疏水阀若堵水,会带来如下问题:
A、换热效率降低,导致物料升温缓慢或无法升温;
B、设备前端控制阀频繁调整,导致压力波动大,温度控制不准,加剧堵水;
C、水锤和噪音;
D、腐蚀:空气中的CO2和O2与冷凝水反应,形成碳酸腐蚀、氧化腐蚀;
E、冬天极寒冰雪天气,积水会结冻,阀门变形或冻裂损坏。
当疏水阀出现堵水时,需分开两种情况来判断,首先要确定阀体温度是比较高,还是较低?因为,这两种情况需要排查的方向是完全不一样的,我们应分析并找出问题根源,从而针对性的去解决,确保蒸汽系统的稳定运行,确保工厂安全生产。
一、疏水阀堵水,但疏水阀前温度比较高,即冷凝水温度较高,这是由工况引起的,原因可能如下:
1.疏水阀旁通阀门泄漏,冷凝水直接从旁通排放了,只有少量的水从疏水阀排出,造成疏水阀堵水的假象。
2.在干燥滚筒中的虹吸装置,因“蒸汽绑”等原因,造成排放不顺畅,即有时能排水,有时又不能排水的现象,造成疏水阀堵水。
系统出现了蒸汽绑:疏水阀的作用是“阻蒸汽、排冷凝水、排空气”。在某些情况下,蒸汽可能被锁闭在通往疏水阀的管路中。尽管蒸汽在设备内已开始形成冷凝水,但只有当疏水阀内的蒸汽冷却并冷凝后,疏水阀才会再次打开。
与设备内用于加热其他介质的蒸汽冷凝速度相比,被锁闭的蒸汽的冷凝速度要慢得多,造成设备中充满冷凝水,这些冷凝水只能等到被锁闭的蒸汽冷凝后才能排放。由于被锁闭的蒸汽占据了管路且无法通过疏水阀,设备中的冷凝水又缺乏足够的重力作用,导致冷凝水只能在设备内继续积聚,而无法通过疏水阀进行排放,这种现象称为蒸汽绑。
使用虹吸管的设备(如汽锅、滚筒干燥机等),还有疏水阀的安装位置距离用汽设备较远时,冷凝水管道有提升时,都会出现这种现象。
解决方法:打开旁通阀排泄或关闭疏水阀前端阀门,至疏水阀变冷,再重新恢复正常,疏水阀入口管尽量靠近排放设备安装。使用“维远”带破蒸汽绑装置的BFT系列自由浮球疏水阀或LFT45F杠杆浮球疏水阀,及时将管道内的被锁闭的蒸汽排放。
3、系统出现了“空气绑”,造成疏水阀堵水: (此处的“空气”,严格意义上讲应该是“不凝性气体”)
当蒸汽关停后,由于热蒸汽发生冷凝,系统内压力下降,形成真空,空气就会慢慢地被吸收到系统中。当系统再次启动、蒸汽再次进入系统时,空气会被蒸汽推至系统的远端,如果此时空气未被排空,就会发生压缩;最初被压缩的空气只会降低蒸汽流速,当空气被继续压缩就会阻碍蒸汽流动,延长启动时间,最终导致以蒸汽和空气的混合物来加热产品,大大降低产品的加热效果,还会对设备产生腐蚀。因此,必须使用带排空装置的疏水阀,有时还需安装独立的排气阀。
4.热水器盘管出现真空,导致疏水阀背压高于入口压力,引起“失流”现象,无法排水。解决方法:在换热器和疏水阀间安装破真空阀。
失流是指换热器内蒸汽空间的压力等于或小于疏水阀后的总背压,从而导致冷凝水无法从换热器内排除的现象。主要有以下几种情况会导致换热器内的压力低于疏水阀后背压:
1)由于二次侧流体入口温度升高导致负荷的降低;
2)由于二次侧流体的流量降低导致负荷的降低;
3)由于设定温度的降低导致二次侧流体出口温度降低;
4)当负荷降低时,控制阀会关小降低蒸汽的压力,导致疏水阀前后没有足够的压差使冷凝水通过疏水阀排放,从而导致蒸汽空间积水。
解决办法:破真空;增大前端压力;降低背压;控制阀合理选型,开度尽量增大。
5、群组疏水:导致其中部分疏水阀无法正常排水。
二、疏水阀堵水,且疏水阀温度很低,说明疏水阀不能排放冷凝水,则原因可能如下:
1、选型错误:
1.1 蒸汽压力可能过高:
A、 实际工作压差大于铭牌上标注的阀嘴编号(代表最大耐压差),如疏水阀型号为WY12F-10,这个“-10”即为阀嘴编号,如果实际工作压差为12barg,则出现堵水。
B.原设计压差有误(疏水阀设计错误)。
C.减压阀失灵,导致超压。
D.前端压力表损坏,读数偏低,实际压差大于疏水阀最大压差。
E.正常磨损冲蚀后,阀嘴放大,疏水阀的最大耐压差变小。
1.2 疏水阀背压过高,背压大于阀前压力时,出现堵水:
A、高压和低压的冷凝水都回收到一起,高压冷凝水回流阻止低压冷凝水排放,导致堵水;
B、可能公共回收管网内,某些地方疏水阀泄漏蒸汽,阻止其他疏水阀排水;
C、设备前端气动控制阀或气动切断阀开关频繁,造成疏水阀前端频繁出现真空负压,导致疏水阀无法排水;
1.3 疏水阀选型偏小,排量不够,导致堵水。
1.4 疏水阀种类选错,
在要求快速加热的设备后正确的应该选用机械式疏水阀,包括自由浮球式、杠杆浮球式和倒吊桶式三类;
如果选用了热静力疏水阀,因过冷度很大,高达30-60℃,会导致大量堵水;
如果选用了热动力疏水阀,冷凝水又接到了公共回收管,热动力的耐背压能力差,导致堵水。
2.没有冷凝水或蒸汽进入到疏水阀。
A.疏水阀前的过滤器堵塞。
B.疏水阀前的管线上有其它阀门关闭或堵塞。
C.管线或弯头堵塞。
3.机械磨损或缺陷,需要修理或更换。
4.疏水阀阀嘴被污物堵塞,进行清污,或者选用内置过滤网的疏水阀,或者在前端安装过滤器。
5.对倒置桶型疏水阀,当浮桶排气孔被污物堵塞时,应采取以下措施:
A.安装过滤器。
B.稍微扩大一点排气孔。
C.在排气孔中放置金属丝。
6.对浮球型疏水阀,如果空气排气孔工作不畅通的话,就会产生气阻现象;如果浮球有裂缝进水了则无法浮起,导致堵水。
7.对热静力型疏水阀,波纹管元件由于水击可能损坏,使疏水阀关死。
8.安装错误导致的不排水;
8.1 方向错了;
8.2 两个疏水阀串联安装导致堵水;
有个别用户,因为某个疏水阀泄漏蒸汽,想着再串联一个,这样两台串联的疏水阀后看起来没有泄漏,连闪蒸汽也没有,误以为效果很好,其实,这是已经出现了严重的堵水问题,原因如下:
A、冷凝水在第一个疏水阀出口因压力下降而闪蒸,闪蒸汽进入第二个疏水阀内,出现蒸汽绑锁闭现象,而导致第二个疏水阀排水不顺畅,造成堵水。
B、两台疏水阀串联时,因每台疏水阀前后的压差降低,原本单台小口径的疏水阀即可满足排量要求的,由于串联时压差改变,排水能力变小后造成了堵水,这时需要选用更大排量更大口径的疏水阀才能满足要求。