疏水器型號(hào)[教學(xué)參考]

1、疏水器的正確選擇及安裝使用王國(guó)興（揚(yáng)子石油化工設(shè)計(jì)院）內(nèi)容摘要 本文論述了疏水器的工作原理與分類，總結(jié)探討了疏水器的正確選擇及正確安裝使用，并結(jié)合揚(yáng)子石化公司的情況，提出了關(guān)于疏水器采購(gòu)、節(jié)能管理的建議。對(duì)疏水器的選用、安裝、管理等有一定的參考價(jià)值。關(guān) 鍵 詞 疏水器 選擇 安裝使用一、 前言自從產(chǎn)業(yè)革命以來，蒸汽已被廣泛地應(yīng)用在各工業(yè)部門，特別在石化、化工、紡織、輕工、電力等行業(yè)，都大量地使用蒸汽。及時(shí)排除蒸汽系統(tǒng)中的凝結(jié)水、減少蒸汽的泄漏；提高蒸汽使用設(shè)備的熱效率等問題。得到了各部門的普遍重視，蒸汽疏水器就是解決這些問題的主要裝置。疏水器也稱疏水閥，也稱自動(dòng)排液器，它是用在蒸汽加熱設(shè)備或蒸

2、汽輸送管網(wǎng)上，起自動(dòng)阻汽排水作用的裝置。疏水器的正確選擇、安裝使用直接影響到蒸汽系統(tǒng)的安全運(yùn)行和節(jié)能工作的好壞。 揚(yáng)子石化公司是具有十七套大型石油化工裝置的國(guó)家特大型企業(yè)，其蒸汽用熱設(shè)備眾多，式樣各異。各種類型的蒸汽用熱設(shè)備和蒸汽管網(wǎng)，對(duì)它們所需的蒸汽疏水系統(tǒng)疏水器的要求也就不同。任何一種型式和種類的疏水器都不是萬能的，因此為了選擇和安裝使用合適的疏水器，以滿足用汽設(shè)備和蒸汽管網(wǎng)對(duì)疏水器的要求，首先必須了解疏水器的分類與工作原理。二、 疏水器的分類與工作原理疏水器按工作原理一般可分為三種類型：機(jī)械型、熱靜力型、熱動(dòng)力型。詳見表1。表1：三種型式疏水器比較表序號(hào) 型式項(xiàng)目機(jī)械型熱靜力型熱動(dòng)力型1

3、工作原理利用蒸汽和凝結(jié)水密度差利用蒸汽和凝結(jié)水溫度差利用蒸汽和凝結(jié)水相變2排水溫度（過冷度）飽和（00C）過冷水（10300C）過冷水（680C）3漏汽率231234允許背壓0.8P10.5P10.5P10.25P15結(jié)構(gòu)大小大較小最小6安裝方向水平水平、垂直水平、垂直7動(dòng)作性能可靠、動(dòng)作間隔時(shí)間短較可靠、動(dòng)作間隔時(shí)間長(zhǎng)較可靠、動(dòng)作間隔時(shí)間較長(zhǎng)8使用壽命長(zhǎng)較短最短9種類浮球式（連桿浮球式、自由浮球式）吊桶式（浮桶式、倒吊桶式）雙金屬式、波紋管式、隔膜式孔板式、脈沖式、噴嘴式10價(jià)格（DN50）6001500元300500元200500元 揚(yáng)子石化公司目前共有疏水器約24000個(gè)，其中烯烴廠34

4、00個(gè)，芳烴廠5500個(gè)。采用的疏水器型式有自由浮球式、倒吊桶式、雙金屬式、膜盒式、孔板式等。三、 疏水器的正確選擇選擇疏水器時(shí)，不能單純從最大排放量選擇，應(yīng)特別注意：“絕不允許只根據(jù)管徑大小來套用疏水器” 。而必須根據(jù)疏水器選擇原則并結(jié)合凝結(jié)水系統(tǒng)的具體情況來選用。一般情況下，應(yīng)按以下三個(gè)方面選用。3.1 首先根據(jù)加熱設(shè)備和對(duì)排出凝結(jié)水的要求，選擇確定疏水器的型式。對(duì)于要有最快的加熱速度，加熱溫度控制要求嚴(yán)的加熱設(shè)備，需保持在加熱設(shè)備中不能積存凝結(jié)水，只要有水就得排，則選擇能排飽和水的機(jī)械型疏水器為最好。因?yàn)樗怯兴团诺氖杷?，能及時(shí)消除設(shè)備中因積水造成的不良后果，迅速提高和保證設(shè)備所要求

5、的加熱效率。對(duì)于有較大的受熱面，對(duì)加熱速度、加熱溫度控制要求不嚴(yán)的加熱設(shè)備，可以允許積水，如：蒸汽采暖疏水、工藝伴熱管線疏水等。則應(yīng)選用熱靜力型疏水器為最好。對(duì)于中低壓蒸汽輸送管道，管道中產(chǎn)生的凝結(jié)水必須迅速完全排除，否則易造成水擊事故。蒸汽中含水率提高，使蒸汽的溫度降低，滿足不了用汽設(shè)備工藝要求。因此，中低壓蒸汽輸送管道選用機(jī)械型疏水器為最好。總之，必須根據(jù)加熱設(shè)備和用途，對(duì)疏水器型式進(jìn)行合理選擇。詳見表2。表2：蒸汽疏水器的選擇序號(hào)加熱設(shè)備和用途選用疏水器型式備注1蒸汽輸送管網(wǎng)機(jī)械型（自由浮球式、倒吊桶式）、熱動(dòng)力型蒸汽壓力4.0Mpa時(shí)，用熱動(dòng)力型2工藝伴熱管線熱靜力型（雙金屬式、波紋管

6、式、隔膜式）3熱交換器機(jī)械型（自由浮球式、倒吊桶式）4加熱器、干燥器機(jī)械型（自由浮球式、倒吊桶式）、熱靜力型5暖氣（散熱器、對(duì)流散熱器）熱靜力型（雙金屬式溫調(diào)疏水器、散熱器疏水器）3.2 其次根據(jù)用汽設(shè)備的最高工作壓力、最高工作溫度，確定疏水器的公稱壓力、閥體材質(zhì)；確定疏水器的連接方式、安裝方式等。疏水器的公稱壓力一般分為：0.6Mpa、1.0Mpa、2.0Mpa、0.6Mpa、2.5Mpa、4.0Mpa、5.0Mpa。在選用時(shí)，疏水器的公稱壓力不能低于蒸汽使用設(shè)備的最高工作壓力。同時(shí)，根據(jù)疏水器公稱壓力、最高工作溫度、安裝環(huán)境等選定閥體的材料。公稱壓力1.0Mpa，選用鑄鐵或碳素鑄鋼；公稱壓

7、力1.0Mpa，選用碳素鑄鋼或合金鑄鋼。疏水器的最高工作溫度根據(jù)蒸汽使用設(shè)備所使用的蒸汽來確定，選擇時(shí)應(yīng)不低于使用蒸汽的溫度。疏水器有臥式和立式兩種安裝方式，它是由管線與疏水器的連接位置來確定。疏水器的連接方式有螺紋、法蘭、焊接、對(duì)夾等，必須根據(jù)疏水器的最高工作壓力、最高工作溫度及蒸汽使用設(shè)備相應(yīng)連接部分要求來確定。3.3 最后根據(jù)排水量的大小，選擇確定疏水器的性能參數(shù)。除疏水器的壓力、溫度等參數(shù)應(yīng)與所使用的設(shè)備條件相匹配外，疏水器各種壓差下的排水量，則是選擇疏水器的一個(gè)重要因素。如果所選用安裝的疏水器排水量太小，就不能及時(shí)排除已到達(dá)該疏水器的全部凝結(jié)水，使凝結(jié)水受阻倒流，最終將造成堵塞，使設(shè)

8、備加熱效率顯著降低。相反，選用排量太大的疏水器將導(dǎo)致閥門關(guān)閉件過早的磨損和失效。隨著閥體增大，其制造成本也將增大，不經(jīng)濟(jì)。因此，對(duì)設(shè)備或管道內(nèi)產(chǎn)生的凝結(jié)水量，必須正確的測(cè)定或根據(jù)計(jì)算式求出，為正確選用疏水器提供條件。所以，在確定疏水器的排水量時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種用汽設(shè)備的特點(diǎn)、疏水器的排放形式來確定“安全系數(shù)K”。一般應(yīng)按下式計(jì)算：疏水器的每小時(shí)排水量設(shè)備或管道每小時(shí)產(chǎn)生的凝結(jié)水量安全系數(shù)K設(shè)備每小時(shí)產(chǎn)生的凝結(jié)水量即是設(shè)備每小時(shí)的蒸汽消耗量。安全系數(shù)K，不是理論上所規(guī)定，也不是能通過計(jì)算求得的，而是從經(jīng)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)。安全系數(shù)K的確定，其影響因素主要有兩方面：一方面是疏水器的排水性能。由于目前疏水器

9、對(duì)系統(tǒng)壓差、流量變化的適用能力有限，且生產(chǎn)廠商為用戶提供的疏水器容量都是以每小時(shí)的連續(xù)排放量表示的，而實(shí)際上大部分情況下疏水器都是間斷排放的。另一方面是蒸汽使用設(shè)備的種類。蒸汽使用設(shè)備不同，其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中凝結(jié)水生成的負(fù)荷特性也不同。要考慮蒸汽使用設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)凝結(jié)水大量生成和正常運(yùn)行時(shí)其凝結(jié)水排水量的變化情況；同時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)備是連續(xù)運(yùn)行或是間斷運(yùn)行等不同情況。如果排水特性變化大，又是間斷運(yùn)行的設(shè)備，那么安全系數(shù)要選取偏大，反之則取偏小為好。綜合各方面因素，對(duì)不同的蒸汽使用設(shè)備建議分別取安全系數(shù)K24。詳見表3。表3：蒸汽疏水器安全系數(shù)K推薦表序號(hào)供熱系統(tǒng)使用情況安全系數(shù)K推薦值1蒸汽輸送管網(wǎng)每10

10、0米、管道低點(diǎn)、管道末端、控制閥前32工藝伴熱管線一般100200米設(shè)疏水點(diǎn)33熱交換器、加熱器、干燥器24二次蒸發(fā)罐35暖氣（散熱器、對(duì)流散熱器）346溴化鋰制冷設(shè)備蒸發(fā)器疏水237分汽缸、汽水分離器分汽缸、汽水分離器下部疏水3舉例：換熱器蒸汽耗量200Kg/h，蒸汽壓力0.3Mpa，溫度1600C，凝結(jié)水不回收。選擇確定疏水器的型號(hào)。1 確定選擇疏水器的種類：根據(jù)已知條件，選擇機(jī)械型疏水器或熱靜力型疏水器較好。2 根據(jù)P0.3Mpa，T1600C，疏水器公稱壓力確定為1.0Mpa、1. 6Mpa均可。連接方式選擇法蘭、螺紋均可。閥體材料灰鑄鐵或碳素鑄鋼。3 疏水器前的壓力進(jìn)換熱器蒸汽壓力0

11、.3Mpa換熱器阻力0.02Mpa0.28Mpa，疏水器后壓力0Mpa，疏水器前后壓差0.28Mpa。根據(jù)已知條件，選擇安全系數(shù)K3，則疏水器排水量3200600Kg/h。查產(chǎn)品樣本：（1） 選甘肅920廠自由浮球式疏水器：UF05A或CS41H16C，DN20；雙金屬疏水器：TB11，DN20。（2） 選南京流體工程機(jī)械廠自由浮球式疏水器：FZB.S 16H4B或FZB.S 10H4B，DN20。 揚(yáng)子石化公司生活區(qū)供熱干管（DN350，3000米），原設(shè)計(jì)僅根據(jù)管徑選用疏水器，由于蒸汽管道地溝敷設(shè)、保溫材料損壞嚴(yán)重等原因，管線溫降大，至揚(yáng)子醫(yī)院處蒸汽溫度僅1600C，溫降達(dá)1400C。19

12、97年公司對(duì)此管線進(jìn)行了檢修，更換了疏水裝置，修復(fù)管線保溫，管線溫降明顯下降，至揚(yáng)子醫(yī)院處蒸汽溫度為2202400C?？梢娛杷b置的重要。四、 疏水器的安裝一個(gè)即使性能完美、制造精良的疏水器，如果安裝使用不當(dāng)，同樣也達(dá)不到預(yù)期的效果。單獨(dú)的疏水器是很難達(dá)到阻汽排水作用的，它需要有輔助裝置配合。疏水器的輔助裝置并不是一律要求件件必備，而是根據(jù)具體條件選用必需的。4.1 完整的疏水裝置見圖1：4.1.1 當(dāng)凝結(jié)水排至大氣時(shí)，后切斷閥、檢查閥、止回閥可不設(shè)置。4.1.2 若疏水器本體內(nèi)已帶過濾器，過濾器可不設(shè)置。如：自由浮球式疏水器。4.1.3 若疏水器后的凝結(jié)水管高于疏水器，或有幾組疏水裝置共有一

13、根凝結(jié)水管，常需裝設(shè)止回閥。若疏水器本身能起止回作用，也不設(shè)止回閥。如：熱動(dòng)力型疏水器。4.2 疏水裝置應(yīng)盡量靠近加熱設(shè)備或蒸汽總管，以免產(chǎn)生“蒸汽阻塞”。4.3 疏水器不能串聯(lián)安裝，可以并聯(lián)安裝。如：使用大規(guī)格的疏水器且其安裝困難時(shí)，可以采用幾個(gè)小型疏水器并聯(lián)安裝，見圖2。每個(gè)設(shè)備的疏水應(yīng)各自獨(dú)立安裝疏水裝置，見圖3。4.4 一般機(jī)械型疏水器只能安裝在水平管路上，恒溫型、熱動(dòng)力型疏水器可水平，也可垂直安裝。疏水器應(yīng)安裝在檢修方便的地方，并盡可能集中排列。五、 關(guān)于疏水器采購(gòu)、節(jié)能管理的建議5.1疏水器的采購(gòu)前文已探討了疏水器的正確選用、正確安裝，由于我國(guó)對(duì)疏水器的制造尚未完全標(biāo)準(zhǔn)化，各制造廠

14、疏水器的型號(hào)尚未統(tǒng)一，給設(shè)計(jì)、采購(gòu)疏水器帶來很大的不便。因此，采購(gòu)質(zhì)量好、價(jià)格合理和交貨及時(shí)的疏水器制造廠商顯得尤為重要。揚(yáng)子公司已于1997年確定了甘肅920廠、南京流體工程機(jī)械廠、康森阿姆斯壯公司等8家定點(diǎn)廠家。對(duì)疏水器定點(diǎn)采購(gòu)廠家實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，有利于提高采購(gòu)質(zhì)量。揚(yáng)子公司疏水器的使用量大，按疏水器壽命二年計(jì)，每年的疏水器更換量達(dá)16000套。此疏水器并非損壞，只是其易損件消耗，建議揚(yáng)子有關(guān)單位可利用已有設(shè)施，自辦閥門修理廠。只需增建如閥門、疏水器校驗(yàn)臺(tái)等專用工具，投資幾十萬元即可。其主要職能：閥門易損件的生產(chǎn)，閥門檢修，閥門的校驗(yàn)，廢舊閥門的回收等，也可有關(guān)廠家聯(lián)合。這樣，既能減少閥門采購(gòu)量，降低生產(chǎn)成本，又能保證質(zhì)量，增收節(jié)支。5.2 疏水器的節(jié)能管理為保證疏水器的正常使用，提高疏水器的使用可靠性，達(dá)到節(jié)約蒸汽的目的，揚(yáng)子公司必須建立疏水器使用管理制度和操作規(guī)程。若疏水器的漏汽率減少0.5，揚(yáng)子公司蒸汽耗量將減少約5噸/時(shí)，可見其節(jié)能管理的重要性。因此，各疏水器使用單位必須設(shè)有專門的維護(hù)管理班組，并應(yīng)配備懂行的技術(shù)人員。建立疏水器管理臺(tái)賬，設(shè)置疏水器檢查臺(tái)或校驗(yàn)臺(tái)。定期對(duì)疏水器進(jìn)行檢查維修。參考資料1、凝結(jié)水回收和利用 侯輝編 機(jī)械工業(yè)出版社，1985.72、化工管路手冊(cè)