一、疏水阀的作用
疏水阀必须具备三大功能:排水、阻蒸汽、排空气,因此在蒸汽系统中,疏水阀是非常重要的,能最大限度的利用热能,是蒸汽和冷凝水系统之间最重要的链接部分。
1、排水:指顺畅排放冷凝水。
2、阻汽:指阻止蒸汽泄漏这是目前疏水阀最为最重要的功能,也是判断疏水阀品质的重要指标,直接关系到工厂的能耗,是节能改造的重点范围。
3、排空气:指排除刚开机时的冷空气和运行过程中的热空气及其他不凝气体。
二、疏水阀的故障类型及其对工厂的影响
参照疏水阀的作用,对应疏水阀可能出现的故障也分为三大类:
1、疏水阀堵水:不排水或排水很慢:
A、不排水:产品无法加热,或加热速度明显大幅下降,被控参数波动厉害,导致产品的品质不合格,生产效率降低(产能下降);
B、排水很慢,排不完:产品升温缓慢,或无法保持恒温,掉温,导致产品品质下降或不合格。
2、疏水阀泄漏蒸汽:不会影响产品加热,但是会损耗大量蒸汽,能源成本大增。
3、不排气:疏水阀内形成“空气绑”,冷凝水无法来到疏水阀腔体内,也就无法排水了。
三、疏水阀故障的原因分析及解决办法
1、杂质卡堵:疏水阀内的排水孔很小,很容易出现杂质卡堵造成堵水的问题;
解决办法:1)、选用有内置滤网的疏水阀;2)、在疏水阀前端安装过滤器,滤网50目即可。
2、管道内冷凝水的冲蚀,氧化,腐蚀,水锤破坏:室外环境破坏;
2.1因为疏水阀长期处于高温的汽水混合介质中,内部件容易受此侵蚀和损坏;
2.2有时被加热的产品腐蚀加热盘管,导致强酸碱腐蚀壳体,导致壳体穿孔;
2.3冬天寒冷天气,停机时没有做好防冻措施,冰冻,导致阀体变形,浮球被挤瘪等问题。
解决办法:
1)、要勤于观察管理,及时发现并采取相应措施,确保不要积水;
2)、定期检查或更换疏水阀,如果有防腐必要,建议采用全不锈钢材质的疏水阀。
Tips1:关于疏水阀的防冻
一般来说,对于北方寒冷区域客户,当设备停机后,需要及时将管道、阀门、设备内的冷凝水及时排放干净,避免把阀门管道冻裂。但是有时因为疏水点很多,在外围一些偏僻的地方,可能不能及时排水处理,针对这些工况,为了方便起见,建议选用专业的防冻型疏水阀,及在常规的疏水阀基础上,增加一个自动排水装置—防冻阀。当然,疏水阀多了一个装置,也就意味着增加了一个泄漏点,因此从节能的角度考虑,还是尽量选用常规的型号。--上图为防冻型自由浮球疏水阀。
3、疏水阀的选型
要分析工艺流程、加热设备结构及工作原理,要根据实际的蒸汽工作压力、背压和冷凝水流量来选择合适类型和正确型号的疏水阀。
4、疏水阀安装造成的故障
4.1疏水阀一般要安装在换热设备的最低点,并尽可能的接近换热设备,要求是1米以内的距离,如果距离太长,容易产生“蒸汽绑”问题。
如果安装条件不允许,只能安装在较高位置的情况下,也就是说疏水阀必须装在高位,那应该做到以下两点,避免泄漏蒸汽或产生“蒸汽绑”导致排水不顺畅:
A、要设置一个反水弯,使底部形成水封;
B、将反水弯的爬管处口径缩小一级。
4.2主管道疏水应先设置集水井,便于聚集冷凝水,否则,冷凝水会被高速流动的蒸汽吹向下游。
4.3每台加热设备都应单独疏水,需避免群组疏水;
五、疏水阀的保温
请注意,并不是所有疏水阀都需要保温!!!
机械式疏水阀:包括自由浮球式、杠杆浮球式和倒吊桶式,可以采用保温措施。
热静力疏水阀:其工作原理是依靠温差来动作的,不能采取保温措施,否则无法正常工作。
热动力式疏水阀:一般不需要保温,如果装在室外,可以加一层防雨的保护,但并不是为了保温。
六、疏水阀后冷凝水管可否提升?
只要疏水阀前端的压力足够,就是可以的!!!
我们知道,1Barg的压力,可以使冷凝水在垂直方向提升10米,如果是水平方向则可以输送100米。我们计算疏水阀后的背压,就是把垂直方向产生的水头和水平方向产生的压力加起来。
七、疏水阀后冷凝水管可否插到回收水箱里面?
冷凝水回收管道不能插到水箱液位下面,应该高于溢流口!!!
因为设备停机时,设备内会产生真空负压,如果回收管插到液位下面,罐内冷凝水势必会回流到疏水阀,甚至设备内,这将会产生严重的水锤破坏,损坏管道、阀门和设备。当然有些客户会说,插到液位下面也是有好处的,就不会有空气被吸到回收管道内,毕竟空气进去了也是有一定危害的,这一点确实是对的,不过两害相权取其轻。
八、疏水阀后到底要不要装止回阀?
只要是冷凝水有回收,则疏水阀后面就一定要装止回阀,可以防止冷凝水回流,避免一系列的破坏作用!!!如果直接对大气排放,则不用装。
九、疏水阀后回收管选多大?都可以串在一起吗?
A、疏水阀后回收管内是汽液共存的,包括冷凝水和闪蒸汽,冷凝水的体积很小,而蒸汽的体积,在大气压下是水体积的1673倍!相对而言,水的体积几乎可以忽略不计!因此我们只需要依据闪蒸汽的流量来选择相应回收管管径即可,然后放大就20%足够。
(备注:一个DN50的管道,最大可以通过水的流量是50t/h,如果只是一个1t/h冷凝水,占据管道空间很少,但是闪蒸汽体积很大,如果管道选小了,管内会憋压,导致背压增高,疏水阀排水能力迅速降低,甚至出现堵水)
B、高压和低压的冷凝水必须分开不同管道回收,这一点我们经常强调,这里不多解释了。
十、空气系统可以使用蒸汽疏水阀吗?
坚决不行!!!空气管道和空气储气罐底部,必须选用空气专用的浮球式空气疏水阀,不能与蒸汽疏水阀混用!
十一、疏水阀的安装及维护保养注意事项
1、在安装疏水阀之前一定要用带压蒸汽吹扫管道,清除管道中的杂物。
2、安装前检查管道或设备内蒸汽压力是否符合疏水阀要求,实际工作压力是否小于阀嘴的额定压差,蒸汽压力过高会造成疏水阀不能排放冷凝水。
3、疏水阀前应安装过滤器,或选用已内置过滤网的疏水阀,确保疏水阀不受管道杂物的堵塞,定期清理过滤器和内置滤网。
4、疏水阀前后和旁通要安装阀门,方便疏水阀随时检修。
5、冷凝水流向要与疏水阀上的箭头标志一致。
6、疏水阀应安装在设备出口的最低处,及时排出冷凝水,避免管道产生蒸汽綁。
7、如果设备的最低处没有位置安装疏水阀,应在出水口最低位置加个反水弯(冷凝水提升接头),把冷凝水位提升后再装疏水阀,以免产生蒸汽綁。
8、机械式疏水阀要水平安装。
9、蒸汽疏水阀不能串联安装,但是可以并联安装(当流量不够时,允许并联)。
10、每台设备应该各自安装疏水阀单独疏水,尽量避免群组疏水(即几个设备共用一个疏水阀)。
11、热静力定温排放型疏水阀前需要有一米以上不保温的过冷管,其它形式疏水阀应尽量靠近设备。
12、滚筒式烘干(带虹吸管型)设备和硫化机等选用疏水阀时,要选用带破蒸汽綁装置的疏水阀,避免设备产生蒸汽綁。
13、疏水阀后冷凝水若回收,疏水阀出水管应从回收总管的上面接入总管,减少背压,防止回流。
14、疏水阀后冷凝水若回收,不同压力等级的管线要分开回收。
15、疏水阀后要安装止回阀,防止凝结水回流。
16、在蒸汽管道上装疏水阀,主管道要设一个冷凝水集水井,然后再用小管引至疏水阀。
17、机械型疏水阀长期不用,要卸下排污螺丝把里面的水放掉,以防冰冻。
18、发现疏水阀泄漏或堵水,要及时打开疏水阀阀盖,排污和清理过滤网,检查里面的零件,如:
19、应根据实际使用情况勤检查,遇有故障尽快排查修理;每年至少要检测一次,通过红外测温等方式, 检查疏水阀是否泄漏或堵水;建议5年更换一次疏水阀。