选择疏水阀时,不宜单纯从排放量选择,应特别注意:“不允许只根据管径大小来套用疏水阀”,而应根据疏水阀选择原则并结合凝结水系统的具体情况来选用。一般情况下,应按以下三个方面选用。
对于要求加热速度快、温度控制严格的加热设备,需保持设备内不积存凝结水,有水即排,宜选用能排放饱和水的机械型疏水阀。该类疏水阀可及时排除凝结水,有效避免因积水造成的不良影响,有助于提高和保证设备所要求的加热效率。
对于受热面较大、加热速度及温度控制要求不严的加热设备(如蒸汽采暖疏水、工艺伴热管线疏水等),允许一定程度的积水,宜选用热静力型疏水阀。
对于中低压蒸汽输送管道,管道中产生的凝结水须迅速完全排除,否则易造成水击事故,且蒸汽中含水率提高会导致蒸汽温度降低,无法满足用汽设备的工艺要求。因此,中低压蒸汽输送管道宜选用机械型疏水阀。
总之,应根据加热设备及具体用途,合理选择疏水阀型式。详见下表。
序 号 | 加热设备和用途 | 选用疏水阀型式 | 备 注 |
1 | 蒸汽输送管网 | 机械型(自由浮球式、倒吊桶式)、热动力型 | 蒸汽压力≥4.0Mpa时,用热动力型 |
2 | 工艺伴热管线 | 自由浮球式、倒吊桶式、波纹管式、隔膜式 | |
3 | 加热器、干燥器 | 热静力型(双金属式)、机械型 | |
4 | 暖气(散热器、对流散热器) | 热静力型(双金属式温调疏水阀、散热器疏水阀) | |
5 | 热交换器 | 机械型(自由浮球式、倒吊桶式)、热静力型 |
疏水阀的公称压力一般分为:0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、5.0MPa。在选用时,疏水阀的公称压力不应低于蒸汽使用设备的最高工作压力。同时,应根据疏水阀公称压力、最高工作温度及安装环境等选定阀体材料。公称压力≤1.0MPa时,可选用铸铁或碳素铸钢;公称压力>1.0MPa时,可选用碳素铸钢或合金铸钢。
疏水阀的工作温度应根据蒸汽使用设备所使用的蒸汽确定,选用时不应低于使用蒸汽的温度。
疏水阀有卧式和立式两种安装方式,由管线与疏水阀的连接位置确定。疏水阀的连接方式有螺纹、法兰、焊接、对夹等,应根据疏水阀的工作压力、工作温度及蒸汽使用设备相应连接部分的要求来确定。
除疏水阀的压力、温度等参数应与所使用的设备条件相匹配外,疏水阀在各种压差下的排水量是选型的重要考量因素。若所选疏水阀排水量过小,则无法及时排除已到达该疏水阀的凝结水,导致凝结水受阻倒流,严重时可能造成堵塞,使设备加热效率下降。反之,若选用排量过大的疏水阀,则可能加速阀门关闭件的磨损,缩短使用寿命;同时,阀体增大也将提高制造成本,经济性较差。因此,应对设备或管道产生的凝结水量进行正确测定或依据公式计算,为合理选型提供依据。
在确定疏水阀的排水量时,应根据各用汽设备的特点及疏水阀的排放形式,合理确定“安全系数K”。一般应按下式计算:
疏水阀的每小时排水量=设备或管道每小时产生的凝结水量×安全系数K
设备每小时产生的凝结水量一般可视为设备每小时的蒸汽消耗量。安全系数K并非由理论规定,也不宜仅通过计算求得,通常建议根据实际运行经验选取。安全系数K的确定主要受两方面因素影响:
其一,疏水阀的排水性能。目前疏水阀对系统压差及流量变化的适应能力有限,且生产厂商提供的疏水阀容量多以每小时连续排放量表示,而实际工况中疏水阀多为间断排放。
其二,蒸汽使用设备的种类。不同设备在运行过程中凝结水生成的负荷特性各异,需综合考虑设备启动时凝结水大量生成与正常运行时排水量的变化,同时区分设备为连续运行或间断运行等工况。若排水特性变化较大且设备为间断运行,安全系数宜取偏大值;反之则取偏小值。
综合各方面因素,对于不同的蒸汽使用设备,建议安全系数K分别取2~4。详见下表。
序号 | 供热系统 | 使用情况 | K |
1 | 蒸汽输送管网 | 每100米、管道低点、管道末端、控制阀前 | 3 |
2 | 工艺伴热管线 | 一般100~200米设疏水点 | 3 |
3 | 热交换器、加热器、干燥器 | 2 | |
4 | 二次蒸发罐 | 3 | |
5 | 暖气(散热器、对流散热器) | 3~4 | |
6 | 溴化锂制冷设备蒸发器疏水 | 2~3 | |
7 | 分汽缸、汽水分离器 分气缸、汽水分离器下部疏水 | 3 |