蒸汽管网疏水阀选型指南

作者:刘占利 王泉宏 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:143 发布时间:2017-04-14
蒸汽系统是石化企业动力系统的重要组成部分。
蒸汽管网疏水阀选型指南

设计要求

1、疏水阀类型及作用

蒸汽疏水阀的工作,就是要尽快地把积存在系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体排到系统之外,同时防止蒸汽泄漏,还要求高效经济地工作。

2、选型设计参数

最大允许压力P及温度T:蒸汽系统最大工作压力MPa和温度℃。

凝结水负荷(蒸汽负荷)G:设计参数、运行数据或计算,kg/h。

安全系数A:安全系数A,一般取1.5~3倍。

工作压差ΔP:即蒸汽压力P1与疏水阀出口背压P2之差,MPa。

疏水阀排水量要求:最小压差时排水量> G×A ,kg/h。

所选择的疏水阀应能满足:不仅能在最大压差下正常工作,且能在最小压差下排放一定量的凝结水。

蒸汽疏水阀选型推荐

1、高压高温过热蒸汽

蒸汽参数:10 MPa@550℃ 9(关键设计参数)。

凝结水负荷:0~100 kg/h(正常运行水量很小,考虑暖管)。

使用地点:热电厂汽机供汽主管,凝结水进疏水箱或闪蒸罐利用。

选型推荐:热静力式双金属型过热蒸汽疏水阀,排过冷水,事故状态开或关。

2、高压过热蒸汽

蒸汽参数:10 MPa@450℃ (关键设计参数)。

凝结水负荷:0~100 kg/h(正常运行水量很小,考虑暖管)。

使用地点:热电厂汽机供汽主管,凝结水进疏水箱或闪蒸罐利用。

选型推荐一:机械式倒置桶型过热蒸汽疏水阀,排饱和水,事故状态全开,保证汽机疏水安全。

选型推荐二:热静力式双金属型过热蒸汽疏水阀,排过冷水,事故状态开或关。

3、中压过热蒸汽

蒸汽参数:3.8 MPa@450℃ (关键设计参数)。

凝结水负荷:0~100 kg/h(正常运行水量很小,考虑暖管)。

使用地点:蒸汽管网主管,凝结水进余压回水管网。

选型推荐一:热静力式双金属型过热蒸汽疏水阀,排过冷水,事故状态开或关。

选型推荐二:机械式倒置桶型过热蒸汽疏水阀,排饱和水,事故状态全开。

注:机械式倒置桶型蒸汽疏水阀,由于过热蒸汽易蒸干倒置桶内水分,破坏水封造成漏汽,一般不推荐使用。

4、中压饱和蒸汽

蒸汽参数:3.8 MPa@~249 ℃饱和蒸汽。

凝结水负荷:10~50 kg/h(关键设计参数,运行负荷1.5~3倍安全系数)。

使用地点:蒸汽管网主管,凝结水进余压回水管网。

选型推荐一:机械式倒置桶型蒸汽疏水阀,运行稳定,使用寿命长。

注:热动力式圆盘型蒸汽疏水阀,虽然其耐压及耐温可以满足蒸汽参数要求,但由于其根据蒸汽和凝结水速度差原理工作,关闭时可能会漏汽,且面密封使用寿命短等原因,一般不推荐使用。

5、低压过热蒸汽

蒸汽参数:0.6~1.0 MPa @280℃过热蒸汽。

凝结水负荷:0~100 kg/h(非关键设计参数,考虑暖管负荷)。

使用地点:蒸汽管网主管,凝结水进加压回水管网。

选型推荐一:热静力式双金属型蒸汽疏水阀,排过冷水,背压率30%。

选型二:热动力式圆盘型蒸汽疏水阀,排水温度接近饱和水,背压率50%。其耐压及耐温可以满足中压蒸汽和低压蒸汽使用要求,但由于其速度差原理决定其关闭时可能会漏气,且面密封使用寿命短等原因,一般不推荐使用。

注:机械式倒置桶型蒸汽疏水阀,由于过热蒸汽易蒸干倒置桶内水分,破坏水封造成漏汽,一般不推荐使用。

6、低压饱和蒸汽

蒸汽参数:0.6~1.0 MPa @165~184℃饱和蒸汽。

凝结水负荷:10~50 kg/h(关键设计参数,运行负荷1.5~3倍安全系数)。

使用地点:蒸汽管网主管,凝结水进加压回水管网。

选型推荐一:机械式倒置桶型蒸汽疏水阀,排饱和水,背压率80%。

选型推荐二:热静力式双金属型蒸汽疏水阀,排过冷水,背压率30%,推荐用于不回水系统或小区域加压回水系统。

注:热动力式圆盘型蒸汽疏水阀,虽然其耐压及耐温可以满足蒸汽参数要求,但由于其根据蒸汽和凝结水速度差原理工作,关闭时可能会漏气,且面密封使用寿命短等原因,一般不推荐使用。

结语

石化企业拥有众多压力等级的蒸汽输送管网,蒸汽管网疏水阀选型复杂多样,目前尚未有一种万能的蒸汽疏水阀满足所有工况需求,多款疏水阀应用各自都有各自的优点和缺点。蒸汽管网疏水阀选型时,应按照满足设计参数、长寿命、低价格及高性价比等方面综合考虑,应选择最适宜现场使用的蒸汽疏水阀,以满足及时排水和阻止蒸汽泄漏的基本要求,并保证凝结水回收系统正常运行。

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