水器杠杆浮球式疏水器空空气阀气阀空心的浮球空心的浮球阀芯阀芯杠杆支点杠杆支点杠杆浮球式疏水器空气空气空空气阀处于气阀处于“开开”的状态的状态低温冷凝低温冷凝水水 空空气阀处于气阀处于“开开”的状态的状态浮球上浮浮球上浮阀门开启阀门开启高温凝结水高温凝结水 空空气阀受热膨胀气阀受热膨胀关闭关闭浮球浮起浮球浮起阀门开启阀门开启蒸汽蒸汽空空气阀处于气阀处于“关关”的状态的状态热的冷凝水热的冷凝水液位下降液位下降浮球下沉浮球下沉阀门关闭阀门关闭易损点易损点易

9、损点易损点集集中中磨磨损损杠杆浮球式疏水器杠杆浮球式疏水器存在的问题存在的问题自由浮球式疏水阀过滤网过滤网自由浮球自由浮球阀嘴阀嘴空气排放阀空气排放阀自由浮球式疏水器空气空气自由浮球式疏水器低温冷凝低温冷凝水水自由浮球式疏水器高温凝结水高温凝结水关闭关闭自由浮球式疏水器蒸汽蒸汽关闭关闭关闭关闭水封水封自由浮球式疏水器排放排放关闭关闭打开打开自由浮球式疏水器自由浮球式疏水器存在的问题存在的问题易损点易损点在起动时充满水在起动时充满水蒸汽到达疏水器蒸汽到达疏水器吊桶上浮吊桶上浮阀门关闭阀门关闭不再不再流通流通机械式疏水器优点v1.无冷凝水聚集，设备效率最高v2.可处理各种负荷变化，适用压力范围广v

10、3.可自由排放空气v4.可水平、垂直安装v5.排量大机械式疏水器缺点v1.某些部位存在集中磨损序号 型式项目机械型热静力型热动力型1工作原理利用蒸汽和凝结水密度差利用蒸汽和凝结水温度差利用蒸汽和凝结水相变2排水温度（过冷度）饱和（00C）过冷水（10300C） 过冷水（680C）3漏汽率231234允许背压0.8P10.5P10.5P10.25P15结构大小大较小最小6安装方向水平或垂直（根据实际设备内部结构而定）水平、垂直水平、垂直7可靠性可靠较可靠较可靠8使用寿命长较短最短9种类浮球式（杠杆浮球式、自由浮球式）吊桶式（浮桶式、倒吊桶式）双金属片式、波纹管式、膜片式圆盘式三种型式疏水器比较三

11、种型式疏水器比较 培训内容到此结束。培训内容到此结束。接下来是随堂测验。接下来是随堂测验。蒸汽管道如果不安装疏水器的话会产生什么现象？发生此现象会产生什么后果？v由于管线的散热损失，蒸汽管内产生凝结水，若不能及时排除，在管道改变走向处就会产生水击现象，造成振动、噪音甚至管道破裂。题1：用四个字来形容蒸汽疏水器的作用。v排水阻汽。题2：蒸汽疏水器可分为哪三大类？v热动力式、热静力式、机械式。题3：简述热动力式疏水器工作原理。v热动力式疏水阀内有一个活动阀片，它既是敏感件又是动作执行件。根据蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。题4：各类疏水

12、器中，蒸汽泄漏率高、而且容易造成气锁的是哪种？v热动力式疏水器。题5：简述热静力式疏水器工作原理。v热静力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芯启闭阀门。题6：热静力式疏水器主要有哪三种？v热静力疏水器分为双金属片式、压力平衡式两类，其中压力平衡式又分为波纹管式和膜片式。题7：说出图中三个箭头所指的名称。题8：波纹管波纹管（很薄的不锈钢）（很薄的不锈钢）填充物填充物（酒精和水的混合物）（酒精和水的混合物）阀芯阀芯（阀头）（阀头）简述机械式疏水器工作原理。v机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。题9：机械式蒸汽疏水器主要有哪三种？v杠杆浮球式、自由浮球式、倒吊桶式。题10：三类蒸汽疏水器对应的原理各