石化蒸汽疏水閥簡介
在石化行業大量地使用蒸汽。及時排除蒸汽系統中的凝結水、減少蒸汽的泄漏;提高蒸汽使用設備的熱效率等問題,是行業節能降耗工作的重要內容。蒸汽疏水閥是解決這些問題的重要設備,蒸汽疏水閥是用在蒸汽加熱設備或蒸汽輸送管線上,起自動阻汽排水作用的裝置。它的工作就是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,保證工作的高效和經濟性。疏水閥的正確選擇、安裝使用直接影響到蒸汽系統的安全運行和節能工作的好壞。
石化作為大型的石油化工企業其利用蒸汽的設備數量多。各種類型的蒸汽換熱設備,對蒸汽疏水閥的要求不同。每一種型式和種類的疏水閥適用于不同的工作環境。因此,正確選擇疏水閥的形式顯得尤為重要。使用的疏水閥種類比較繁多,可歸納為兩大類:熱動力型和機械型,其使用效果普遍不理想。熱動力型疏水閥,由于結構上和動作原理上的原因,水、汽是一起排的,誤動作多,在沒有水的情況下也會排汽,造成大量生蒸汽的浪費,泄漏率在6%~10%,易損壞,使用壽命短。而機械型疏水閥(如杠桿全浮球、倒吊桶等)也因結構上的原因,極易磨損,造成蒸汽泄漏,一般在3%~6%。而新型高效節能無泵背壓式經國家疏水閥檢測中心測試,其泄漏率≤0.1%,就算以1%計算,比其他類型疏水閥平均節汽在5%以上。
石化蒸汽疏水閥選型
蒸汽疏水閥,的基本作用是將蒸汽系統中的凝結水、空氣和二氧化碳氣體盡快排出;同時zui大限度地自動防止蒸汽的泄露。疏水閥的品種很多,各有不同的性能。選用疏水閥時,首先應選其特性能滿足蒸汽加熱設備的*運行,然后才考慮其他客觀條件,這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和有效的。立式自由浮球式的結構簡單,內部只有一個精細研磨的不銹鋼空心浮球,既是浮子又是啟閉件,無易損零件,使用壽命很長。裝置剛起動時,管道內出現空氣和低溫冷凝水,雙金屬自動排空氣元件把浮球推離閥座,閥門打開,排除不凝結氣體,低溫冷凝水流進疏水閥,浮球上升,凝結水迅速排放。裝置很快提升溫度,管道內溫度上升到飽和溫度之前,雙金屬自動排空氣元件感溫變型伸直;進入正常運行狀況,浮球隨液位升降調節閥孔流量;當凝結水停止進入時,浮球隨介質流向逼近閥座,關閉閥門。立式自由浮球式的閥座總處于液位以下,形成水封,無蒸汽泄漏。
安裝在蒸汽加熱設備與凝結水回水集管之間。開車時,桶在底部,閥門全開。凝結水進入疏水閥后流到桶底,充滿閥體,全部浸沒桶體,然后,凝結水通過全開閥門排至回水集管。蒸汽也從桶體底部進入疏水閥,占據桶體內的頂部,產生浮力。桶體慢慢升起,逐漸向閥座方向移動杠桿,直到*關閉閥門。空氣和二氧化碳氣體通過桶體的排氣小孔,聚集在疏水閥的頂部。從排氣孔排出的蒸汽,都會因疏水閥的散熱而凝結。當進來的凝結水開始充滿桶體時桶體開始對杠桿產生一個拉力。隨著凝結水位不斷升高,產生的力不斷增加,直到能夠克服壓差,打開閥門。疏水閥閥門開始打開,作用在閥瓣上的壓差就會減小。桶體將迅速下降,使閥門全開。積聚在疏水閥頂部的不凝性氣體先排出,然后凝結水排出。水流從桶體流出時帶動污物一起流出疏水閥。凝結水排放的同時,蒸汽重新開始進入疏水閥,新的一個周期又開始了。疏水閥在蒸汽加熱系統中起到阻汽排水作用,選擇合適的疏水閥,可使蒸汽加熱設備達到zui高工作效率。要想達到的效果,就要對各種類型疏水閥的工作性能、特點進行全面的了解。疏水閥要能“識別”蒸汽和凝結水,才能起到阻汽排水作用。
石化蒸汽疏水閥原理
“識別” 蒸汽和凝結水基于三個原理:密度差、溫度差和相變。于是就根據三個原理制造出三種類型的疏水閥:分類為機械型、熱靜力型、熱動力型
疏水閥要能“識別”蒸汽和凝結水,才能起到阻汽排水作用。“識別”蒸汽和凝結水基于三個原理:密度差、溫度差和相變。于是就根據三個原理制造出三種類型的疏水閥:分類為機械型、熱靜力型、熱動力型。
.疏水閥的功能 使用和利用蒸汽的設備上只需要蒸汽。在這種設備內肯定要產生凝結水,凝結水則成為有害的流體,同時還混入了空氣和其他不可凝氣體,成為引起設備產生故障和降低性能的原因。在這種情況下,疏水閥zui重要的功能有以下三個方面:
(1)能迅速排除產生的凝結水。
(2)防止蒸汽泄漏。
(3)排除空氣及其他不可凝氣體。
1石化蒸汽疏水閥的分類
疏水閥總共分成三大類:機械型、熱靜力型、熱動力型。
1.1機械型疏水閥(也稱浮子型)
該類疏水閥是利用凝結水與蒸汽的密度差,通過凝結水位升降帶動浮子開啟和關閉閥座,達到阻汽排水的目的。目前有自由浮球式,杠桿浮球式,倒吊桶式等。
該類的疏水閥的特點:所排的凝結水溫度接近設備中的飽和蒸汽溫度,高備壓率85%,使生產工藝設備和凝結水回收工程立項的疏水閥。
幾種機械型疏水閥性能比較見表1。
石化蒸汽疏水閥蒸汽疏水閥選型推薦
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。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。
2、石化蒸汽疏水閥選型設計參數
大允許壓力P及溫度T:蒸汽系統大工作壓力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:小壓差時排水量> G×A ,kg/h。
所選擇的疏水閥應能滿足:不僅能在大壓差下正常工作,且能在小壓差下排放一定量的凝結水。
根據疏水閥工作原理的不同,可化為以下三種類型:
機械型:依靠內凝結水液位高度的變化而動作,包括:
浮球式:浮子為封閉的空心球體。
敞口向上浮子式:浮子為開口向上的桶型。
敞口向下浮子式:浮子為開口向下的桶型。
熱靜力型:依靠液體溫度的變化而動作,包括:
雙金屬片:敏感原件為雙金屬片。
蒸汽壓力式:敏感原件為波紋管或墨盒,內部充入揮發性液體。
熱動力型:依靠液體的熱動力學性質的變化而動作。
圓盤式:由于在相同的壓力下,液體與氣體的流速不同,所產生的不同的動,靜壓力,驅使圓盤閥片動作。
脈沖式:由于不同溫度的凝結水通過兩極串連節流孔板時,會在兩極節流孔板之間形成不同壓力,驅使閥瓣動作。
訂貨須知:
一、①產品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質的溫度。
二、若已經由設計單位選定公司的疏水閥型號,請型號直接向我司銷售部訂購。
三、當使用的場合非常重要或環境比較復雜時,請您盡量提供設計圖紙和詳細參數,由我們的閥門公司專家為您審核把關。如有疑問:請:我們一定會盡心盡力為您提供優質的服務。提供zui全面、專業的“閥門系統解決方案”,也十分愿意幫助用戶解決生產中所遇到的難題。