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    不同類型蒸汽疏水閥的應用

    不同類型蒸汽疏水閥的應用

    摘要

    在閥門的選型中,蒸汽疏水閥的選型是比較具有專業性的,除了要確認疏水閥的使用壓力,使用溫度和排量的要求外,還要確認每種類型的疏水閥適應的工況,才能選擇合適的疏水閥。本文以常見的美國威盾VTON進口疏水閥為例,詳細分析進口浮球式疏水閥,圓盤式疏水閥,進口熱靜力疏水閥和進口倒掉桶疏水閥的適合選用的工況

    一、自由浮球式疏水閥適合的工況

    自由浮球式蒸汽疏水閥適用于排除用汽設備,蒸汽配管,高溫伴熱工況中冷凝水。

    自由浮球式蒸汽疏水閥能夠瞬時、連續排除進入閥體的冷凝水,防止冷凝水積存,減少蒸汽配送管線中的水錘風險;同時確保換熱空間內充滿蒸汽,提高換熱設備的工作效率。此外,自由浮球式蒸汽疏水閥的的“水封”設計,使得疏水閥閥內的冷凝水液位始終高于排放冷凝水的閥嘴,確保蒸汽“零泄漏”,是真正意義上高能效的產品。

    不同于能夠完全脫離閥嘴的浮球設計的自由浮球式蒸汽疏水閥,杠桿浮球式蒸汽疏水閥的浮球在浮力作用下,帶動杠桿及連接在杠桿上的閥頭脫離閥座;當發生閃蒸的冷凝水高速通過閥嘴時,會把閥頭拉向閥座,從而降低疏水閥的流量亦或產生間歇排放。由此可見,機械式蒸汽疏水閥中,自由浮球式蒸汽疏水閥的設計是當下最先進、最科學的。

    只有在自由浮球和杠桿浮球式蒸汽疏水閥內才會同時、持續存在蒸汽和冷凝水兩相流,也正是因為蒸汽一直在閥體內存在,這兩種類型的蒸汽疏水閥可適用于冰凍天氣下的工況,持續排放冷凝水的同時,不會發生閥體變形。與之相反,倒吊桶式疏水閥運行過程中,在吊桶的底部一定會有某個液位的冷凝水積存確保水封,這就使得倒吊桶式疏水閥在極寒冰凍天氣下后可能發生凍裂。

    二、圓盤式疏水閥適合的工況

    圓盤式蒸汽疏水閥結構緊湊,適用壓力范圍廣泛。通常被使用于蒸汽主管或高溫伴熱排水。然而,在相同工況下自由浮球式更為節能和使用壽命更長,所以通常圓盤式蒸汽疏水閥被認為是這類應用中的第二選擇。

    然而,在下列工況中圓盤式蒸汽疏水閥將會成為首選,其中之一就是極端高壓的蒸汽主管疏水。自由浮球式疏水閥最高使用壓力為12MPaG,相比美國威盾VTON圓盤式疏水閥最高許用壓力是26MPaG,鑒于此,圓盤式蒸汽疏水閥可用于極端高壓工況下,例如超臨界蒸汽/冷凝水工況。

    適合圓盤式疏水閥的工況

    另外,當使用的場合有冰凍風險時,有時也會使用圓盤式蒸汽疏水閥。通常這種場合,圓盤式疏水閥會采用垂直安裝,只有在垂直安裝的情況下,冷凝水才不會在閥體內積存,避免發生凍裂的情況,只是這樣的安裝方式,因疏水閥的啟閉頻率大大增加從而嚴重縮短產品的使用壽命。

    需要注意的是,在有可能發生疏水閥結冰的場合,通常更為嚴重的問題是管道本身也會結冰。為了盡可能排除結冰危害,必須確保管線在停機時排凈凝液。

    三、熱靜力式疏水閥適合的工況

    通常,美國威盾VTON會推薦自由浮球式疏水閥用于用汽設備,蒸汽配管和高溫伴熱的冷凝水排放,然而,當伴熱管線需要保持在低于飽和蒸汽溫度以下某個溫度時,雙金屬式,金屬膨脹式,特殊填充壓力平衡式熱靜力疏水閥就十分有用。這類疏水閥通過在疏水閥前端積存冷凝水,直至達到某個過冷度后排放。

    在伴熱管線中,確保安裝位置和過冷度正確的熱靜力式蒸汽疏水閥,將所有可用的潛熱和冷凝水中一些顯熱傳遞給產品。通過這種顯熱的利用,熱靜力式疏水閥的使用提高了運行效率,有助于節約能源。

    適用熱靜力式疏水閥的工況

    一些類型的壓力平衡式熱靜力疏水閥也被用在用汽設備排水,主管或高溫伴熱管線,然而美國威盾VTON并不認為這是首選,上述所列其它類型的疏水閥在此工況中的能效更高。

    熱靜力式蒸汽疏水閥通常用也會用作蒸汽系統中的排空氣閥

    4、倒掉桶疏水閥適用的工況

    倒吊桶式疏水閥通常會在吊桶上設計一個排氣孔,在每個動作周期都會有部分蒸汽(或空氣)緩慢漏出。排氣孔的設計盡可能小,防止大量蒸汽泄漏,而排氣孔過小,排放空氣速度慢,有可能影響系統暖車的速度或設備的換熱效率。另外,倒吊桶式疏水閥是間歇動作的,相比較自適應式自由浮球的瞬時動作,倒吊桶式疏水閥對冷凝水的響應速度顯然慢于自由浮球式疏水閥。

    按照文中所陳述,不同種類的蒸汽疏水閥適用于不同的工況。如果您想了解更多疏水閥選型的信息,您可參閱以上的選型文章或咨詢您身邊的美國威盾VTON蒸汽工程師,為您的工況選擇合適的疏水閥。


     
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