蒸汽疏水阀选型时,一般应具备以下条件:能准确排除凝结水,可有效防止蒸汽泄漏;具备排空气能力;有利于提高蒸汽利用率;耐用性能优良;背压容许范围大;便于维修。
各类疏水阀均非万能,为正确选型与安装,应充分考虑蒸汽使用设备的构造与种类、使用条件与目的,以及配套安装情况。选型时须注意以下条件:
★蒸汽疏水阀的形式(工作特性);
★蒸汽疏水阀的容量(排放量);
★蒸汽疏水阀的最高使用(工作〕压力;
★蒸汽疏水阀的最高使用(工作〉温度;
★常态下蒸汽疏水阀的进口压力;
★常态下蒸汽疏水阀的出口压力(背压);
★蒸汽疏水阀阀体的材料;
★蒸汽疏水阀的连接管径(配管尺寸);
★蒸汽疏水阀的进出口的连接方式。
在一些基本条件确定后,我们只需知道以下几点,便可根据产品样本选择出具体的疏水阀型号。
★凝结水负荷,kg/h;
★选用的安全系数;
★疏水阀进、出口的压差;
★最大允许压力,Mpa。
所谓蒸汽疏水阀的凝结水负荷,即凝结水的排放能力,通常以每小时的最大排放量(kg/h或t/h)表示,也可称为最大排水能力。即使所选疏水阀型式最适合蒸汽使用设备,若排水量不足,设备可能无法充分运转,其效率也难以提升;反之,排水量过大则经济性较差。因此,疏水阀的排水量应与蒸汽使用设备的容量相匹配(即设备的蒸汽消耗量,亦即凝结水的产生量)。一般情况下,可通过以下三种方式确定疏水阀的凝结水负荷:
★疏水阀前端的蒸汽使用设备或装置,其容量(蒸汽消耗量〕都会由生产厂标明的。例如生产厂标明:“热交换器的容量(最大蒸汽流量)为t/h”时,我们即可以判断该设备的蒸汽消耗量为: 凝结水产生量(蒸汽凝结量=蒸汽消耗量(kg/h)
★通过计算求出凝结水产生量,用户可根据蒸汽使用设备的具体情况,选择合适的计算公式。
★通过实测求出凝结水产生量,在许多场合下,实测比利用公式计算更好。图7就是使用凝结水简易测定装置,在设备运转的同时,实际测定凝结水产生量的情况。

在进行疏水阀选型时,还需考虑疏水阀的安全系数,即“安全率”。所谓“安全率”,是指在确定蒸汽疏水阀容量时,考虑到蒸汽使用设备实际凝结水量与标称容量可能存在误差,为保障疏水阀正常工作而预留的安全裕度。安全率一般取2~3,表5列出了几种常用用汽设备的安全率。

为什么在选择蒸汽疏水阀时要有安全率呢?这是因为:
★蒸汽疏水阀的容量是指连续排放凝结水时的排放量,而几乎所有的蒸汽疏水阀在实际工作时都是间断排放的。
★蒸汽使用设备的容量是指设备在正常运转时的凝结水产生量,而在设备启动初期,凝结水的产生量要比正常运转时的大得多。
蒸汽疏水阀的容量=蒸汽使用设备的容量(凝结水产生量)×安全率
所谓疏水阀的“压差”,如图8所示,是指蒸汽疏水阀进口压力(P₁)与出口压力(P₂)之差。疏水阀必须能在该压差下正常工作。
需注意,“进口压力”是指蒸汽疏水阀进口端的压力(即图8中位置1的压力),而非通往蒸汽使用设备的进口压力。两者在实际应用中容易混淆——由于蒸汽使用设备内部存在各种阻力与散热损失,部分蒸汽凝结为水,因此疏水阀进口端压力P₁通常低于蒸汽使用设备前端的蒸汽压力。

在进行疏水阀选型时,若已知蒸汽进口压力及疏水阀出口压力(背压),即可计算疏水阀压差。利用压差,可依据疏水阀排量图查得该工况下的实际排水量,判断是否符合设计要求,从而进一步确定疏水阀型号。
例如:某盘管加热器采用饱和蒸汽,设计压力为0.8MPa,疏水阀进口压力为0.6MPa,出口压力为0(表压,即凝结水直接排入大气),盘管加热器的凝结水产生量(实际凝结水负荷)为900kg/h,需选择合适的疏水阀。
根据以上条件,查前节《蒸汽疏水阀选用安全率推荐表》可知盘管加热器的安全系数为2,由此可得疏水阀在压差为0.6MPa(进口压力-出口压力)下的排水量应为900×2=1800kg/h。查阅红峰产品选型手册,对照疏水阀排水量图,可确定J7N-8型疏水阀满足要求。
图9为J7N-8型疏水阀的排量-压差图。图中横坐标为压差,找到0.6MPa对应点(红圈),竖直向上交于0.6MPa曲线(-8表示该阀最大工作压差为0.8MPa),从交点(蓝圈)水平引至左侧纵坐标排量线,所得交点(绿圈)即为J7N-8型疏水阀在压差0.6MPa时的排水量,约1800kg/h,符合选型要求。因此,J7N-8型浮球式疏水阀为该设备的合理选型。

重要提示:
在选型中,当疏水阀的出口压力(背压)越高时,蒸汽疏水阀的工作压差就越低,凝结水的排放量也相应减少。当背压超过一定限度、工作压差过小时,部分类型的蒸汽疏水阀可能会出现不同程度的无法关阀现象,导致疏水阀失效。当背压为真空时,蒸汽疏水阀的工作压差为P₁+P₂。
当疏水阀出口压力(背压)大于进口(入口)压力时,疏水阀将无法正常工作(见图10)。此类工况应选用泵式疏水阀完成疏水任务,相关产品详见红峰《凝结水回收系统——汽/气动力机械泵》样本。

是指在给定温度下疏水阀壳体能够持久承受的最高压力。这个压力可以是系统最大压力,也可以是设计压力;在进行疏水阀产品设计时,最大允许压力与所选疏水阀壳体的材质有关。
蒸汽疏水阀是排除蒸汽管网系统中蒸汽输送管和蒸汽使用装置中的凝结水的自动阀门,下面就蒸汽疏水阀的使用场合(目的〉进行阐述。
▶ 通汽时把蒸汽输送管加热至蒸汽温度时所产生的凝结水。
▶ 正常运转时,因蒸汽输送管向大气散热而产生的凝结水。
▶ 由于来自锅炉的蒸汽中携带的凝结水,流入蒸汽输送管中。
关于蒸汽输送管在初始通汽及正常运行过程中产生的凝结水量,可参照红峰疏水阀样本中“凝结水量的计算与疏水阀配管”相关内容。通常情况下,蒸汽输送管每隔30~50m应安装一台蒸汽疏水阀,疏水阀排水能力宜为70~120kg/h。
若蒸汽输送管内的凝结水未能及时排出,可能引发水击(即水锤现象)、腐蚀及侵蚀等问题。冬季运行时,为防止冻结事故,及时排除凝结水同样至关重要。
蒸汽设备从停机状态恢复送汽时,配管系统较易产生水击;运行中,自动调节阀关闭后再次开启供汽时,若配管存在弯曲或凹陷部位,亦易诱发水击。所谓水击,是指配管中发生类似锤击管道的声响现象。图11示意了水击形成的过程。

▶ 由于管道下垂,管底容易积蓄凝结水。
▶ 凝结水逐渐增多,受高速蒸汽的推动形成流动的波峰也逐渐增高。
▶ 最终凝结水成活塞状而充满管道,并在高速蒸汽的推动下,其流动速度增大。
▶ 当水柱到达管道的转弯处或阀门处,就会对其产生激烈的冲击,同时给配管系统带来振动,并发出噪声。这样管道连接处会产生松动,发生漏汽现象,甚至有时会给阀门、配管、装置等带来损伤。
为了防止水击,应注意下述几点:
▶ 供气时应慢慢打开供气阀。
▶ 蒸汽输送管的中途及末端的阀门应全开。特别是在竖管的前面必须安装阀门,并处于全开状态。
▶ 在管线的弯曲处和凹处应设置蒸汽疏水阀
▶ 装置出口处的旁通阀应开启。
▶ 蒸汽支管向主蒸汽管取汽时,原则上蒸汽支管应设置在主蒸汽管的上部搭接(见图12〕。

综上所述,及时排除蒸汽输送管内的凝结水,对于保证用汽设备获得干饱和蒸汽、以及蒸汽输送管的维护保养均十分重要。关于蒸汽输送管排水管的连接与设置,如需进一步咨询,请与甘肃红峰机械有限责任公司销售代表或技术人员联系。
对于蒸汽使用设备,凝结水的排除至关重要。蒸汽使用设备的主要目的是将蒸汽的热量有效传递给被加热物以实现加热。因此,在蒸汽容器的蒸汽空间中,只有完全充满蒸汽时,才能发挥最大的热输出能力。若蒸汽容器内产生凝结水滞留,将减少有效传热面积,导致热输出能力下降,从而影响被加热物获得所需热量,可能给生产带来不利影响。
为使蒸汽使用设备保持较高的热输出能力,应迅速排除设备内产生的凝结水,以保持蒸汽容器内经常处于充满蒸汽的状态,为此需安装蒸汽疏水阀。
蒸汽使用设备安装疏水阀时,安装原则为“一台设备安装一台疏水阀”,该方式称为“单元疏水系统”(见图13)。安装时,排水点应设置于蒸汽容器的最底部,疏水阀应安装于低于排水点的位置,并与旁通管配套组装,且两者安装于同一水平面上。

蒸汽伴热线(主蒸汽管疏水): 在大多数伴热应用及主蒸汽管疏水中,流入疏水阀的凝结水量较少,选用较小规格的疏水阀即可满足要求。
工艺设备(装置): 不同使用要求(包括压力稳定或变压)应选用不同类型的疏水阀,安全系数的选择取决于用汽设备的类型及蒸汽压力,具体详见前节“安全系数”相关内容。
客户在具体选型时如有疑问,可向甘肃红峰机械有限责任公司的销售代表或技术人员寻求帮助。这是公司系统化疏水服务的重要组成部分。销售代表经过系统的工厂培训和丰富的现场实践,可协助客户解决疏水方面的常规性问题。在销售代表背后,公司的疏水专家团队将为特殊困难或非常规需求提供技术支持。

★针对产品需求给出具体的产品型号。
★给出连接口径与连接方式。如果要求法兰连接,请给出详细的法兰类型及标准(可根据用户需求提供GB、JB、ASME/ANSI、JIS、BS等标准〉。
★给出可能遇到的最大工作压力或设计压力。
★指明所需配件。
★指明所要求的阀体材质等。
说明:客户在订购产品时,如果是法兰连接,在客户对法兰及法兰密封面型式不作特殊说明的情况下,均按 GB/T制造。