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石化蒸汽輸送管網疏水閥選型指南

疏水閥選型一個重要的認識沒是：有適于所有應用的通用型疏水閥，也沒有妥協的解決方案。疏水閥的正常工作、排量、節能效率、使用壽命及費用都是疏水閥選型綜合的考量因素。從工作原理來看，倒置桶式蒸汽疏水閥幾乎可用于每一種應用中，但事實上并非如此，在安裝空間較小的蒸汽主管上常安裝雙金屬型蒸汽疏水閥，而對于要求過冷態排水以吸收冷凝水中顯熱的應用中，倒置桶疏水閥則是不合適的。

蒸汽疏水閥的簡單技術使得客戶常試圖用一種疏水閥滿足所有要求，譬如只用倒置桶式疏水閥。但應用要求及設備性能的不同意味著一種疏水閥不可能滿足所有應用，否則就會影響整個系統的效率。因此為確保蒸汽疏水閥的正確選型，應考慮以下因素：應用場合、最大負荷、系統壓力、設備類型、最小負荷、材質、安全系數、背壓、連接方式、蒸汽溫度、是否帶溫度控制、冷凝水是否回收、壓差、疏水閥后的提升高度、是否安裝排空裝置等為了解疏水閥使用的詳情，節能的蒸汽工程師要掌握以下情況。通常應用中根據這些信息及經驗可以作出正確選型。特殊或不常用的應用需要做進一步考慮。

在蒸汽系統中，疏水閥是蒸汽和冷凝水系統的重要連接件，起到阻止蒸汽的排出，并在恰當的時候排除冷凝水和不凝性氣體，最大限度地利用熱能。疏水閥選型得當，便能高效工作，反之，則使用壽命短增加采購成本。由此，選擇一個正確的疏水閥，是一項非常重要的工作。

石化蒸汽輸送管網疏水閥選型指南閥門建議：

（1）排氣

在起機時，加熱器的空間充滿了空氣，如果不能及時排出，將減少熱量傳遞、增加暖機時間、降低設備效率。最好能在蒸汽進入前盡快地排除空氣。蒸汽和空氣混合后，只有在蒸汽冷凝后才剩下空氣，空氣必須排放到安全地區。只有在大容量的蒸汽空間或特殊的情況下，才需要單獨的排空氣閥。通常系統中的空氣都是通過蒸汽疏水閥排除。

（2）冷凝水的排除

排除空氣后，疏水閥必須要排除冷凝水，并阻止蒸汽排出。如在疏水閥處泄漏蒸汽，則既降低效率又浪費能源。

（3）可靠性

良好的阻汽排水性能，無需特別關注，就能工作良好。

（4）閃蒸蒸汽

由于熱的冷凝水由高壓系統進入到低壓系統中自然閃蒸產生的，這可能會使觀測者對疏水閥的工作狀況產生誤解。

（5）設備性能

蒸汽空間內的蒸汽必須要干燥、干凈，這些都取決于疏水閥的形式。

石化蒸汽輸送管網疏水閥選型指南設計要求

1、疏水閥類型及作用

蒸汽疏水閥的工作，就是要盡快地把積存在系統中的凝結水、空氣和二氧化碳氣體排到系統之外，同時防止蒸汽泄漏，還要求高效經濟地工作。

   1. 根據實際使用工況確定蒸汽疏水閥的入口與出口的壓差。蒸汽疏水閥的入口壓力是指由于蒸汽壓力的波動或溫度調劑閥的節流，蒸汽疏水閥入口處的工作壓力；蒸汽疏水閥的出口壓力是指蒸汽疏水閥后可能形成的最高工作背壓，當排入大氣時，實際壓差按蒸汽疏水閥入口壓力決定。

    2. 根據蒸汽供熱設備在正常工作時產生的凝結水量，乘以選用修正系數k，然后按照蒸汽疏水閥的排水量進行選擇。

    3. 凝結水量可以用以下方法計算：

    (1)管線運行時產生的凝結水量Q=q0L(1-Z/%)(kg/h),此公式中：

    Q：凝結水量(kg/h)

    q0：光管產生的凝結水量減壓閥(kg/h)

    L：疏水點之間的距離(m)

    Z：保溫效率(%)

    (2)蒸汽加熱設備運行時產生的凝結水量Q=VrC△T/Ht，此公式中：

    Q：凝結水量(kg/h)

    V：被加熱物體的體積(m3)

    r：被加熱物體的密度電磁閥(kg/m3)

    C：液體的比熱(kcal/kg.OC)

    △T：液體溫升(OC)

    H：蒸汽潛熱(kcal/kg)

    t：加熱時間

    各種類型的蒸汽疏水閥結構及原理有所不同，性能液不盡相同，在選用時可根據不同的使用場合，選擇不同的蒸汽疏水閥。

2、石化蒸汽輸送管網疏水閥選型指南選型設計參數

最大允許壓力P及溫度T：蒸汽系統最大工作壓力MPa和溫度℃。

凝結水負荷(蒸汽負荷)G：設計參數、運行數據或計算，kg/h。

安全系數A：安全系數A，一般取1.5~3倍。

工作壓差ΔP：即蒸汽壓力P1與疏水閥出口背壓P2之差，MPa。

疏水閥排水量要求：最小壓差時排水量> G×A ，kg/h。

所選擇的疏水閥應能滿足：不僅能在最大壓差下正常工作，且能在最小壓差下排放一定量的凝結水。

石化蒸汽輸送管網疏水閥選型指南選型推薦

1、高壓高溫過熱蒸汽

蒸汽參數：10?MPa@550℃ 9(關鍵設計參數)。

凝結水負荷：0~100?kg/h(正常運行水量很小，考慮暖管)。

使用地點：熱電廠汽機供汽主管，凝結水進疏水箱或閃蒸罐利用。

選型推薦：熱靜力式雙金屬型過熱蒸汽疏水閥，排過冷水，事故狀態開或關。

2、高壓過熱蒸汽

蒸汽參數：10?MPa@450℃ (關鍵設計參數)。

凝結水負荷：0~100?kg/h(正常運行水量很小，考慮暖管)。

使用地點：熱電廠汽機供汽主管，凝結水進疏水箱或閃蒸罐利用。

選型推薦一：機械式倒置桶型過熱蒸汽疏水閥，排飽和水，事故狀態全開，保證汽機疏水安全。

選型推薦二：熱靜力式雙金屬型過熱蒸汽疏水閥，排過冷水，事故狀態開或關。

3、中壓過熱蒸汽

蒸汽參數：3.8?MPa@450℃ (關鍵設計參數)。

凝結水負荷：0~100?kg/h(正常運行水量很小，考慮暖管)。

使用地點：蒸汽管網主管，凝結水進余壓回水管網。

選型推薦一：熱靜力式雙金屬型過熱蒸汽疏水閥，排過冷水，事故狀態開或關。

選型推薦二：機械式倒置桶型過熱蒸汽疏水閥，排飽和水，事故狀態全開。

注：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，由于過熱蒸汽易蒸干倒置桶內水分，破壞水封造成漏汽，一般不推薦使用。

4、中壓飽和蒸汽

蒸汽參數：3.8?MPa@~249 ℃飽和蒸汽。

凝結水負荷：10~50?kg/h(關鍵設計參數，運行負荷1.5~3倍安全系數)。

使用地點：蒸汽管網主管，凝結水進余壓回水管網。

選型推薦一：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，運行穩定，使用壽命長。

注：熱動力式圓盤型蒸汽疏水閥，雖然其耐壓及耐溫可以滿足蒸汽參數要求，但由于其根據蒸汽和凝結水速度差原理工作，關閉時可能會漏汽，且面密封使用壽命短等原因，一般不推薦使用。

5、低壓過熱蒸汽

蒸汽參數：0.6~1.0?MPa @280℃過熱蒸汽。

凝結水負荷：0~100?kg/h(非關鍵設計參數，考慮暖管負荷)。

使用地點：蒸汽管網主管，凝結水進加壓回水管網。

選型推薦一：熱靜力式雙金屬型蒸汽疏水閥，排過冷水，背壓率30%。

選型二：熱動力式圓盤型蒸汽疏水閥，排水溫度接近飽和水，背壓率50%。其耐壓及耐溫可以滿足中壓蒸汽和低壓蒸汽使用要求，但由于其速度差原理決定其關閉時可能會漏氣，且面密封使用壽命短等原因，一般不推薦使用。

注：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，由于過熱蒸汽易蒸干倒置桶內水分，破壞水封造成漏汽，一般不推薦使用。

6、低壓飽和蒸汽

蒸汽參數：0.6~1.0?MPa @165~184℃飽和蒸汽。

凝結水負荷：10~50?kg/h(關鍵設計參數，運行負荷1.5~3倍安全系數)。

使用地點：蒸汽管網主管，凝結水進加壓回水管網。

選型推薦一：機械式倒置桶型蒸汽疏水閥，排飽和水，背壓率80%。

選型推薦二：熱靜力式雙金屬型蒸汽疏水閥，排過冷水，背壓率30%，推薦用于不回水系統或小區域加壓回水系統。

注：熱動力式圓盤型蒸汽疏水閥，雖然其耐壓及耐溫可以滿足蒸汽參數要求，但由于其根據蒸汽和凝結水速度差原理工作，關閉時可能會漏氣，且面密封使用壽命短等原因，一般不推薦使用。

石化蒸汽輸送管網疏水閥選型指南結語

石化企業擁有眾多壓力等級的蒸汽輸送管網，蒸汽管網疏水閥選型復雜多樣，目前尚未有一種萬能的蒸汽疏水閥滿足所有工況需求，多款疏水閥應用各自都有各自的優點和缺點。蒸汽管網疏水閥選型時，應按照滿足設計參數、長壽命、低價格及高性價比等方面綜合考慮，應選擇最適宜現場使用的蒸汽疏水閥，以滿足及時排水和阻止蒸汽泄漏的基本要求，并保證凝結水回收系統正常運行。