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石化蒸汽疏水閥選型指南 |
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石化蒸汽疏水閥選型指南 簡要介紹了疏水閥的三大種類:機械型疏水閥、熱靜力型疏水閥和熱動力型疏水閥。比較了各種疏水閥的性能，詳述了疏水閥的工作壓差、允許最高背壓以及凝結水量等的計算，通過疏水閥分類和工作原理的介紹，指導疏水閥的選型和使用。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。
1 石化蒸汽疏水閥選型指南的分類 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，最高備壓率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。表1 機械性疏水閥性能對比表
1.2 熱靜力型疏水閥
1.3 熱動力型疏水閥 該疏水閥更具變相原理，利用蒸汽和凝結水流速和體積的熱動力學不同的特性，帶動法片開啟和關閉，由圓盤式，脈沖式和孔板式。 幾種熱動力型疏水閥性能比較見表3 表3熱動力型疏水閥性能對比表
目前現場采用的疏水閥型式主要為雙金屬式、膜盒式。
2 石化蒸汽疏水閥選型指南的正確選擇 上面介紹了疏水閥的工作原理和不同類型疏水閥的性能特點，下面講一下疏水閥的選擇:選擇疏水閥時，不能單純從最大排放量選擇，只根據管徑大小來選用疏水閥。必須根據疏水閥選擇原則并結合凝結水系統的具體情況來選用。一般情況下，應按以下三個方面選用。 2.1 根據加熱設備和對排出凝結水的要求來選擇疏水閥的型式 對于要有最快的加熱速度，加熱溫度控制要求嚴的加熱設備，需保持在加熱設備中不能積存凝結水，只要有水就得排，則選擇能排飽和水的機械型疏水閥為最好。因為它是有水就排的疏水閥，能及時消除設備中因積水造成的不良后果，迅速提高和保證設備所要求的加熱效率。 對于中低壓蒸汽輸送管道，管道中產生的凝結水必須迅速排除，否則易造成水擊事故。蒸汽中含水率提高，使蒸汽的溫度降低，滿足不了用汽設備工藝要求。因此，中低壓蒸汽輸送管道選用機械型疏水閥為最好。總之，必須根據加熱設備和用途，對疏水閥型式進行合理選擇。詳見表4。疏水閥的選型表
2.2 確定疏水閥的連接方式、安裝方式 根據用氣設備的最高工作壓力、最高工作溫度，確定疏水閥的公稱壓力、閥體材質，由此來確定疏水閥的連接方式、安裝方式等。 疏水閥的公稱壓力不能低于蒸汽使用設備的最高工作壓力。同時，根據疏水閥公稱壓力、最高工作溫度、安裝環境等選定閥體的材料。 疏水閥的最高工作溫度根據蒸汽使用設備所使用的蒸汽來確定，選擇時應不低于使用蒸汽的溫度。 疏水閥有臥式和立式兩種安裝方式，根據管線與疏水閥的連接位置來確定。疏水閥的連接方式有螺紋、法蘭、焊接等，必須根據疏水閥的最高工作壓力、最高工作溫度及蒸汽使用設備相應連接部分要求來確定。
2.3 根據排水量的大小，選擇確定疏水閥的性能參數 疏水閥各種壓差下的排水量，則是選擇疏水閥的一個重要因素。如果所選用安裝的疏水閥排水量太小，就不能及時排除已到達該疏水閥的全部凝結水，使凝結水受阻倒流，最終將造成堵塞，使設備加熱效率顯著降低［3］。相反，選用排量太大的疏水閥將導致閥門關閉件過早的磨損和失效。隨著閥體增大，其制造成本也將增大，不經濟。因此，對設備或管道內產生的凝結水量，必須正確測量和計算。在確定疏水閥的排水量時，應根據各種用汽設備的特點、疏水閥的排放形式來確定“安全系數K"。 疏水閥的每小時排水量=設備或管道每小時產生的凝結水量× 安全系數K 其中安全系數K，是從經驗中得出的數據。安全系數K的確定，其影響因素主要有兩方面:一方面是疏水閥的排水性能。另一方面是蒸汽使用設備的種類。如果排水特性變化大， 又是間斷運行的設備，那么安全系數要選取偏大，反之則取偏小為好。綜合各方面因素，對不同的蒸汽使用設備建議分別取安全系數K = 2～4。常用蒸汽疏水閥安全系數如表5所示。 表5 常用蒸汽疏水閥安全系數K表
3 石化蒸汽疏水閥選型指南常見型式疏水閥使用安裝注意事項 在日常生產運行過程中，各種型式的疏水閥在使用過程中都有需要注意的地方，下面以列表的形式對比了對不同型式疏水閥的使用注意事項，具體如表6所示。 表6常見疏水閥型式及使用注意事項表
4 石化蒸汽疏水閥選型指南疏水閥常見故障排除
表7常見疏水閥故障原因
表7列出了疏水閥在使用過程中出現的故障以及對應的故障原因分析，以期最快地判斷原因，并有的放矢地解決問題。
5 石化蒸汽疏水閥選型指南管理使用建議 (1)目前各制造廠疏水閥的質量參差不齊，因此，選擇質量好、價格合理疏水閥制造廠是解決目前現場疏水閥生產廠家多，質量不能保證的首要問題。 (2)制訂正確細致的疏水閥安裝的操作規程，防止人為原因造成疏水閥工作不正常，影響到其它設備的正常工作。 (3)建立疏水閥的使用和跟蹤記錄，考量疏水閥的使用壽命和使用效果。 |
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