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選型知識(shí)

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疏水器的選擇

作者:上疏點(diǎn)擊數(shù):發(fā)布時(shí)間:2022-04-28

選擇疏水器時(shí),不能單純從最大排放量選擇,應(yīng)特別注意:“絕不允許只根據(jù)管徑大小來套用疏水器” 。而必須根據(jù)疏水器選擇原則并結(jié)合凝結(jié)水系統(tǒng)的具體情況來選用。一般情況下,應(yīng)按以下三個(gè)方面選用。

3.1 首先根據(jù)加熱設(shè)備和對(duì)排出凝結(jié)水的要求,選擇確定疏水器的型式。

對(duì)于要有最快的加熱速度,加熱溫度控制要求嚴(yán)的加熱設(shè)備,需保持在加熱設(shè)備中不能積存凝結(jié)水,只要有水就得排,則選擇能排飽和水的機(jī)械型疏水器為最好。因?yàn)樗怯兴团诺氖杷?,能及時(shí)消除設(shè)備中因積水造成的不良后果,迅速提高和保證設(shè)備所要求的加熱效率。

對(duì)于有較大的受熱面,對(duì)加熱速度、加熱溫度控制要求不嚴(yán)的加熱設(shè)備,可以允許積水,如:蒸汽采暖疏水、工藝伴熱管線疏水等。則應(yīng)選用熱靜力型疏水器為最好。

對(duì)于中低壓蒸汽輸送管道,管道中產(chǎn)生的凝結(jié)水必須迅速完全排除,否則易造成水擊事故。蒸汽中含水率提高,使蒸汽的溫度降低,滿足不了用汽設(shè)備工藝要求。因此,中低壓蒸汽輸送管道選用機(jī)械型疏水器為最好。

總之,必須根據(jù)加熱設(shè)備和用途,對(duì)疏水器型式進(jìn)行合理選擇。詳見表2。

 表2:蒸汽疏水器的選擇

序號(hào)

加熱設(shè)備和用途

選用疏水器型式

備注

1

蒸汽輸送管網(wǎng)

機(jī)械型(自由浮球式、倒吊桶式)、熱動(dòng)力型

蒸汽壓力≥4.0Mpa時(shí),用熱動(dòng)力型

2

工藝伴熱管線

熱靜力型(雙金屬式、波紋管式、隔膜式)


3

熱交換器

機(jī)械型(自由浮球式、倒吊桶式)


4

加熱器、干燥器

機(jī)械型(自由浮球式、倒吊桶式)、熱靜力型


5

暖氣(散熱器、對(duì)流散熱器)

熱靜力型(雙金屬式溫調(diào)疏水器、散熱器疏水器)


 

3.2 其次根據(jù)用汽設(shè)備的最高工作壓力、最高工作溫度,確定疏水器的公稱壓力、閥體材質(zhì);確定疏水器的連接方式、安裝方式等。

疏水器的公稱壓力一般分為:0.6Mpa、1.0Mpa、2.0Mpa、0.6Mpa、2.5Mpa、4.0Mpa、5.0Mpa。在選用時(shí),疏水器的公稱壓力不能低于蒸汽使用設(shè)備的最高工作壓力。同時(shí),根據(jù)疏水器公稱壓力、最高工作溫度、安裝環(huán)境等選定閥體的材料。公稱壓力≤1.0Mpa,選用鑄鐵或碳素鑄鋼;公稱壓力﹥1.0Mpa,選用碳素鑄鋼或合金鑄鋼。

疏水器的最高工作溫度根據(jù)蒸汽使用設(shè)備所使用的蒸汽來確定,選擇時(shí)應(yīng)不低于使用蒸汽的溫度。

疏水器有臥式和立式兩種安裝方式,它是由管線與疏水器的連接位置來確定。疏水器的連接方式有螺紋、法蘭、焊接、對(duì)夾等,必須根據(jù)疏水器的最高工作壓力、最高工作溫度及蒸汽使用設(shè)備相應(yīng)連接部分要求來確定。

 

3.3 最后根據(jù)排水量的大小,選擇確定疏水器的性能參數(shù)。

除疏水器的壓力、溫度等參數(shù)應(yīng)與所使用的設(shè)備條件相匹配外,疏水器各種壓差下的排水量,則是選擇疏水器的一個(gè)重要因素。如果所選用安裝的疏水器排水量太小,就不能及時(shí)排除已到達(dá)該疏水器的全部凝結(jié)水,使凝結(jié)水受阻倒流,最終將造成堵塞,使設(shè)備加熱效率顯著降低。相反,選用排量太大的疏水器將導(dǎo)致閥門關(guān)閉件過早的磨損和失效。隨著閥體增大,其制造成本也將增大,不經(jīng)濟(jì)。因此,對(duì)設(shè)備或管道內(nèi)產(chǎn)生的凝結(jié)水量,必須正確的測(cè)定或根據(jù)計(jì)算式求出,為正確選用疏水器提供條件。

所以,在確定疏水器的排水量時(shí),應(yīng)根據(jù)各種用汽設(shè)備的特點(diǎn)、疏水器的排放形式來確定“安全系數(shù)K”。一般應(yīng)按下式計(jì)算:

疏水器的每小時(shí)排水量=設(shè)備或管道每小時(shí)產(chǎn)生的凝結(jié)水量×安全系數(shù)K

設(shè)備每小時(shí)產(chǎn)生的凝結(jié)水量即是設(shè)備每小時(shí)的蒸汽消耗量。安全系數(shù)K,不是理論上所規(guī)定,也不是能通過計(jì)算求得的,而是從經(jīng)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)。安全系數(shù)K的確定,其影響因素主要有兩方面:一方面是疏水器的排水性能。由于目前疏水器對(duì)系統(tǒng)壓差、流量變化的適用能力有限,且生產(chǎn)廠商為用戶提供的疏水器容量都是以每小時(shí)的連續(xù)排放量表示的,而實(shí)際上大部分情況下疏水器都是間斷排放的。另一方面是蒸汽使用設(shè)備的種類。蒸汽使用設(shè)備不同,其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中凝結(jié)水生成的負(fù)荷特性也不同。要考慮蒸汽使用設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)凝結(jié)水大量生成和正常運(yùn)行時(shí)其凝結(jié)水排水量的變化情況;同時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)備是連續(xù)運(yùn)行或是間斷運(yùn)行等不同情況。如果排水特性變化大,又是間斷運(yùn)行的設(shè)備,那么安全系數(shù)要選取偏大,反之則取偏小為好。綜合各方面因素,對(duì)不同的蒸汽使用設(shè)備建議分別取安全系數(shù)K=2~4。詳見表3。

 

   表3:蒸汽疏水器安全系數(shù)K推薦表

序號(hào)

供熱系統(tǒng)

使用情況

安全系數(shù)K推薦值

1

蒸汽輸送管網(wǎng)

每100米、管道低點(diǎn)、管道末端、控制閥前

3

2

工藝伴熱管線

一般100~200米設(shè)疏水點(diǎn)

3

3

熱交換器、加熱器、干燥器


2

4

二次蒸發(fā)罐


3

5

暖氣(散熱器、對(duì)流散熱器)


3~4

6

溴化鋰制冷設(shè)備蒸發(fā)器疏水


2~3

7

分汽缸、汽水分離器

分汽缸、汽水分離器下部疏水

3

 

舉例:換熱器蒸汽耗量200Kg/h,蒸汽壓力0.3Mpa,溫度1600C,凝結(jié)水不回收。選擇確定疏水器的型號(hào)。

1. 確定選擇疏水器的種類:根據(jù)已知條件,選擇機(jī)械型疏水器

或熱靜力型疏水器較好。

2. 根據(jù)P=0.3Mpa,T=1600C,疏水器公稱壓力確定為1.0Mpa、

1.  6Mpa均可。連接方式選擇法蘭、螺紋均可。閥體材料灰鑄鐵或

碳素鑄鋼。

3. 疏水器前的壓力=進(jìn)換熱器蒸汽壓力0.3Mpa-換熱器阻力

0.02Mpa=0.28Mpa,疏水器后壓力=0Mpa,疏水器前后壓差=0.28Mpa。

根據(jù)已知條件,選擇安全系數(shù)K=3,則疏水器排水量=3×200=600Kg/h。

查產(chǎn)品樣本:

(1) 選甘肅920廠自由浮球式疏水器:UF05-A或CS41H

-16C,DN20;雙金屬疏水器:TB11,DN20。

(2) 選南京流體工程機(jī)械廠自由浮球式疏水器:FZB.S 16H

-4B或FZB.S 10H-4B,DN20。

    揚(yáng)子石化公司生活區(qū)供熱干管(DN350,3000米),原設(shè)計(jì)僅根據(jù)管徑選用疏水器,由于蒸汽管道地溝敷設(shè)、保溫材料損壞嚴(yán)重等原因,管線溫降大,至揚(yáng)子醫(yī)院處蒸汽溫度僅1600C,溫降達(dá)1400C。1997年公司對(duì)此管線進(jìn)行了檢修,更換了疏水裝置,修復(fù)管線保溫,管線溫降明顯下降,至揚(yáng)子醫(yī)院處蒸汽溫度為220~2400C??梢娛杷b置的重要。


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