由于过热蒸汽在变回到饱和蒸汽之前只能给出很少的热量,所以它不是一个很好的传热工质。在某些过程中,如发电厂,为了做功,需要加热干蒸汽。不管是那种发电设备,过热都能帮助减少冷起动时的凝结水量。过热蒸汽还能推迟设备膨胀级的蒸汽凝结,从而增加功率输出。增加排汽端的干度能增加透平叶片的使用寿命。
过热蒸汽能损失热而不凝结成水,而饱和蒸汽却做不到这一点。因此,过热蒸汽可以输送很长的距离而不凝结。这样就可以在全是蒸汽的系统中输送干蒸汽。
为什么给过热蒸汽系统疏水?
给过热蒸汽系统疏水的首要原因是起动负荷。由于蒸汽总管的尺寸很大,起动负荷可以很大。起动时,由于有时间开、关阀门,很可能使用手动阀。这就是所谓监督起动。给过热蒸汽系统疏水的第二个原因是应对紧急情况,如失去过热器或过热器旁路,这时可能需要用饱和蒸汽运行。在这些事故中,没有手动开启阀门的时间;因此,需要蒸汽疏水阀。
以上情况下,都必须正确为疏水阀选型。像任何蒸汽系统中一样,必须除去凝结水,以保持***率,并将有危害的水击
和腐蚀减少到***小限度。过热蒸汽管路的疏水负荷变化很大,从极大的起动负荷到运行时的基本无负荷。因此,对于任何蒸汽疏水阀来说,这都是很苛刻的应用条件。
关于凝结水集水管、疏水阀接管及疏水阀是否需要加保温层的问题,回答是不加。除非根据安全要求必须加保温层外,蒸汽系统中的这一部分不应加保温层。这样做可以保证在疏水阀之前的接管中能连续生成凝结水并流入疏水阀内,以延长疏水阀的使用寿命。
过热蒸汽疏水阀的类型
双金属型
在凝结水冷却到低于饱和温度之前,双金属型疏水阀不会开启。在已有压力下,只要疏水阀内有蒸汽,不管蒸汽温度的高低,疏水阀保持关闭。蒸汽温度升高时,双金属元件的拉力变大,为阀门提供更大的密封力。过热蒸汽能更好地密封阀门。双金属型疏水阀还能胜任大的起动负荷。出于这些原因,这种疏水阀是过热蒸汽疏水的正确选择。
在过热运行中,这种疏水阀内的凝结水必须冷却到低于饱和温度,疏水阀才能开启。如果疏水阀之前的凝结水集水管的直径和长度不够大的话,凝结水可能回流到管路中,可能损坏管路、阀门和设备。
倒置桶型
倒置桶疏水阀内的水封可以防止过热蒸汽接近疏水阀的排放孔,保证不损失新鲜蒸汽并延长使用寿命。排放孔位于疏水阀的顶部,使污物不易沉积并允许排除空气。这种疏水阀能胜任大的起动负荷,又适用于小的运行负荷。在过热系统中应用倒置桶型疏水阀存在的主要问题是保持其水封,因此应加装止回阀。
为了保持倒置桶疏水阀中的“初始充水”,必须正确接管,过热系统倒置桶的疏水阀的正确接管可参考CG-19页上的图CG-31。选定过热蒸汽疏水阀的规格时,选定起动负荷不需安全系数。应根据***高压力、温度及过热度选定阀体材料。
自从产业革命以来,蒸汽已被广泛地应用在各工业部门,特别
在石化、化工、纺织、轻工、电力等行业,都大量地使用蒸汽。及时排除蒸汽系统中的凝结水、减少蒸汽的泄漏;提高蒸汽使用设备的热效率等问题。得到了各部门的普遍重视,蒸汽疏水器就是解决这些问题的主要装置。疏水器也称疏水阀,也称自动排液器,它是用在蒸汽加热设备或蒸汽输送管网上,起自动阻汽排水作用的装置。疏水器的正确选择、安装使用直接影响到蒸汽系统的安全运行和节能工作的好坏。
扬子石化公司是具有十七套大型石油化工装置的***特大型企业,其蒸汽用热设备众多,式样各异。各种类型的蒸汽用热设备和蒸汽管网,对它们所需的蒸汽疏水系统——疏水器的要求也就不同。任何一种型式和种类的疏水器都不是***的,因此为了选择和安装使用合适的疏水器,以满足用汽设备和蒸汽管网对疏水器的要求,首先必须了解疏水器的分类与工作原理。不允许只根据管径大小来套用疏水器” 。而必须根据疏水器选择原则并结合凝结水系统的具体情况来选用。一般情况下,应按以下三个方面选用。
3.1 首先根据加热设备和对排出凝结水的要求,选择确定疏水器的型式。
对于要有***快的加热速度,加热温度控制要求严的加热设备,需保持在加热设备中不能积存凝结水,只要有水就得排,则选择能排饱和水的机械型疏水器为***好。因为它是有水就排的疏水器,能及时消除设备中因积水造成的不良后果,迅速提高和保证设备所要求的加热效率。
对于有较大的受热面,对加热速度、加热温度控制要求不严的加热设备,可以允许积水,如:蒸汽采暖疏水、工艺伴热管线疏水等。则应选用热静力型疏水器为***好。
对于中低压蒸汽输送管道,管道中产生的凝结水必须迅速完全排除,否则易造成水击事故。蒸汽中含水率提高,使蒸汽的温度降低,满足不了用汽设备工艺要求。因此,中低压蒸汽输送管道选用机械型疏水器为***好。