热静力式
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
1 2 3
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?
• • • • • •
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.
疏水阀的选型指南(2)
简析疏水阀选型方法 (1)疏水阀的选型指南 (3)疏水阀的选型和安全系数表 (4)疏水阀的选型指南 (6)4-5疏水阀选型：理解参数 (7)疏水阀选型指南 (8)疏水阀正确选型指南 (12)蒸汽疏水阀选择指南 (12)简析疏水阀选型方法疏水阀及其选型方法疏水阀是自动排除加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体，同时不泄漏蒸汽的一种装置。
由于疏水阀具有阻汽排水的作用，可使蒸汽加热设备均匀给热，充分利用蒸汽潜热防止蒸汽管道中发生水锤。
它是保证各种加热工艺设备所需温度和热量并能正常工作的一种节能产品。
2.1 疏水阀的分类疏水阀的品种很多，各有不同的性能。
疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。
“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。
根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：机械型、热静力型、热动力型。
①机械型疏水阀也称浮子型疏水阀，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位的变化，使浮子（球状或桶状）升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备内不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。
机械型疏水阀有自由浮球式、杠杆浮球式、浮桶式、倒吊桶式等；②热静力型疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温度差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭阀门。
热静力型疏水阀的过冷度较大，一般过冷度为15 度到40 度，它能利用凝结水中的一部分显热，阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能效果显著。
热静力型疏水阀有波纹管式、蒸汽压力式或平衡压力式、双金属片式、液体膨胀式；③热动力型疏水阀是根据相变原理，靠蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。
因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽，因此蒸汽浪费较大。
热动力型疏水阀分为圆盘式、脉冲式、迷宫式或微孔式。
2.2 疏水阀选型说明蒸汽在输送、汽水分离、加热、干燥、保温、伴热、消毒、蒸馏、浓缩、蒸煮、换热、采暖、空调等加热工艺过程中，为保证各种设备工艺所需的温度热量，及时排出凝结水阻止蒸汽泄漏，必须安装疏水阀。
疏水阀结构形式与工作原理
疏水阀结构形式与工作原理疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。
要想达到最理想的效果，就要对各种类型疏水阀的工作性能、特点进行全面的了解。
疏水阀的品种很多，各有不同的性能。
选用疏水阀时，首先应选其特性能满足蒸汽加热设备的最佳运行，然后才考虑其他客观条件，这样选择你所需要的疏水阀才是正确和有效的。
疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。
“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。
于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。
一.机械型疏水阀：机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。
最大背压率为80%，工作质量高，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。
机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等:1. 自由浮球式疏水阀：自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球，既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长，“YQ牌”疏水阀内部带有Y系列自动排空气装置，非常灵敏，能自动排空气，工作质量高。
设备刚启动工作时，管道内的空气经过Y系列自动排空气装置排出，低温凝结水进入疏水阀内，凝结水的液位上升，浮球上升，阀门开启，凝结水迅速排出，蒸汽很快进入设备，设备迅速升温，Y系列自动排空气装置的感温液体膨胀，自动排空气装置关闭。
疏水阀开始正常工作，浮球随凝结水液位升降，阻汽排水。
自由浮球式疏水阀的阀座总处于液位以下，形成水封，无蒸汽泄漏，节能效果好。
最小工作压力0.01Mpa，从0.01Mpa至最高使用压力范围之内不受温度和工作压力波动的影响，连续排水。
能排饱和温度凝结水，最小过冷度为0℃，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。
图解蒸汽疏水器原理ppt课件
倒吊桶式
空气 排放慢
吊桶上浮
58
倒吊桶式
排放
冷的冷凝水到达疏水器
59
倒吊桶式
蒸汽到达疏水器 60
倒吊桶式
吊桶上浮
不再流动
阀关闭
61
倒吊桶式
Ts Ts
蒸汽冷凝
Ts 温差小 T
Ts
速度慢
62
倒吊桶式
蒸汽通过小孔排放
P1
压头
P1+压头
63
倒吊桶式
蒸汽
吊桶下沉
64
倒吊桶式
吊桶下沉
冷凝水
65
倒吊桶式
冷凝水
空气排放阀 关闭
73
常见的杠杆浮球式疏水器
冷凝水
浮球上升
阀打开
74
常见的杠杆浮球式疏水器
蒸汽
不再流动
阀关闭
浮球下落
75
常见的杠杆浮球式疏水器
根据冷凝水的量自动调节
76
杠杆浮球的优点
在蒸汽饱和温度下工作. 能根据冷凝水负荷的变化自动调节. 快速排放空气.
77
杠杆浮球的缺点.
断裂
集中磨损
以上为疏水阀相关
1、疏水阀分类及原理 2、各种疏水阀优缺点 3、疏水阀选型 4、疏水阀常见问题
170
對蒸汽疏水器的介紹
1
目录
蒸汽疏水器的功能. 蒸汽疏水器分类及工作原理
热静力式.
机械式.
热动力式. 蒸汽疏水器安装管例图 蒸汽疏水器应用注意事项
2
锅炉
设备 3
锅炉
蒸汽
冷凝成水
热交换
设备 4
蒸汽的用途
传递能量
蒸汽
蒸汽
蒸汽疏水器基础知识
目录
❖ 1.疏水器的诞生背景及功用 ❖ 2.疏水器的分类及工作原理 ❖ 3.随堂测试
1.疏水器的诞生背景及功用
❖ 疏水器也叫疏水阀，是蒸汽管路中的重要附 件。安装在管路中较低位置上，用以自动排 出管路中的冷凝水，同时阻止蒸汽外漏。
❖ 由于管线的散热损失，蒸汽管内产生凝结水 ，若不能及时排除，在管道改变走向处就会 产生水击现象，造成振动、噪音甚至管道破 裂。
机械式 杠杆浮球式 自由浮球式 倒吊桶式
机械式疏水器
热静力型疏水阀的过冷度比较大，一般过冷度为15℃～40 ℃，它能利用凝结水中的一部分显热，阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄
漏，节能效果显著。
杠杆浮球式疏水器 由于管线的散热损失，蒸汽管内产生凝结水，若不能及时排除，在管道改变走向处就会产生水击现象，造成振动、噪音甚至管道破裂
蒸汽疏水器可分为哪三大类？
起机时，阀门全开，排空好
阀芯 可处理各种负荷变化，适用压力范围广
结构简单、耐水击、最大背压率为50%，有噪音，阀片工作频繁，使用寿命短。
“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：相变、温度差和密度差。
杠杆浮球式疏水器
空气
空气阀处于 “开”的状态
低温冷凝水
空气阀处于 “开”的状态
空心的浮球
当凝结水排放完毕，蒸汽随后排放，因蒸汽比凝结水的体积和流速大，使阀片上下产生压差，阀片在蒸汽流速的吸力下迅速关闭。
用四个字来形容蒸汽疏水器的作用。
双金属片式疏水器设有调整螺栓，可根据需要调节使用温度，一般过冷度调整范围低于饱和温度15℃-30℃，背压率大于70%，能排不
凝结气体，不怕冻，体积小，能抗水锤，耐高压，任意位置都可安装。
❖ 热动力式、热静力式、机械式。
疏水阀的作用
疏水阀疏水阀是用于蒸汽管网及设备中，能自动排出凝结水、空气及其它不凝结气体，并阻水蒸汽泄漏的阀门。
根据蒸汽疏水阀工作原理的不同，蒸汽疏水阀可化为以下三种类型：机械型：依靠蒸汽疏水阀内凝结水液位高度的变化而动作，包括：浮球式：浮子为封闭的空心球体敞口向上浮子式：浮子为开口向上的桶型敞口向下浮子式：浮子为开口向下的桶型热静力型：依靠液体温度的变化而动作，包括：双金属片：敏感原件为双金属片蒸汽压力式：敏感原件为波纹管或墨盒，内部充入挥发性液体热动力型：依靠液体的热动力学性质的变化而动作。
圆盘式：由于在相同的压力下，液体与气体的流速不同，所产生的不同的动，静压力，驱使圆盘阀片动作脉冲式：由于不同温度的凝结水通过两极串连节流孔板式，坐在两极节流孔板之间形的不同压力，驱使阀瓣动作。
国内生产疏水阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。
主要分以下几个大类：（1）以JB／T2203－1999《疏水阀结构长度》为主的通用类。
目前国内大多数疏水阀生产厂家均按本标准设计生产。
如上海莱乐阀门有限公司、山东沪工阀门有限公司、浙江罗浮锅炉附件厂、杭州阀门厂、江苏吴江阀门工具厂、上海阀门厂、开封高压阀门厂、海安阀门厂等。
但本标准也不尽完美，规格不全，微启式安全阀最大公称通径为 D NI 00，全启式安全阀最大公称通径DN200，中间缺少DN65、DN125两个规格。
根据厂所生产的阀门规格及掌握的资料来看，目前微启式安全阀公称通径最大达到DN250，全启式安全阀公称通径达到DN400。
经考证，各厂家连接尺寸也不尽统一，如DN150全启式安全阀，浙江罗浮锅炉附件厂、上海阀门厂及江苏吴江阀门工具厂各不相同。
为了有一个统一的标准，用户在选用及安装时同一规格能够互换，建议合肥通用机械研究所对JB／T2203－1999《疏水阀结构长度》进行修订。
建议设计院及用户按标准选用，疏水阀生产厂家按标准设计制造。
[编辑本段]蒸汽疏水阀专业术语解释编号名词术语名词解释01 最高允许压力在给定温度下疏水阀壳体能够持久承受的最高压力02 工作压力在工作条件下疏水阀进口端的压力03 最高工作压力在正确动作条件下，疏水阀进口端最高压力，它由制造厂给定04 最低工作压力在正确动作情况下，疏水阀进口端最高低工作压力05 工作背压在工作条件下疏水阀出口端的压力06 最高工作背压在最高工作压力下，能正确动作时疏水阀出口端最高压力07 背压率工作背压与工作压力的百分比08 最高背压率最高工作背压与最高工作压力的百分比09 工作压差工作压力与工作背压的差值10 最大压差工作压力与工作背压的最大差值11 最小压差工作压力与工作背压的最小差值12 工作温度在工作条件下疏水阀进口端的温度13 最高工作温度与最高工作压力相对应的饱和温度14 最高允许温度在给定温度下疏水阀壳体能够持久承受的最高温度15 开阀温度在排水温度试验时，疏水阀开启时的进口温度16 关阀温度在排水温度试验时，疏水阀关闭时的进口温度17 排水温度疏水阀能连续排放热凝结水的温度18 最高排水温度在最高工作压力下疏水阀能连续排放热凝结水的最高温度19 过冷度凝结水温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值20 开阀过冷度开阀温度与相应压力下饱和度之差的绝对值21 关阀过冷度关阀温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值22 最大过冷度开阀过冷度中的最大值23 最低过冷度关阀过冷度中的最大值24 冷凝结水排量在给定压差和20度条件下疏水阀一小时内能排出凝结水的最大重量25 热凝结水排量在给定压差和温度下疏水阀一小时内能排出凝结水的最大重量26 漏汽量单位时间内疏水阀漏出新鲜蒸气的量27 无负荷漏汽量疏水阀前处于完全饱和蒸气条件下的漏汽量28 有负荷漏汽量在给定负荷率下，蒸汽疏水阀的漏汽量29 无负荷漏汽率无负荷漏汽量与相应压力下最大热凝结水排量的百分比30 有负荷漏汽率有负荷漏汽量与试验时间内实际热凝结水排量的百分比31 负荷率试验时间内的实际热凝结水排量与试验压力下最大热凝结水排量的百分比疏水阀结构形式与工作原理疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。
蒸汽疏水阀工作原理
蒸汽疏水阀工作原理一、国内蒸汽疏水阀现状概述蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上，能自动地排解蒸汽使用设备和管道中的冷凝水、空气及其它不可凝聚的气体，并能预防蒸汽泄漏的自动阀门。
蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设施中，无论在蒸汽的输送管道系统，还是利用蒸汽来进行加热、枯燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、换热、采暖、空调等工艺，过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排解，而不同意蒸汽泄漏。
蒸汽疏水阀性能的优劣，对于蒸汽系统的正常运行，用汽设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有至关重要的作用。
特别是在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下，世界各国政府都将节约能源和开发新能源作为重要的国策。
而蒸汽疏水阀在蒸汽使用系统的节能方面起着不可无视的关键作用。
据我国有关部门统计，目前全国蒸汽疏水阀拥有量约为432.4万台，大约有80%的产品达不到现行国家标准漏汽量小于3%的要求，其泄漏率大都在10%左右，这样一台蒸汽疏水阀就耍浪费 4.44吨标煤，全国正在使用的达不到现行国家标准的疏水阀就要浪费1432.33万吨标煤，折合人民币186203万元，这是一笔相当可观的数字，由此可见蒸汽疏水阀的节能作用之大，及其在国民经济开展中的地位之重要是不可等闲视之的。
随着国外能源危机的进一步加剧和现代化工业技术的迅速开展，对热能充分利用的要求日益提高，蒸汽疏水阀的研究工作在国外更是得到了广泛的开展。
国外蒸汽疏水阀生产厂家为适应现代工业的需要，研制工作更加深入，生产开展很快。
本文将结合良科公司的蒸汽疏水阀的产品系列介绍各种类型的蒸汽疏水阀和它们的适用场合。
二、各种蒸汽疏水阀的工作原理当蒸汽冷凝时，它会释放出汽化的能量〔潜热能〕而形成冷凝水。
冷凝水只含有饱和温度下水所含有的能量〔显热能〕。
但是为了确保蒸汽系统中维持最大的热传导效率，此冷凝水必须排出系统之外，其它从锅炉中产生的一些不凝性气体和空气以及蒸汽系统起动时管道内的空气也必须排出蒸汽系统，但同时必须保存有用的蒸汽，这些功能就是由一种自动装置 - 蒸汽疏水阀来完成。
蒸汽和冷凝水系统手册-第11章蒸汽疏水
11.1.2
蒸汽和冷凝水系统手册
第11章
蒸汽疏水
导言—蒸汽系统为什么要进行疏水
章节11.1
设备性能 考虑完排除空气和冷凝水的基本要求后，我们再来关注一下“设备性能”。简单来讲，除非是特殊设 计而允许积水，一个热交换器要工作性能良好，蒸汽空间内的蒸气必须要干燥、干净，这些都起决于疏水 阀的形式，比如，热静力疏水阀只有在冷凝水冷却到低于饱和温度的某一温度下才会排水。如果冷凝水滞 留在蒸汽空间内，将会减小换热面积，降低换热器性能。在尽可能低的温度点排除冷凝水似乎很好，但大 多数的应用一般都需要在饱和温度点排除冷凝水。这时需要不同于热静力工作原理的疏水阀，通常使用机 械式的或热动力式的疏水阀。 在选择一个特定的疏水阀时，我们需要考虑制程的需要，这通常会决定疏水阀的形式。制程中的蒸汽 和凝水系统的连接方式可能也会影响疏水阀的形式，使之能够在既定环境下高效工作。一旦选定疏水阀的 形式，我们就需要确定其口径，由系统条件和如下参数决定： 蒸汽和冷凝水的最高压力。 蒸汽和冷凝水的工作压力。 温度和流量。 制程中是否有温度控制。 这些参数将在接下来的章节中讨论。 可靠性 经验表明可靠性即为良好的阻汽排水性能，也就是说无需特别关注，就能工作良好。 疏水阀变得不可靠通常有如下原因： 腐蚀 - 由于冷凝水的原因，这可以通过使用特殊的结构材料和改善的给水条件得到解决。 水锤 - 通常是由于疏水阀后的提升，这有时在设计阶段被忽略，经常会引起对其它可靠疏水阀的不 必要的破坏。 污垢 - 在水处理过程中的一些化学物质被蒸汽带出锅炉后积聚，或是管道碎屑影响疏水阀的正常工作。 疏水阀的基本作用就是合乎时宜的排除冷凝水和空气，这就需要对疏水阀的工作原理有清楚的认识。 闪蒸蒸汽 闪蒸蒸汽是由于热的冷凝水由高压系统进入到低压系统中自然闪蒸产生的，这可能会使观测者对疏水 阀的工作状况产生误解。 首先考虑在蒸汽饱和温度和压力下形成的冷凝水的焓 值（查蒸汽表），例如，在7 bar g的压力下， 170.5℃时，冷凝水的焓 值是721kJ/kg，如果该冷凝水排放到大气中，只能以100℃水的形式存在，包含 419 kJ/kg的热焓。而剩下的热量721 - 419即302kJ/kg将蒸发一定比例的水，在大气压下产生一定数量的 蒸汽。 在低压下形成的蒸汽通常被称为闪蒸蒸汽，闪蒸蒸汽的数量可用如下方法计算： 闪蒸蒸汽量 = = = 过剩热量 kJ/kg 低压蒸汽的蒸发焓值 302.0 kJ/kg 2257.0 kJ/kg 0.134 kg/kg 或 13.4% 如果疏水阀排放的冷凝水量为500kg/h，从7 bar g排放至大气中，产生的闪蒸蒸气将为500x0.134 = 67kg/h。相当于38kW的热量损失。 这说明，相当一部分的能量在蒸汽 - 冷凝水系统的热平衡中损失掉了。如果它能够被收集和利用，则 可以大大增加系统的效率。
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双金属 压力平衡
膨胀率高
双金属片
冷 膨胀率低
热
双金属片式疏水器工作原理
冷
热
双金属片式蒸汽疏水器
低温伴热管线 仪表伴热
在较低的固定温度
双金属片式蒸汽疏水器
大多数蒸汽疏水器
很多闪蒸汽
不能被利用
双金属片式蒸汽疏水器
双金属片式 蒸汽疏水器
集留冷凝水 直至冷却. 缺点:
有时会被误会.
压力平衡式: 波纹管
很薄的不锈钢
酒精和水的混合物
阀头
压力平衡式: 波纹管
蒸汽区 水
填充液体 水区
பைடு நூலகம்温度
液体在较低温度达 到沸点.
压力
压力平衡式: 波纹管
压力平衡式: 波纹管
空气
压力平衡式: 波纹管
冷的冷凝水
压力平衡式: 波纹管
填充物沸腾
波纹管膨胀
热冷凝水 疏水器关闭
波纹管的缺点
波纹管故障: 金属疲劳.
常见的
过热蒸汽会 导致过膨胀.
膜片破损.
水锤.
过热蒸汽. 未知的故障模式:
故障开或关.
压力平衡式: 膜片
常见的
填充液体
外套 阀头 1 or 2 膜片
压力平衡式: 膜片
常见的
液体蒸发
膜片膨胀
阀关闭
压力平衡式: 膜片
常见的
阀头不能密封
蒸汽泄漏
压力平衡式: 膜片
常见的
疲劳易损点
压力平衡式: 膜片
常见的
故障关
压力平衡式: 膜片
优点:
最大程度上利用了热能.
No
point if condensate utilized correctly. 集留冷凝水.
没有闪蒸汽
双金属片式蒸汽疏水器
换热器
双金属片式 蒸汽疏水器
压力平衡疏水器
伴热管线 仪表伴热 小型工艺过程
在接近蒸汽饱和温度下排放冷凝水
压力平衡式
波纹管. 膜片.