蒸汽疏水閥(簡稱疏水閥)是在蒸汽加熱系統(tǒng)及設(shè)備中排除蒸汽凝結(jié)水而又防止蒸汽泄漏的專用閥。
1. 工作性能
疏水閥的工作性能主要由工作壓差、疏水量、過冷度、漏汽率、排氣功能及使用壽命來決定。
①. 工作壓差
是指疏水閥在工作條件下,進口端的蒸汽壓力與出口端的冷凝水排出壓力的差值。工作壓差的大小直接影響疏水閥的疏水量,即工作壓差大,疏水量也大;工作壓差小,疏水量也小。工作壓差小到一定數(shù)值后,疏水閥將停止疏水。一般疏水閥的最小工作壓差為0.05MPa.
②. 疏水量
是指疏水閥全負荷時,在工作壓差和溫度的條件下,運行1小時所能排出的最大凝結(jié)水量。疏水量是疏水閥功能及其選型的主要指標。
③. 過冷度
是指疏水閥進口端的飽和蒸汽溫度與出口端凝結(jié)水排出溫度的差值。過冷度的最小差值為零度,即出口端排出的冷凝水為飽和水。過冷度為零時,說明該疏水閥內(nèi)一旦存在凝結(jié)水就能立即排出。過冷度大的疏水閥,說明該閥內(nèi)存在的凝結(jié)水需要有一段降溫過程,待凝結(jié)水溫度降低到一定溫度后才能排出。過冷度小的疏水閥能提高凝結(jié)水系統(tǒng)的熱利用率。過冷度大的疏水閥,如果選型及安裝不符合運行條件時,將會降低凝結(jié)水系統(tǒng)的熱效率。
④. 漏汽率
是指疏水閥在運行中泄漏的蒸汽量與凝結(jié)水實際排出量的比值。正常運行的疏水閥要求漏汽率不大于3%.
⑤. 排氣功能
是指疏水閥排除系統(tǒng)中的空氣及其他不凝性氣體的能力。空氣及不凝性氣體在換熱系統(tǒng)內(nèi)會降低熱效率,也能阻礙疏水閥內(nèi)凝結(jié)水的排出,對排氣功能差的疏水閥要增加手動或自動排氣閥。
⑥. 使用壽命
是指疏水閥的漏汽率不超過規(guī)定值時的使用期限。我國閥門行業(yè)標準規(guī)定疏水閥的使用壽命應(yīng)不少于8000小時。
2. 結(jié)構(gòu)類型
按照疏水閥的動作原理分,有機械型、熱靜力型及熱動力型疏水閥三種。
①. 機械型疏水閥
其工作原理是利用閥內(nèi)凝結(jié)水液位的變化來控制疏水孔的啟閉。目前常用的機械型疏水閥有浮桶式、倒吊桶式、自由浮球式、浮球杠桿式、自由半浮球式五種形式(見圖4-43~圖4-47),其性能及動作原理見表4-16。
②. 熱靜力型疏水閥
(又稱恒溫型疏水閥)是利用蒸汽、凝結(jié)水和空氣的不同溫度,使溫度敏感元件動作來控制閥孔啟閉的閥。溫度敏感元件有金屬型和液體型。金屬型感溫元件是由兩層或兩層以上有不同膨脹系數(shù)的金屬結(jié)合而成,稱為雙金屬片,國內(nèi)雙金屬片多采用RSN210不銹鋼制造。液體型感溫元件是在一個容器內(nèi)充填體膨脹系數(shù)較大的液體構(gòu)成,如乙醇、乙醚、潤滑油、石蠟等。常見的熱靜力型疏水閥有雙金屬片疏水閥、膜盒式疏水閥、波紋管式疏水閥三種形式(見圖4-48~圖4-50),其性能及動作原理見表4-17。
③. 熱動力型疏水閥
是通過流體流態(tài)變化所產(chǎn)生的流體動力來達到阻汽排水的要求。常見的有圓盤式疏水閥和脈沖式疏水閥兩種(見圖4-51、圖4-52).其性能及動作原理見表4-18。