蒸汽疏水阀选型 - 蒸汽母管、储罐和容器、减压阀
本教程提供不同类型蒸汽母管、集管和支管的疏水阀选型表和选型建议,以及工艺容器和减压阀站的相关内容。
蒸汽母管
蒸汽母管

蒸汽母管 蒸汽母管中悬浮着水滴,管壁上还有冷凝水和空气层。必须排除空气和水分以获得最大的设备输出。
蒸汽疏水阀应排放到尺寸适当的冷凝水管路中,冷凝水管路向下倾斜至通大气的接收器。由于冷凝水回水管通常与蒸汽母管并行布置,人们往往倾向于将母管排水疏水阀的排放接入回水管。如果冷凝水回水管处于满流状态(这种情况经常发生),将导致严重的水锤。对于喷射式排放疏水阀,这种做法是不可取的,应避免将冷凝水排放到满流管路中以防止水锤。
与母管排水相关的冷凝水负荷相对较小,因此低容量热动力式疏水阀更为合适。热动力式疏水阀非常坚固,在暴露条件下具有长寿命和高效运行的特点。 水平管段
水平管段不得通过管道底部的小口径连接管排水。应使用适当尺寸的集水槽,使快速流动的冷凝水能够落入其中——如图 11.11.1 所示。
集水槽尺寸
相对于蒸汽母管管径的典型推荐集水槽尺寸见表 11.11.1。
汽水分离器
汽水分离器通常按管径大小安装。汽水分离器将去除悬浮的水滴以及冷凝水层,为加热和工艺提供更干燥的蒸汽(图 11.11.2)。由于必须在冷凝水形成时立即排除,首选浮球热静力疏水阀。或者,可以如图 11.11.4 所示使用并联安装单独排气阀的倒吊桶疏水阀。第三种选择是热动力式疏水阀,它非常适合室外母管暴露条件下的应用,因为它不会因冻结而损坏。
蒸汽集管排水
蒸汽集管应采用与蒸汽母管类似的方式排水,在集管底部适当位置设置集水槽。向安装集水槽的一端略微倾斜有助于排水。长度超过 5 m 的集管在两端各设一个集水槽可能更有利。浮球疏水阀最适合处理波动的冷凝水负荷。如果集管靠近锅炉且容易受到汽水共腾的影响,带防气锁阀片的热动力式疏水阀是很好的替代方案。
注意:集水槽应按表 11.11.1 的尺寸确定。分配集管直径应按最大进汽负荷下 10-15 m/s 的蒸汽流速确定。
末端管段
末端或”死端”管段由于其在管路中的位置,本质上比水平管段更容易发生水锤。在启动时,空气也会倾向于在这些位置积聚,因为蒸汽会将其路径上的所有空气推到系统的最远端。因此在这些位置安装蒸汽疏水阀和排气阀是明智的。
如图 11.11.4 所示的”三通”管件有助于消散水锤引起的机械力,从而帮助保护疏水阀和排气阀免受机械损伤,同时提供一种简单的安装方式。
最适合此应用的是热动力式疏水阀,因其坚固的设计,但如果更倾向使用倒吊桶疏水阀也是一个好的替代方案。基于上述原因,两者都需要排气阀。
排气
如图 11.11.4 所示,在母管末端排气可实现更快的加热和生产——更多详情见模块 11.12”排气理论”。在长母管或每天启动的母管上,可能还需要在某些中间排水点安装排气阀。排气阀的排放不应接入满流的冷凝水回水管(因为可能导致水锤),也不应接入输送过冷冷凝水的管路(因为这会加速管路腐蚀)。 工艺支管
当供给干燥蒸汽时,任何工艺都能获得最佳传热效果。支管应从母管顶部引出,在管路较长或弯路较多的情况下,管路应做好保温,并在设备入口前安装小型汽水分离器和疏水阀组。
图 11.11.2 显示了使用浮球热静力疏水阀排放汽水分离器冷凝水的布置。
任何有温度控制蒸汽供应的工艺都会受益于在控制阀前安装排水疏水阀组。当控制阀关闭时,这将排出管路中的冷凝水,防止水锤损坏以及打开时湿蒸汽对阀座的冲蚀。最终的好处是延长阀门和工艺的使用寿命和性能。同样,如果支管末端可能出现湿蒸汽,最好安装汽水分离器。
储罐和容器
储罐和容器
工艺容器(上升排放管)
图 11.11.5 非常重要。工艺液体槽中的盘管应有坡降,如果出口上升则以”U”形密封结束。上升管必须使用小口径管。通过将一根小口径管插入密封底部,并用合适的接头封闭管顶,可以防止蒸汽锁。蒸汽疏水阀可以是浮球热静力式、热动力式或平衡压力式。如果盘管泄漏,热动力式疏水阀在某些腐蚀性液体的情况下有时很有用,因为它比其他类型更耐腐蚀。如果担心槽内容物污染冷凝水,应将冷凝水排至废水。来自腐蚀性液体的冷凝水应妥善处理,特别是如果担心槽内容物可能污染蒸汽和冷凝水系统。如果槽内容物具有腐蚀性,应在盘管的蒸汽入口侧安装真空破坏器,以消除腐蚀性液体被吸回蒸汽供应的可能性。

减压阀
减压阀
如果减压阀下游的管路可能在正常运行期间被关闭,应设置排水点以排除此期间形成的冷凝水。这使下游管路保持无水状态,并保护减压阀免于充水和”锁定”。浮球疏水阀连续排放冷凝水,排放时不会干扰管道内的压力。