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化工设计中应该怎样设计疏水阀?

作者:日期:2020/3/17 8:53:41点击量:

我们河南金珂化工设计公司和大家在上篇文章中分享了关于安全阀的知识,其实化工设计中使用到的还有疏水阀,那么化工设计中应该怎样使用疏水阀呢?


疏水阀是自动排除加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体,同时不泄漏蒸汽的一种装置。由于疏水阀具有阻汽排水的作用,可使蒸汽加热设备均匀给热,充分利用蒸汽潜热防止蒸汽管道中发生水锤。它是保证各种加热工艺设备所需温度和热量并能正常工作的一种节能产品。

疏水阀的品种很多,各有不同的性能。疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水,才能起到阻汽排水作用。“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理:密度差、温度差和相变。根据三个原理制造出三种类型的疏水阀:机械型、热静力型、热动力型。


① 机械型疏水阀也称浮子型疏水阀,是利用凝结水与蒸汽的密度差,通过凝结水液位的变化,使浮子(球状或桶状)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,加热设备内不存水,能使加热设备达到***佳换热效率。机械型疏水阀有自由浮球式、杠杆浮球式、浮桶式、倒吊桶式等;


② 热静力型疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温度差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水阀的过冷度较大,一般过冷度为 15 度到 40 度,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。热静力型疏水阀有波纹管式、蒸汽压力式或平衡压力式、双金属片式、液体膨胀式;


③ 热动力型疏水阀是根据相变原理,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。因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽,因此蒸汽浪费较大。热动力型疏水阀分为圆盘式、脉冲式、迷宫式或微孔式。

蒸汽在输送、汽水分离、加热、干燥、保温、伴热、消毒、蒸馏、浓缩、蒸煮、换热、采暖、空调等加热工艺过程中,为保证各种设备工艺所需的温度热量,及时排出凝结水阻止蒸汽泄漏,必须安装疏水阀。对于疏水阀的选型,要求灵敏度高,准确无误地阻汽排水,不泄漏蒸汽,能提高蒸汽利用率,工作性能可靠,背压度高、使用寿命长、维修方便等条件。


河南金珂石化设计院根据多年经验给大家整理的蒸汽疏水阀的选用原则:

① 如果要求设备有***快的加热速度,加热温度控制严,且保持在加热设备中不能积存凝结水,则应选择能排饱和水的机械型疏水阀;


② 如果加热设备有较大的受热面积,并不要求尽快加热,加热温度要求不严,而且可以要求积存一定量的凝结水时,选用热静力型疏水阀;


③ 根据使用设备排水量的多少,选用疏水阀务必考虑安全系数;


④ 疏水阀是以压差来确定排水量的。


我们说根据三种不同类型的疏水阀选用的标准也是不一样的,具体选用说明如下:


① 机械型疏水阀较大背压度为 80%,工作质量高,是生产工艺加热设备***理想的疏水阀。小门径的阀灵敏度较大门径的高。除倒吊桶式疏水阀可以排除少量的冷热空气外,这类阀不能排除空气。自由浮球式结构简单,灵敏度高,可排饱和水,抗水击、抗污垢能力差,适用于大口径及大排量,但制造工艺复杂。

② 热静力型疏水阀可装在用汽设备上部,单纯作排空气阀使用。液体膨胀式适用于要求伴热温度较低的伴热管线排凝及采暖用管线。蒸汽压力式或平衡压力式结构简单,动作灵敏,可连续排水、排空气,性能良好,漏气量小,但抗水击及抗污垢能力差,应用范围广,可作为蒸汽系统的排空气阀。


波纹管式广泛用作采暖系统疏水用,也可作为蒸汽系统的排空气阀。双金属片式动作灵敏度不高,能连续排水,排水性能好,过冷度较大且可调节,从低压到高压都适用,***高使用温度可达 550℃。抗污垢、抗水击性强。


③ 热动力型疏水阀处理凝结水的灵敏度较高,启闭件小、惯性也小、开关速度迅速。圆盘式疏水阀适用于高温高压蒸汽管线、干燥机、加热器及过热蒸汽设备等。脉冲式疏水阀背压度较低,适用于回转干燥滚筒的虹吸管排水,能排除一定量的冷热空气。迷宫式或微孔式疏水阀结构简单,能连续排水、排空气。微孔式适用于小排量,迷宫式适用于特大排量。


化工设计中疏水阀一定要按照严格的操作进行安装,这些要求必须达到:


热动力式疏水阀应安装在水平管道;浮球式疏水阀必须水平安装,布置在室外的应采取必要的防冻措施;双金属片式疏水阀可水平安装或直立安装;脉冲式疏水阀一般安装在水平管道上,阀盖朝上;倒吊桶式疏水阀应水平安装不可倾斜;安装疏水阀时,其本体上指示的流向箭头必须与管道内凝结水流向一致,否则疏水阀失去作用。


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