蒸汽疏水閥選型
馬克丹尼認為沒有適用于所有應用的通用型疏水閥,各種疏水閥的工作原理不同,其對應的應用場合也不盡相同。例如:浮球式疏水閥特別適用于負荷變化較大或冷凝水一旦產生就需要立即排除的場合,帶內置排空氣閥的型號具有良好的排空氣性能,因此特別適合換熱器的疏水。鐘罩式疏水閥是目前最為堅固的疏水閥,適用于負荷變化不大,壓力較為穩定,同時冷凝水需要立即排除的場合,例如蒸汽主管、支管等。熱靜力疏水閥低于飽和溫度排水,可以充分利用冷凝水中的顯熱,因此適用于設備允許存在積水的場合,如伴熱管線,小型制程設備和煮鍋及殺菌罐。熱動力圓盤型疏水閥壓力等級高,價格相對便宜、能夠耐一定的過熱度.因此較適宜于過熱蒸汽系統疏水和小型工藝設備的疏水。
一般而言,在選擇疏水閥時必須考慮以下因素:
1 應用場合 6 最大負荷 11 設備類型
2 系統壓力 7 最小負荷 12 材質
3 背壓 8 安全系數 13 連接方式
4 蒸汽溫度 9 是否帶溫度控制 14 冷凝水是否回收
5 壓差 10 疏水閥后的提升高度 15 是否安裝排空氣裝置
序號 考慮因素 要點 序號 考慮因素 要點
1 應用場合 ①是否是關鍵設備?
②冷凝水是否要過冷態排放
③設備連續工作還是間歇工作 2 系統壓力 ①上游最大壓力?
②下游最大壓力/背壓?
③最大/最小壓差?
3 蒸汽溫度 ① 是否為飽和蒸汽?
② 是否為過熱蒸汽?
③ 過熱度? 4 冷凝水負荷 ①估計最大和最小凝結水負荷,并適當選取安全系數。
5 疏水閥后管道提升 ①閥后是否有管道提升,提升1米相當于增加0.01Mpa的背壓。 6 是否安裝有溫度控制系統 ①溫度控制系統會影響蒸汽疏水閥上游壓力,從而減小壓差,影響疏水閥的工作性能.這種應用(尤其是熱交換器)需要疏水閥對凝結水量和壓力波動做出立即反應.
7 材質 ①不同的應用系統需要指明閥體材質,有黃銅/鑄鐵/球墨鑄鐵/碳鋼/合金鋼/不銹鋼等選擇. 8 連接方式 ①考慮系統壓力及客戶偏愛的連接方式,有螺紋、法蘭、焊接、管接和潔凈系統的衛生卡箍等。
9 其他因素 ① 環境溫度是否低于零度?冰凍會對疏水閥造成一定損害,特別是黃銅和鑄鐵材質的閥。
② 系統中是否存在嚴重振動影響疏水閥的工作?
起機/運行階段會存在多少空氣?
在上述因素中,設備的應用場合最為重要。
我們知道熱靜力型疏水閥不僅能阻止蒸汽浪費,還能降低冷凝水的排放溫度,以利用過程冷凝水中的顯熱。這種疏水閥主要應用于一些非關鍵性的設備上,如伴熱管、選型過大的加熱盤管。
顯熱可以被吸收或加熱另一過程。或者,在疏水閥前安裝一個冷卻管以確保精確的冷凝水排放溫度。很多應用中是不允許積水的,因為積水會造成以下問題:
1、 減少生產量。
2、 腐蝕冷凝水管道。
3、 不充分的主管疏水。
因此,對于需要在蒸汽飽和溫度排放冷凝水的關鍵性設備,如:溫度控制設備(熱交換器等)、蒸汽加熱空間較小的設備。只能考慮鐘罩式疏水閥或者浮球式蒸汽疏水閥,有時也可考慮熱動力圓盤型疏水閥,其他類型的疏水閥則會導致過冷態的冷凝水。
對于某些設備,需要及時除去系統中的大量空氣(大多數系統是這樣,尤其是在起機階段),此時可選擇浮球型疏水閥、熱靜力疏水閥、帶熱敏排氣的鐘罩式疏水閥;當設備中的空氣量不大時,可選擇標準鐘罩式疏水閥和熱動力圓盤型疏水閥。請注意:空氣量大時熱動力圓盤疏水閥可能會產生氣阻現象,影響冷凝水的排放。
對于某些特殊的工業應用,如潔凈蒸汽系統,對疏水閥的材質和連接方式都有一定的要求。針對制糖工業中低壓高負荷的制糖工藝,可使用凝結水排放方式為連續,并且排量較大的浮球型疏水閥,處理大流量的冷凝水。
針對不同的應用工況,可按照下表的推薦,選擇合適的疏水閥形式。
應用場合 最佳選擇 可接受的選擇 推薦安全系數選擇
餐飲設備
蒸煮鍋-固定式 浮球型 鐘罩式、熱靜力式 2
蒸煮鍋-傾斜式 浮球型 鐘罩式、熱靜力式 3
蒸煮鍋-基座式 熱靜力式 浮球型、鐘罩式 2
蒸煮爐 浮球型 鐘罩式、熱靜力式 2
加熱盤 浮球型 鐘罩式、熱靜力式 2
燃油加熱
儲油罐(散裝) 鐘罩式 浮球型、熱動力型 2
管線加熱器 浮球型 鐘罩式、熱靜力式 2
溢流式加熱器 浮球型 鐘罩式、熱靜力式 2
伴熱線 鐘罩式 熱靜力式、浮球式 2
夾層套管 鐘罩式 熱靜力式、浮球式 3
醫院設備
滅菌器和消毒器 熱靜力式 鐘罩式、浮球式 3
工業干燥器
干燥盤管(連續式) 浮球型 鐘罩式*、熱靜力式 3
干燥盤管(網格式) 浮球型 鐘罩式*、熱靜力式 3
干燥滾筒 浮球型 鐘罩式* 3--8
多排管式干燥器 浮球型 鐘罩式* 3
多滾筒式干燥器 浮球型 鐘罩式* 3
洗衣房設備
服裝燙平機 鐘罩式 浮球型、熱動力型 2
燙衣機及砑光機 浮球型 鐘罩式、熱靜力式、熱動力型 2
溶劑回收裝置 浮球型 鐘罩式、熱動力型 2
滾筒干燥機 浮球型 鐘罩式* 3
熱壓機
多層平壓機(并聯式) 鐘罩式 浮球型 3
多層平壓機(串聯式) 浮球型 鐘罩式* 2
輪胎壓機 鐘罩式 浮球型 3
制程設備
蒸煮鍋—固定式 浮球型 鐘罩式、 2
蒸煮鍋-傾斜式 浮球型 鐘罩式 3
釀造鍋 浮球型 鐘罩式 3
煮解器 浮球型 鐘罩式* 3
蒸餾器 浮球型 鐘罩式* 3
蒸汽加熱臺 熱靜力式 浮球型、鐘罩式 2
蒸餾罐 浮球型 鐘罩式 3
巨型儲罐 浮球型 鐘罩式* 2
硫化器 鐘罩式* 浮球型 3
空間加熱設備
儲存式加熱器 浮球型 鐘罩式* 2
加熱器組 浮球型 鐘罩式* 3
輻射板及輻射帶 浮球型 鐘罩式* 2
箱式對流加熱器 浮球型 鐘罩式*、熱靜力式 3
架空蒸汽盤管 浮球型 鐘罩式*、熱靜力式 3
蒸汽主管
水平管道 鐘罩式 浮球型 1.5
汽水分離器 浮球型 鐘罩式 2
管道末端 浮球型 鐘罩式 3
停機排水(防冰凍) 控溫排水閥 熱靜力式 2
水槽
工藝水槽(提升排水管) 鐘罩式 浮球型 3
工藝水槽(底部排水管) 浮球型 鐘罩式 3
小型盤管加熱式水槽(快速沸騰型) 浮球型 鐘罩式 3
小型盤管加熱式水槽(慢速沸騰型) 控溫排水閥 熱靜力式 2
備注:1、“*”注意安裝高度要求。一般要求垂直高度差在400mm以上。
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