疏水阀选型:工艺不同是如何影响疏水阀选型的 |
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蒸汽疏水工艺
蒸汽设备特性需求表
工况要求影响疏水阀参数
选择蒸汽疏水阀的步骤
鉴于疏水阀的种类繁多,工作特性也各不相同。因此用户在选择疏水阀时常常会遇到困难,如何选择正确的疏水阀,使冷凝水能顺畅的排除出蒸汽管路成为了一个难题。 疏水阀选型的考虑的重点包括温度和压力范围,排水量,阀门类型,阀体材料和其他相关因素。乍看起来比较繁琐,但其过程可以理解为4个简单的步骤: 步骤1:确定疏水阀工况所需要的排水要求(例如热或过冷排放),决定疏水阀类型。 步骤2:根据压力,温度,安装方向和其他因素选择阀门型号。 步骤3:计算工艺负载的冷凝水量并乘以制造商推荐的安全系数。 步骤4:根据最低产品运行周期成本(LCC)来选择最合适的疏水阀这个系列三篇文章中的第一篇会侧重于疏水阀的工艺是如何影响疏水阀的选型的。 蒸汽疏水工艺蒸汽疏水阀的作用是从蒸汽主管,用汽设备,伴热管线和驱动设备,如汽轮机,中排除冷凝水。这些工艺需要疏水阀扮演的角色略有不同。 不同的蒸汽疏水工艺![]() 根据工艺工况来选择疏水阀。 蒸汽输送管道蒸汽输送管道的目的就是将合理且高质量的蒸汽输送到用汽设备或伴热管线。在蒸汽输送管道上的疏水阀最重要目的就是防止发生管道水锤。疏水阀是用来来防止冷凝水积存的,这也就意味着疏水阀时需要排放没有过冷度的冷凝水(即快速排出接近蒸汽温度冷凝水)。 蒸汽加热设备用汽设备(例如暖风机)的运行状态直接影响到产品质量。由于冷凝水会造成加热不均匀,降低传热效率和其他类似问题,因此能缩短开机时间并能保证没有冷凝水积存的,具有连续排水特性的疏水阀是这类工艺的最佳选择。 这些用汽设备在停机时会进入一些空气,因为空气和一些不凝性气体会造成换热效率和效果的下降,因此选择的疏水阀应该带有高性能的排空气阀。 除此之外,部分用汽设备会为了控制进入设备的热量而在蒸汽入口安装了调节阀门(如控制阀)。造成设备内部的蒸汽压力可能会低于背压,使疏水阀无法正常排水。这种情况被称为“滞流”。当发生滞流时,我们需要使用结合泵和疏水阀功能的设备来克服较高的二次压力来泵送冷凝水(如PowerTrap®)。 更多关于滞流的信息,请参阅: “滞流”是什么? 伴热管线伴热管线的疏水阀要求和前两者有所不同,蒸汽经过铜管(铜管具有较高的导热性)加热并保持100°C(212 °F)以上,使高粘度流体保持一定的流动性。适用的疏水阀应该具备能防止铜离子沉淀,并能充分利用蒸汽/冷凝水显热的特性。 动力驱动设备动力驱动设备包括用于压缩机,泵或发电机的汽轮机,蒸汽锤或蒸汽轮。在这些工艺中为了保证安全和效率的运行,必须保证设备中的冷凝水能够快速排出,使设备中没有冷凝水积存,防止造成设备损伤。 蒸汽设备特性需求表 工艺 疏水阀要求 适用产品举例 蒸汽输送管道 即使在冷凝水负荷较低时也能保证良好的蒸汽密封性能 不会受到环境和恶劣天气的影响 能在启动和运行时排放空气 连续排水保证冷凝水无积存 不会受到回收管线背压影响 排空时没有吹放特性SS/FS系列 蒸汽加热设备 没有滞流 连续排水保证冷凝水无积存,并使加热效率最大化 不会被变化较大的冷凝水负荷影响 能在启动和运行时排放空气 在压差较小时也能保证冷凝水的正常排放,即使在背压较高的情况下也能保证较高的运行效率。 实现疏水阀发生故障或磨损时也能保证“常开”特性,确保冷凝水及时排出。 无吹放特性,降低管道受损几率
蒸汽加热设备 滞流 同上,除; 无过冷度排放冷凝水,使加热效率最大化 无论在正压差还是负压差情况下都能保证疏水阻汽 如果系统损伤或磨损可以允许有其他组件帮助排水![]() 伴热管线 高温 轻便紧凑 微量或无过冷度 无论管道如何布置都可以适用 如果经常出现堵塞应当要具备方便清洁杂质/铜离子沉淀的功能![]() ![]() ![]() 伴热管线 低温 同上,除; 过冷度首选: 利用蒸汽显热 达到较低温度![]() 动力驱动设备 正压 即使在冷凝水负荷非常低时也能保证良好的蒸汽密封性能 不会受到环境和恶劣天气的影响 能在启动时排放空气 连续排水保证冷凝水无积存 不会受到回收管线背压影响 排空时没有吹放特性![]() ![]() 动力驱动设备 负压 同上,除; 能排放在真空条件下形成的冷凝水 如果系统损伤或磨损可以允许有其他组件帮助排水 系统必须防止倒流![]() GT系列 * 上表提供的只是大致的参考值。在设计管路或选择疏水阀时请联系如TLV之类的蒸汽专家来帮助确定。 在仔细评估蒸汽应用的排放要求和理解哪种疏水阀最合适后,下一步就是根据运行工况确定合适的疏水阀参数。 工况要求影响疏水阀参数系统的情况决定了疏水阀最小的压力,温度,排水量,材料和连接方式的最低要求。 安装管道及连接方式确认要求的连接方式和阀体材料,最重要的是选择的疏水阀符合管道安装的要求。举例来说,管道压力要求承插焊,那就不能选择连接方式是NPT(管螺纹标准)的疏水阀。 需要注意的是,疏水阀的排水量应满足工艺要求最小压差下的最大排量。 阀体材料选择疏水阀前也要考虑阀体的材质。阀体的材质通常取决于疏水点(CDL)的最大操作温度和压力,周围环境,使用寿命/最小维护要求。此外,该材料还必须满足设计规范的最大温度和压力的测试要求。 疏水阀的阀体,阀盖和其他抗压部件的材质和其他类型的阀门并无明显不同,例如: 灰铸铁/球墨铸铁 碳钢 不锈钢阀体的最大允许压力和温度并不等同于疏水阀操作的最大压力和温度。这是由于很多诸如垫圈的最大温度和压力不能达到这些要求。 除此之外,不同标准下,如ASME和DIN,也会影响材料的最大操作压力/温度。举例来说,在DIN标准下,A126铸铁的最大允许压力为13barg(190 psig),但在ASME标准中,压力能达到16barg(250 psig)。近年来,不锈钢材质的疏水阀越来越受到青睐,因为它们便于维护,且寿命更长。 选型很大一部分的用户会根据现场管道的尺寸来选择疏水阀。但其实,疏水阀口径应该取决于设备冷凝水量能正常排出的管道尺寸。 下面是根据设备排水量推荐的疏水阀管道尺寸表: 最大冷凝水流量 Equipment Outlet Piping Size 低于220 kg/h [440 lb/h] 15 mm [1/2 in.] 200 - 500 kg/h [440 - 1100 lb/h] 20 mm [3/4 in.] 0.5 - 1 t/h 25 mm [1 in.] 1 - 2 t/h 32 mm [1 1/4 in.] 2 - 3 t/h 40 mm [1 1/2 in.] 3 - 5 t/h 50 mm [2 in.] 超过5 t/h 665 - 100 mm [2 1/2 - 4 in.]* 上表提供的只是大致的参考值。在设计管路或选择疏水阀时请联系如TLV之类的蒸汽专家来帮助确定。 通常来说,疏水阀的口径不要小于设备的出口管道,防止产生冷凝水积存,避免造成设备损伤或加热问题。 疏水阀的出口管道则不需要根据疏水阀选择,而应根据设计的流量和压降考虑回水管线中的两相流。更多相关信息,请参考: 冷凝水回收管道 连接形式大多数用户会根据国家,行业或公司的标准来选择螺纹,承插焊或法兰的连接形式。 螺纹连接通常比法兰连接成本低,但在安装时需要拧装管道,为了方便维护,疏水阀后需要断开,或安装螺纹接头。对于螺纹连接的疏水阀,我们需要严格根据规范来安装,防止出现管道密封不严造成的泄漏。 部分工厂考虑到防止管线泄漏而选择承插焊的疏水阀,但在维修更换时会比较麻烦且成本较高。如果缺少合格的焊工还可能降低整体的安装效率和安装质量。 法兰连接的疏水阀相对来说比较容易安装和更换。新筹建项目时确定整厂的法兰标准和对接方式对于之后的维护维修将带来很大的便捷。 法兰连接疏水阀的案例在根据操作工况和环境选择了疏水阀的参数之后,接下来就是对疏水阀的排水量进行计算,并乘以安全系数,选择最经济的疏水阀。详细信息请参阅第二部分。 相关产品
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温控式蒸汽疏水阀 7.不同类型蒸汽疏水阀的应用 返回到索引 9.疏水阀选型:安全系数和产品运行周期成本 相关链接Email 杂志 免费的月度通讯,提供关于蒸汽和节能的技术和新产品信息。 蒸汽与冷凝水系统培训及研讨会 TLV的蒸汽系统培训能帮助您更好的了解蒸汽系统的相关知识,并协助您在您的工厂内降低蒸汽用量,节约能源 蒸汽表 使用基于压力的饱和蒸汽表、基于温度的饱和蒸汽表和加热蒸汽表计算并显示蒸汽属性值。 杂志文章 TLV在贸易和专业期刊上发表的主要文章都可以找到。 |
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