疏水閥若堵水,會帶來如下問題:
A、換熱效率降低,導致物料升溫緩慢或無法升溫;
B、設備前端控制閥頻繁調整,導致壓力波動大,溫度控制不準,加劇堵水;
C、水錘和噪音;
D、腐蝕:空氣中的CO2和O2與冷凝水反應,形成碳酸腐蝕、氧化腐蝕;
E、冬天極寒冰雪天氣,積水會結凍,閥門變形或凍裂損壞。
當疏水閥出現堵水時,需分開兩種情況來判斷,首先要確定閥體溫度是比較高,還是較低?因為,這兩種情況需要排查的方向是完全不一樣的,我們應分析并找出問題根源,從而針對性的去解決,確保蒸汽系統的穩定運行,確保工廠安全生產。
一、疏水閥堵水,但疏水閥前溫度比較高,即冷凝水溫度較高,這是由工況引起的,原因可能如下:
1.疏水閥旁通閥門泄漏,冷凝水直接從旁通排放了,只有少量的水從疏水閥排出,造成疏水閥堵水的假象。
2.在干燥滾筒中的虹吸裝置,因“蒸汽綁”等原因,造成排放不順暢,即有時能排水,有時又不能排水的現象,造成疏水閥堵水。
系統出現了蒸汽綁:疏水閥的作用是“阻蒸汽、排冷凝水、排空氣”。在某些情況下,蒸汽可能被鎖閉在通往疏水閥的管路中。盡管蒸汽在設備內已開始形成冷凝水,但只有當疏水閥內的蒸汽冷卻并冷凝后,疏水閥才會再次打開。
與設備內用于加熱其他介質的蒸汽冷凝速度相比,被鎖閉的蒸汽的冷凝速度要慢得多,造成設備中充滿冷凝水,這些冷凝水只能等到被鎖閉的蒸汽冷凝后才能排放。由于被鎖閉的蒸汽占據了管路且無法通過疏水閥,設備中的冷凝水又缺乏足夠的重力作用,導致冷凝水只能在設備內繼續積聚,而無法通過疏水閥進行排放,這種現象稱為蒸汽綁。
使用虹吸管的設備(如汽鍋、滾筒干燥機等),還有疏水閥的安裝位置距離用汽設備較遠時,冷凝水管道有提升時,都會出現這種現象。
解決方法:打開旁通閥排泄或關閉疏水閥前端閥門,至疏水閥變冷,再重新恢復正常,疏水閥入口管盡量靠近排放設備安裝。使用“維遠”帶破蒸汽綁裝置的BFT系列自由浮球疏水閥或LFT45F杠桿浮球疏水閥,及時將管道內的被鎖閉的蒸汽排放。
3、系統出現了“空氣綁”,造成疏水閥堵水: (此處的“空氣”,嚴格意義上講應該是“不凝性氣體”)
當蒸汽關停后,由于熱蒸汽發生冷凝,系統內壓力下降,形成真空,空氣就會慢慢地被吸收到系統中。當系統再次啟動、蒸汽再次進入系統時,空氣會被蒸汽推至系統的遠端,如果此時空氣未被排空,就會發生壓縮;最初被壓縮的空氣只會降低蒸汽流速,當空氣被繼續壓縮就會阻礙蒸汽流動,延長啟動時間,最終導致以蒸汽和空氣的混合物來加熱產品,大大降低產品的加熱效果,還會對設備產生腐蝕。因此,必須使用帶排空裝置的疏水閥,有時還需安裝獨立的排氣閥。
4.熱水器盤管出現真空,導致疏水閥背壓高于入口壓力,引起“失流”現象,無法排水。解決方法:在換熱器和疏水閥間安裝破真空閥。
失流是指換熱器內蒸汽空間的壓力等于或小于疏水閥后的總背壓,從而導致冷凝水無法從換熱器內排除的現象。主要有以下幾種情況會導致換熱器內的壓力低于疏水閥后背壓:
1)由于二次側流體入口溫度升高導致負荷的降低;
2)由于二次側流體的流量降低導致負荷的降低;
3)由于設定溫度的降低導致二次側流體出口溫度降低;
4)當負荷降低時,控制閥會關小降低蒸汽的壓力,導致疏水閥前后沒有足夠的壓差使冷凝水通過疏水閥排放,從而導致蒸汽空間積水。
解決辦法:破真空;增大前端壓力;降低背壓;控制閥合理選型,開度盡量增大。
5、群組疏水:導致其中部分疏水閥無法正常排水。
二、疏水閥堵水,且疏水閥溫度很低,說明疏水閥不能排放冷凝水,則原因可能如下:
1、選型錯誤:
1.1 蒸汽壓力可能過高:
A、 實際工作壓差大于銘牌上標注的閥嘴編號(代表最大耐壓差),如疏水閥型號為WY12F-10,這個“-10”即為閥嘴編號,如果實際工作壓差為12barg,則出現堵水。
B.原設計壓差有誤(疏水閥設計錯誤)。
C.減壓閥失靈,導致超壓。
D.前端壓力表損壞,讀數偏低,實際壓差大于疏水閥最大壓差。
E.正常磨損沖蝕后,閥嘴放大,疏水閥的最大耐壓差變小。
1.2 疏水閥背壓過高,背壓大于閥前壓力時,出現堵水:
A、高壓和低壓的冷凝水都回收到一起,高壓冷凝水回流阻止低壓冷凝水排放,導致堵水;
B、可能公共回收管網內,某些地方疏水閥泄漏蒸汽,阻止其他疏水閥排水;
C、設備前端氣動控制閥或氣動切斷閥開關頻繁,造成疏水閥前端頻繁出現真空負壓,導致疏水閥無法排水;
1.3 疏水閥選型偏小,排量不夠,導致堵水。
1.4 疏水閥種類選錯,
在要求快速加熱的設備后正確的應該選用機械式疏水閥,包括自由浮球式、杠桿浮球式和倒吊桶式三類;
如果選用了熱靜力疏水閥,因過冷度很大,高達30-60℃,會導致大量堵水;
如果選用了熱動力疏水閥,冷凝水又接到了公共回收管,熱動力的耐背壓能力差,導致堵水。
2.沒有冷凝水或蒸汽進入到疏水閥。
A.疏水閥前的過濾器堵塞。
B.疏水閥前的管線上有其它閥門關閉或堵塞。
C.管線或彎頭堵塞。
3.機械磨損或缺陷,需要修理或更換。
4.疏水閥閥嘴被污物堵塞,進行清污,或者選用內置過濾網的疏水閥,或者在前端安裝過濾器。
5.對倒置桶型疏水閥,當浮桶排氣孔被污物堵塞時,應采取以下措施:
A.安裝過濾器。
B.稍微擴大一點排氣孔。
C.在排氣孔中放置金屬絲。
6.對浮球型疏水閥,如果空氣排氣孔工作不暢通的話,就會產生氣阻現象;如果浮球有裂縫進水了則無法浮起,導致堵水。
7.對熱靜力型疏水閥,波紋管元件由于水擊可能損壞,使疏水閥關死。
8.安裝錯誤導致的不排水;
8.1 方向錯了;
8.2 兩個疏水閥串聯安裝導致堵水;
有個別用戶,因為某個疏水閥泄漏蒸汽,想著再串聯一個,這樣兩臺串聯的疏水閥后看起來沒有泄漏,連閃蒸汽也沒有,誤以為效果很好,其實,這是已經出現了嚴重的堵水問題,原因如下:
A、冷凝水在第一個疏水閥出口因壓力下降而閃蒸,閃蒸汽進入第二個疏水閥內,出現蒸汽綁鎖閉現象,而導致第二個疏水閥排水不順暢,造成堵水。
B、兩臺疏水閥串聯時,因每臺疏水閥前后的壓差降低,原本單臺小口徑的疏水閥即可滿足排量要求的,由于串聯時壓差改變,排水能力變小后造成了堵水,這時需要選用更大排量更大口徑的疏水閥才能滿足要求。