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疏水阀

顾名思义,不同类型的疏水阀安装在蒸汽输送管道上,用于疏水和清除蒸汽冷凝水。

疏水阀的基本作用是除去蒸汽冷凝水,空气或其他不凝气体从一个蒸汽系统,同时不允许活的蒸汽泄漏。

使用蒸汽疏水阀,蒸汽可以在尽可能干燥的状态下在期望的目的地,无论是发电(通过蒸汽涡轮机),加热(即集中加热应用)或任何其他工业过程应用。

除冷凝水排除外,疏水阀的另一项重要工作是排气。如果在启动过程中空气没有被清除,并与蒸汽混合,那么分离产生的混合物的唯一方法就是将蒸汽冷凝并将空气排到一个安全的系统中,这显然是对资源的浪费。

疏水阀的类型

目前使用的疏水阀有几种类型。每种类型都有其优点和缺点。蒸汽疏水阀的工作压力从真空到数百bar不等。对于特定类型的疏水阀进行详细的研究是至关重要的。

在工业应用中最常见的疏水阀类型如下:

恒温疏水阀

恒温蒸汽疏水阀是利用流体温度的变化来操作的。饱和蒸汽的温度取决于它的压力。在蒸汽空间中,蒸汽提供它的蒸发焓,因此蒸汽凝析油生产温度。任何进一步的热损失将导致凝结水的温度下降。恒温陷阱保留冷凝物直到冷却到下面饱和温度.当达到(感觉到)这个较低的温度时,恒温阱将通过冷凝物。当蒸汽到达疏水阀时,温度升高,疏水阀关闭。

就空气排放而言,恒温蒸汽疏水阀比其他类型的更有利,因为它们在启动时是完全打开的。

机械疏水阀

图1 -浮球式蒸汽疏水阀

机械式蒸汽疏水阀是根据流体密度的变化来操作的。机械疏水阀是通过感知蒸汽和凝结水之间的密度差来工作的。机械疏水阀包括浮球式蒸汽疏水阀倒桶式蒸汽疏水阀

图2 -反向桶型阀杆疏水阀

在浮球式蒸汽疏水阀中,当凝结水存在时,浮球上升,从而打开一个通过密度较大的凝结水的阀门。在倒桶式疏水阀中,当蒸汽到达疏水阀时,倒桶浮起来关闭阀门。这两种类型在操作上都是“机械的”。

热力学疏水阀

热力学蒸汽疏水阀是根据流体动力学或流体压力的变化来操作的。热力疏水阀的形成原理基本上是依靠的二次蒸汽从冷凝。闪蒸是热冷凝物从高压点流向低压点时产生的自然现象。结果,一部分液体沸腾,产生蒸汽和水的混合物。

在启动过程中,进入的冷凝水压力抬升阀瓣,冷却的冷凝水和空气一起排出(参见步骤)下面的图3)。

随着凝结水温度的升高,热凝结水从盘下流过。因此,它的压力降低,产生闪蒸。这种高速蒸汽在阀瓣下方形成低压区,迫使阀瓣向下(参见步骤)2图3)。

同时,阀瓣上方腔内的闪蒸压力增加,也推动阀瓣向下挤压进入的冷凝液。此时,闪蒸蒸汽被困在上腔室,阀瓣上方的压力等于阀瓣下方的压力(参见步骤)3图3)。

最后,闪蒸冷凝,阀瓣下方的压力大于阀瓣上方的压力。因此,圆盘升起,循环重复(见步骤)4图3)。

图3 -热力学蒸汽疏水阀的原理图

从蒸汽管道中除去空气

最有效的排气阀是自动排气阀。空气与蒸汽的混合降低了混合温度。这允许一个恒温疏水阀(典型的平衡压力型)用于排放蒸汽系统。平衡压力蒸汽疏水阀由一个装有特殊液体的胶囊组成。在启动过程中,胶囊是放松的,阀门关闭其阀座,这样就可以连续地排出空气。

对于其他类型的疏水阀,排气是表现在其他方面,通常通过安装自动空气阀门平行于疏水阀(如果安装疏水阀在蒸汽线)或连接到壳容器(如果疏水阀是安装在容器的底部)

图4 -启动时平衡压力蒸汽疏水阀的排气操作

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