為了避免出現(xiàn)蒸汽泄漏、堵水、水錘震動、升溫緩慢等各類問題,現(xiàn)在很多工程師都開始意識到,蒸汽疏水閥的售前選型至關(guān)重要!不會再像過去一樣,僅僅局限在只要滿足口徑和最大耐壓,就把疏水閥買回來了!而是選擇一個專業(yè)的、負(fù)責(zé)任的生產(chǎn)廠家,根據(jù)使用位置和設(shè)備一對一選型,同時進一步優(yōu)化完善蒸汽系統(tǒng)設(shè)計,這樣才能降低風(fēng)險,確保安裝后的使用效果。那疏水閥選型到底需要考慮哪些因素呢?
一、了解疏水閥的作用:選購的疏水閥必須具備以下3個功能!
1、排水:指順暢排放冷凝水;
2、阻汽:指阻止蒸汽泄漏,這是目前疏水閥最為最重要的功能,也是判斷疏水閥品質(zhì)的重要指標(biāo),直接關(guān)系到工廠的能耗,是節(jié)能改造的重點范圍;
3、排空氣:指排除剛開機時的冷空氣和運行過程中的熱空氣及其他不凝氣體。
二、疏水閥選型的要素
A、基本要素:蒸汽壓力、背壓、冷凝水流量;
B、工況分析:設(shè)備類型、工藝要求。
下面我們來逐一舉例分析
1、根據(jù)蒸汽壓差和冷凝水流量來選型:
A、疏水閥選型舉例:
假設(shè)用于板換疏水,已知蒸汽壓力為3barg,背壓0.5~1barg,最大壓差2.5barg,工作流量2t/h。因此,我們選擇疏水閥型號時,首先考慮這個型號在閥嘴壓差為2.5barg(即0.25MPa)時,排水能力必須大于2t/h。對照疏水閥排量表(紅色字體示例圖),選擇閥嘴壓差編號為“-5”,既大于實際壓差2.5barg,又不會偏差過多;再看向縱、橫坐標(biāo)與-5曲線的交匯點,得知疏水閥的最大排量為3.1t/h,大于工況要求的2t/h,并且有足夠的余量,可應(yīng)對剛開機水量比正常運行時要多的特點,因此選型FFT45F-5,DN40為最佳選型。
FFT45F(DN40~DN50)排量表
B、疏水閥閥嘴與排量表的理解:
上面排量表中的數(shù)字“5”就是代表閥嘴的編號,這個“5”表示這個疏水閥能承受的最大壓差是5bar,也就是說,若實際工況的疏水閥前后壓差小于5bar,就選用“-5”閥嘴;若實際壓差為12bar,則需要選用“-16”閥嘴。維遠(yuǎn)公司提供的標(biāo)準(zhǔn)閥嘴有:2、5、6、8、10、13、16、21、32;這個閥嘴編號的數(shù)字越大,排量越小。
2、根據(jù)設(shè)備類型和工藝要求,分析工況特點,慎重選擇疏水閥型號:
2.1蒸汽主管、分支管、分汽缸和管道末端:傳統(tǒng)設(shè)計主要是選用熱動力圓盤式疏水閥,因為以前蒸汽比較便宜,而熱動力疏水閥又比較小巧、水平或垂直安裝都行、價格低,這些優(yōu)點足以抵消掉熱動力疏水閥會泄漏蒸汽、能耗大、壽命較短的缺陷;而現(xiàn)在蒸汽很貴,建議選用更節(jié)能的浮球式疏水閥,主管每隔50米安裝一組。
2.2伴熱管:因冷凝水量很少,管道內(nèi)允許積水保溫,因此選用熱靜力疏水閥合適,每隔15-20米安裝一組;如果考慮到冷凝水長期積存會導(dǎo)致管道腐蝕,則浮球式疏水閥就是最優(yōu)選擇。
2.3常規(guī)加熱設(shè)備:按照上面第一條的選型方法,根據(jù)壓差和流量,選擇能滿足排量要求的浮球式疏水閥即可,浮球式又分為杠桿浮球式和自由浮球式,浮球式結(jié)構(gòu)設(shè)計中,最重要的兩點就是“連續(xù)排水”和“水密封”,有水即排,閥嘴始終被水淹沒在水中,因此蒸汽也無從泄漏,所以說浮球式是一款非常節(jié)能高效的疏水閥。
2.4 會產(chǎn)生“蒸汽綁”的加熱設(shè)備或工況:如滾筒干燥機(造紙和印染行業(yè))、硫化機(輪胎橡膠行業(yè))等非連續(xù)加熱設(shè)備,是利用虹吸管排水的,就需要選用專用的“破蒸汽綁自由浮球疏水閥,型號:WY42SB、WY42FB、BFT18F和BFT45F”。
2.5 要避免群組疏水的情況:群組疏水是指多臺設(shè)備或者一臺設(shè)備多個加熱工段共用一個疏水閥,也就是說把多臺設(shè)備的冷凝水先匯集到同一根管道后,安裝一個疏水閥進行疏水,如散熱器和烘干機;
群組疏水會導(dǎo)致壓力不平衡,相互串壓,高壓的冷凝水會阻止低壓冷凝水排出,所以在設(shè)備內(nèi)部會產(chǎn)生積水和水錘等問題,造成設(shè)備損傷,升溫不均勻,因此我們推薦獨立疏水,即對每個加熱段單獨安裝疏水閥進行排水,且每個疏水閥后加裝止回閥,防止串壓現(xiàn)象。
2.6 大型設(shè)備要并聯(lián)疏水組:對于一些大型設(shè)備,如啤酒廠糖糊化鍋和煮沸鍋、番茄醬廠的大型濃縮機組,需要選用多組大排量的浮球式疏水閥并聯(lián)!另外,此類加熱系統(tǒng)中,排空氣和破除蒸汽綁都是非常必要的,否則空氣綁和蒸汽綁會造成排水不暢,升溫變慢,而且冷凝水積存會造成水錘振動和噪音。
三、怎么確定疏水閥的工作壓差和流量?
3.1疏水閥前入口壓力:一般來說疏水閥前最大入口壓力就是等于進入設(shè)備前的蒸汽壓力,但是很多設(shè)備前安裝了氣動控制閥,在調(diào)節(jié)控制溫度的過程中,蒸汽壓力會隨著控制閥開度而變化,因此疏水閥的排量也會隨著這個壓力變小而變小,選型時需要充分考量這個壓力的變化幅度。
3.2疏水閥后的背壓:疏水閥后的壓力稱作背壓,如果冷凝水直接對大氣排放,背壓為0,;如果回收到開放式的回收罐,則背壓=水平方向的背壓(每100米產(chǎn)生1bar背壓)+垂直方向的背壓(每爬高10米產(chǎn)生1bar背壓);如果回收到一個密閉的回收罐(比如閃蒸罐),則背壓=閃蒸罐內(nèi)壓力。
壓差=入口壓力-背壓
3.3冷凝水排量:對于加熱設(shè)備,冷凝水排量=蒸汽流量;對于蒸汽蒸汽主管,冷凝水排量≈飽和蒸汽流量的5%;如果是熱電廠集中供熱,冷凝水量相對較多;如果是蒸汽發(fā)生器產(chǎn)出的蒸汽,冷凝水量可能高達(dá)蒸汽流量的50%,請務(wù)必注意選擇排量更大的疏水閥!
總結(jié):選擇疏水閥時,除了要能滿足壓力和流量等基本參數(shù),還要考慮系統(tǒng)是否有水錘、震動和噪音、污垢和雜質(zhì)、北方的防凍、系統(tǒng)真空、空氣綁等等相關(guān)問題,以便確定疏水閥的類型及選用什么樣的生產(chǎn)廠家。