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择要:介绍蒸汽疏水阀的种别及原理,对选型、安置举行一些探究并提出了过热蒸汽管道、湿蒸汽管道的常常疏水量及启动疏水童的盘算公式。

关健词蒸汽疏水阀疏水量疏水阀选型

1 媒介

蒸汽疏水阀是一种能主动从蒸汽管道和蒸汽用汽设置装备摆设中扫除固结水和其他不固结气体,并制止蒸汽走漏的阀门。它能包管种种加热工艺设置装备摆设及管线所必要温度和热量并使之正常事情。蒸汽疏水阀举措正常与否,影响着蒸汽利用设置装备摆设的功能、服从和寿命。据测算供热体系节能改革中,更新功能优秀的蒸汽疏水阀其用度仅占体系改革总投资的 7.5%,而浪费动力量可占体系总节能量的 30%。

以下对疏水阀的选型、安置方法及蒸汽疏水量的盘算举行一些探究。

2 蒸汽疏水阀的种别及原理

疏水阀按举措原理分类次要有:浮球型疏水阀、热静力型疏水阀、热动力型疏水阀、颠倒桶型疏水阀等。

2.1 浮球型疏水阀

浮球型疏水阀包罗一个浮球和波纹管元件。自在浮球式疏水阀是使用阿基米德浮力原理,使浮球随体腔内液面的起落而起落,从而翻开或封闭阀座排水孔构成排水阻汽举措。浮球型疏水阀对排放容量和事情压力普遍顺应,但不保举用于有大概产生水锤的体系中。

这类阀的特点是:实用于大排量,体积较大;利用时若凌驾蒸汽疏水阀的设计压力,阀门则不克不及翻开;在冰冷地域,为了避免蒸汽疏水阀外部的固结水解冻,必需举行保温。

浮球型疏水阀的妨碍次要是封闭妨碍,浮球大概破坏或下沉,不克不及坚持在开的地位。

2.2 热静力型疏水阀

热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的固结水和氛围之间的温差来事情的。蒸汽增长热静力元件外部的压力,使疏水阀封闭。固结水和不固结气体在集水管中积蓄,温度开端降落,热静力元件紧缩,翻开阀门。在疏水阀前积蓄的固结水量,取决于负荷条件、蒸汽压力和管道尺寸。值得留意的是,不固结气体大概积蓄在固结水的前面。

热静力型疏水阀也可以用来排放蒸汽体系中的氛围。它排量大,排氛围功能精良。但不克不及顺应负荷的急剧变革,不合适蒸汽压力变化大的场所。

2.3 热动力型疏水阁

与热静力型蒸汽疏水阀相反,热动力型疏水阀是依据蒸汽和固结水的活动速率差别,大概说既使用了蒸汽的固结作用,又使用了固结水的再蒸发作用。即蒸汽一旦冷却,就发生固结,构成高压高压张结水进人高压区,会惹起再蒸发。别的,这种型式双使用了蒸汽和固结水的密度差和粘性系数差。

热动力型疏水阀体积小,分量轻,但不实用于大排量,且易有妨碍。

2.4 颠倒桶型疏水阀

依据蒸汽和水比重差别的原理事情的机器式疏水阀。蒸汽进人颠倒桶内,使桶浮起来,封闭出口阀。固结水进人疏水阀改动桶的浮力,使其下沉,翻开疏水阀放出固结水。与其他机器式疏水阀差别,颠倒桶可以在蒸汽温度下一连排放氛围和其他不固结气体。

颠倒桶型疏水阀扫除氛围才能强,没有氛围气堵和蒸汽汽锁征象,排量大但有解冻的大概。

3 蒸汽疏水阀的选型

l)选择切合利用条件的情势。

2)疏水负荷。

3)疏水阀前后压力之差,疏水阀必需在这种压差下翻开。

4)疏水阀能接受体系最高事情压力和最高事情温度,由此来确定疏水阀壳体的材质。

5)为了切合利用条件,蒸汽疏水阀的安置方法要准确。

4 蒸汽管道疏水量的盘算

4.1 启动时蒸汽管道疏水量的盘算

4.1.1 预算的原始条件

高压蒸汽管道暖管的温升速率划定为 2℃~3℃/分钟,且最高不得凌驾 5℃/分钟,故盘算中选用 5℃/分钟。

保温质料的温升速率取为钢管温升速率的一半。

4.1.2 启动疏水量的盘算公式

启动疏水量 M=60×n×(G1×C1×Δt1+G2×C2×Δt2)/(Ig-Ib)

G1——单元长的钢管分量或单只阀门的分量;
G2——单元长的钢管保温质料分量;
C1——钢管比热,大卡/公斤℃;
C1——保温质料比热;
Δt1——钢管温升速率,℃/分;
Δt2——保温质料温升速率,℃/分(取 Δt2 为 0.5Δt1,即为 2.5℃/分钟盘算);
Ig——蒸汽焓,大卡/公斤;
Ib——蒸汽管道初压下的饱和水焓,大卡/公斤;
n——管道长度;

4.2 蒸汽管道运转时的疏水量盘算

4.2.1 过热蒸汽管道疏水量盘算

常常疏水量 G=q×n/(Ig-Ib) 公斤/小时;

q = 管道及阀门的散热丧失;
可按规程中关于管道的单元热丧失范畴中的数据;
Ig = 额外参数下的过热蒸汽焓,大卡/公斤;
Ib = 额外参数下的饱合水焓;
n = 管道长度或阀门只数;

4.2.2 湿蒸汽管道常常疏水量盘算

因湿蒸汽自己带有湿度,故与过热蒸汽相比,常常疏水量除应思索管道散热而惹起的疏水,还应思索湿蒸汽自己所含水分惹起的疏水量。现在我国 CP1000 核电机组中的主汽及汽水分散再热器前的 5 段、6 段、7 段抽汽均为湿蒸汽,故湿蒸汽管道疏水量的盘算是核电机组热力体系中的紧张题目。思索到工程使用的宁静牢靠性,一致按湿度中 0.1 做为疏水量。故湿蒸汽管道的常常疏水量公式如下:

常常疏水量 G=q×n/(Ig-Ib)+W×x×0.1 公斤/小时

4.3 疏水阀疏水量确实定

蒸汽疏水量是选择疏水阀的紧张参数。在选择疏水阀时应包管其疏水量大于管道中任何工况发生的疏水量,因此疏水阀容量的选择需在管道疏水量上乘以宁静系数。

疏水体系设置(图 1)
图 1 疏水体系设置

疏水管液位监测设置(图 2)
图 2 疏水管液位监测设置

疏水量较大的湿蒸汽管道的疏水体系设置见图 1,疏水点设置疏水罐,疏水罐下接疏水管道,并设置电动旁路阀,以避免疏水器壅闭及掩护疏水器。电动旁路阀与疏水罐相毗连疏水管水位设置连锁,图 2 疏水管液位监测设置,当疏水管水位到达水位定值时,旁路电动阀主动翻开。

安置要求:

  • 疏水阀不容许串联利用,须要时可以并联利用。
  • 疏水阀要安置在管道的是低点且尽大概接近加热设置装备摆设。安置地位应便于操纵和检验。
  • 蒸汽疏水管道与蒸汽管道一样,也需思索热胀应力和赔偿题目。
  • 从疏水出口至疏水阀入口管段应尽大概短,且沿流向应有 4% 的坡度,使疏水天然流下进人疏水阀。关于热静力型疏水阀要留 1m 长管段,不设绝热层。
  • 疏水阀一样平常都带有过滤器。如不带者应在阀前安置过滤器。
  • 热动力圆盘式疏水阀可程度安置或挺立安置均可。热动脉冲式疏水阀一样平常安置在程度管道上,阀盖朝上。机器浮球式疏水阀必需程度安置。

5 完毕语

疏水阀固然是蒸汽体系中的一个很小的部件,但却对整个蒸汽体系的动力斲丧起着至关紧张的作用。公道的盘算蒸汽管道疏水量,选择功能符合,容量婚配的蒸汽疏水阀是用汽设置装备摆设正常消费的包管,更是无效浪费消费本钱与动力的保证。


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