蒸汽疏水阀和冷凝水的排放及回收

吊桶上的排气孔用 来排除积聚在疏水 阀 顶 部 的 空 气。 排 气 孔 的 排 气 速 度 缓 慢， 因而有时需要单独 的 排 气 阀。
倒吊桶疏水阀的特点
优 点： • 阀 体 结 实， 结 构 简 单， 可 耐 水 锤， 具 有 很 长 的 使 用 寿 命 •如在入口安装止回阀可使用于过热蒸汽系统 缺 点： • 倒 吊 桶 顶 部 的 小 孔 能 缓 慢 排 放 空 气。 该 孔 不 能 过 大 否 则 在 正 常工作情况下泄漏蒸汽 • 在 系 统 压 力 突 然 变 化 时， 容 易 失 去 水 封 而 泄 漏 蒸 汽， 必 须 在 进口安装止回阀 • 暴 露 在 过 冷 的 环 境 中 会 冻 结 损 坏， 必 须 加 以 保 温 • 在 小 负 载 情 况 下， 泄 漏 蒸 汽
(包括减压阀,温控阀,气动等高精度阀前的疏水)
小型设备冷凝水的排除 见下图
热动力疏水器在蒸汽主管线的应用
浮球式蒸汽疏水阀
浮球式蒸汽疏水阀
球墨铸铁阀体 热静力排空 装置 不锈钢浮球
球墨铸铁
浮球疏水阀的工作原理
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破蒸汽汽锁装 置和热静力排 空 阀 (C)
起 机 阶 段， 热 静 力 排空装置允许空气 通 过， 其 它 时 间 高 温冷凝水使排空装 置 关 闭， 空 气 无 法 通 过。
冷凝水 的回收
为 什 么 回 收 冷 凝 水?
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冷 凝 水 是 极 有 价 值 的 资 源. 其 所 含 有 的 高 热 量 是 回 收 的 最 佳 理 由. 冷 凝 水 是 经 过 水 处 理, 回 收 冷 凝 水 可 以 降 低 水 处 理 费 用. 减 少 锅 炉 排 污. 可 以 避 免 冷 凝 水 排 放 的 巨 大 费 用. 减 少 补 充 给 锅 炉 的 水, 降 低 水 费 用. 总 的 效 果: 可 以 节 约 20% 以 上 的 燃 料.
冷凝水的排除
破真空器 PMax = 4 bar g Mmax = 500 kg/h
-5 oC
30 oC
静压头 依靠重力排放
蒸汽疏水阀和机械泵组合
蒸 汽 压 力 = 7 bar g PMax = 4 bar g Mmax = 500 kg/h
-5 C
o
30 C
o
5m
Reservoir
疏水阀和机械泵组合
蒸 汽 的 饱 和 压 力 为 1 bar g。 E)当 负 载 为50％ 时， 即 输 出 为 120000W， 换 热 器 中 的 压 力 为 ∆ T=120000/5342=22 °C , 则 蒸 汽 温 度 为＝22 ＋75＝97 °C ，
对 应 的 绝 对 蒸 汽 压 力 为 0.86 bar, 低 于 大 气 压 力( 1 bar)。 F) 换 热 器 内 会 如 何 ？？？
典型应用
伴热线
蒸 汽 疏 水 阀 选 型 表:干 饱 和 蒸 汽
储槽 主管疏水 换热器 夹层锅 空气加热组 闪蒸罐 滚筒 底部盘管 防冻结 外流加热器 设备伴热 关键伴热 辐射 非关键 盘管 AHU 加热器组 换热器 辐射板 伴热线和夹套管 空间加热
FTT WT WD
(IB+AV) (WPN) (WT)
热动力汽疏水阀
硬质不锈钢碟片
隔热罩
三孔冷凝水出口 内置不锈钢 过滤器
螺 纹， 法 兰， 焊 接连接
可选排污阀
热动力疏水阀工作原理
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起 动 时， 进口压力 将碟片顶 起 冷态的凝 结水及空 气迅速排 出
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热的凝结水流过疏• 水阀时产生二次蒸 汽 (关于二 次 蒸 汽 关于二 • 见下页表) 见下页表 高速的二次蒸汽在 碟 片 下 形 成 低 压， 将碟片拉动向下 同 时， 二 次 蒸 汽 进 入 碟 片 上 方 的 空 间， 迫使碟片向下动作
冷 凝 水 到 达 疏 水 阀， 浮 球 升 起， 阀 门 打 开 。热态冷凝水使排气 阀 关 闭。 冷 凝 水 以 饱 和 温 度 排 出。
蒸 汽 到 达 疏 水 阀， 浮 球 下 沉， 阀 门 关 闭。
浮球疏水器的单双阀座
单阀座
双阀座
浮球式蒸汽疏水阀的特点
• 优 点：
在 饱 和 温 度 下 连 续 排 放 冷 凝 水， 排 量 大 能 适 应 高 低 负 荷 的 变 化， 不 受 压 力 变 化 的 影 响 装 有 自 动 排 气 阀 的 型 号， 排 气 性 能 良 好
FTT WT WT WD WT WT FTT
(IB+AV) (WD) (WPN) (WT) (FTT) (IB+AV)
FTT
(WT)
疏水阀典型运用
换热器
主管疏水
夹层锅
空气加热器
FTT
(IB+AV)
WD
(WPN)
蒸汽疏水阀组
截止阀
过滤器
浮球疏水阀
止回阀
蒸汽疏水阀旁通的正确安装
冷凝水的有效排放
基础培训课程
换热器
P1 P2
‘ 失 流’ 工 况
P1
产品温度输入
换热器
P2
换 热 器 内 发 生 了 什 么？
A)对 某 换 热 器， 设 计 者 计 算 最 大 热 负 荷 为 240,000 W。 为 了 适 应 偶 然 的 情 况， 增 加 25％ 的 余 量， 则 将 加 热 器 定 为300,000 W, 使 用 压 力 为3.5 bar g。 水 以80°C 流 出、70°C 流入， 平 均 水 温 为75°C 。 B)制 造 商 提 供 满 足 负 荷 要 求 的 加 热 器， 考 虑 结 垢 等 因 素， 提 供 的 加 热 器 将 产 生 390,000 W 的 负 荷， 蒸 汽 压 力3.5 bar g. C)热 负 荷＝ 加 热 表 面 积 ×传 热 系 数 × 温 差， 即 Q＝A ×U ×∆ T, A ×U＝390,000/(148-75)=5342 W/ °C D)现 在 确 定 满 足 实 际 负 荷240,000W 时， 换 热 器 中 的 压 力。 ∆ T=240000/5342=45 °C , 则 蒸 汽 温 度 为＝45 ＋75＝120 °C ，
可选排污阀型号
倒吊桶疏水阀工作原理
排气孔
凝结水进入疏水阀 并 形 成 水 封。 吊 桶 的重量使阀芯打开 ， 凝 结 水 排 出。
蒸 汽 从 下 进 入， 吊 桶 上 升， 带 动 连 杆 上 升 关 闭 疏 水 阀。
蒸 汽 凝 结， 一 部 分蒸汽则由排气 孔 跑 出。 吊 桶 的 重 量 拉 动 阀 芯， 打 开 疏 水 阀。 循 环 重 新 开 始。
• 缺 点：
在 暴 露 状 态 下 易 结 冰， 需 要 加 于 保 温。
FTT浮球疏水阀的选型
浮球疏水阀的应用
因具有连续快速排除大量冷凝水的功能,浮球疏水阀 广 泛的用于 冷凝水比较多的主管道最低点和末段. 与汽水分离器组合用于重要设备前. 换热器,空气加热单元等大型设备后的疏水.
见下图
浮球疏水阀应用(苏州贺氏材料管道末端)
WD600S与其它疏水阀的比较
1.全不锈钢材质,可满足更高的压力要求(40Bar) 2.淬硬不锈钢阀芯和阀座及高精的研磨工艺,保证产 品更小的蒸汽泄漏率 3.马克丹尼产品平衡的三口出水设计,增强它的使用 寿命(大部分国产产品为单侧孔出水,易磨损)
WD600S疏水器的选型
热动力疏水阀的应用
蒸汽主管线和支管线冷凝水的排除
换热器积水
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板式换热器选型过大使这种 情况更加严重
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换热器积水会引 起: 减少热量输出 控制阀振荡 产品质量出现问 题 腐蚀 水锤 设备变形和损坏 设备和管道产生 冷冻和热应力
从换热器中排除冷凝水
第一种 解决方法
使 用 破 真 空 器, 利 用 静 压 头
第二种 解决方法
蒸汽疏水阀和泵组合
热静力疏水阀
热静力蒸汽疏水阀的特点
优 点： 体 积 小、 重 量 轻， 安 装 空 间 小， 排 量 大 抗 腐 蚀， 耐 水 锤 和 过 热， 不 为 冰 冻 所 损 坏 排空气性能好 根 据 工 作 压 力 的 变 化 而 自 动 调 节。 缺 点： 冷 凝 水 排 出 温 度 低 于 饱 和 温 度， 为 了 使 蒸 汽 空 间 保 持 流 畅 必 须 在 疏 水 阀 前 加 冷 却 段。
回 收汽 冷 能 水 凝 蒸 全热
蒸汽潜热能
焓 (kJ/kg)
冷凝水中的能量 可供二次蒸汽的能量 大气压力下冷凝水的能量
压 力 (bar g)
回收冷凝水的节约
( 一) 燃 料 费 用 冷凝水回收温度为 90 oC 补给冷水温度为 10 oC 温度差 80 oC 升 高 1 kg 的 补 给 水 至 90 oC, 所 需 能 量 为, 1 x 80 x 4.1868 = 335 KJ 如果蒸汽负载为 1000kg/hr 335 x 1000 ＝ 335,000 KJ/hr 工 厂 运 行 24 小 时/ 天, 300 天/ 年, 则 加 热 补 给 水 所 需 能 量 为： 335000 x 24 x 300 ＝2,412,000,000 KJ 1 升 燃 油 的 热 量 为 41,100kJ, 锅 炉 效 率 为 80％, 则 需 要 燃 油： 2,412,000,000 / ( 41100 x 0.8) =73358 升 总 的 燃 油 费 用 为 3.2 x 73358=234,745 元
对 有 些 工 况, 仅 仅 一 个 疏 水 阀是不够的
由 于 回 水 管 提 升 引 起‘ 失 流’
1.0 bar g
‘ 失 流’ 是 指 由 于 疏 水 阀 前 后 没 有 正 的 压 差 使 冷 凝 水 无 法 排 除
空气加 热组 1.5 bar g