一、工业蒸汽疏水器选型分析前言

自从产业革命以来，蒸汽已被广泛地应用在各工业部门，特别在石化、化工、纺织、轻工、电力等行业，都大量地使用蒸汽。及时排除蒸汽系统中的凝结水、减少蒸汽的泄漏；提高蒸汽使用设备的热效率等问题。得到了各部门的普遍重视，蒸汽疏水器就是解决这些问题的主要装置。疏水器也称疏水阀，也称自动排液器，它是用在蒸汽加热设备或蒸汽输送管网上，起自动阻汽排水作用的装置。疏水器的正确选择、安装使用直接影响到蒸汽系统的安全运行和节能工作的好坏。

各种类型的蒸汽用热设备和蒸汽管网，对它们所需的蒸汽疏水系统——疏水器的要求也就不同。任何一种型式和种类的疏水器都不是万能的，因此为了选择和安装使用合适的疏水器，以满足用汽设备和蒸汽管网对疏水器的要求，首先必须了解疏水器的分类与工作原理。

二、 工业蒸汽疏水器选型分析的分类与工作原理

疏水器按工作原理一般可分为三种类型：机械型、热静力型、热动力型。疏水器型式有自由浮球式、倒吊桶式、双金属式、膜盒式、孔板式等。疏水阀的工作原理:利用蒸汽和凝结水两者的密度差，或改变相态的物理性质，促使阀门启闭来进行工作。常用的疏水器有浮筒式、钟形浮子式和热动力式等多种。

蒸汽疏水阀安装在蒸汽加热设备与凝结水回水集管之间。开启时，桶在底部，阀门全开。凝结水进入疏水阀后流到桶底，充满阀体，全部浸没桶体，然后，凝结水通过全开阀门排至回水集管。蒸汽也从桶体底部进入疏水阀，占据桶体内的顶部，产生浮力。桶体慢慢升起，逐渐向阀座方向移动杠杆，直到*关闭阀门。空气和二氧化碳气体通过桶体的排气小孔，聚集在疏水阀的顶部。

从排气孔排出的蒸汽，都会因疏水阀的散热而凝结。当进来的凝结水开始充满桶体时桶体开始对杠杆产生一个拉力。随着凝结水位不断升高，产生的力不断增加，直到能够克服压差，打开阀门。疏水阀阀门开始打开，作用在阀瓣上的压差就会减小。桶体将迅速下降，使阀门全开。积聚在疏水阀顶部的不凝性气体先排出，然后凝结水排出。水流从桶体流出时带动污物一起流出疏水阀。凝结水排放的同时，蒸汽重新开始进入疏水阀，新的一个周期又开始了。目前的蒸汽疏水阀型号很多，但其工作原理都是利用蒸汽和凝结水的高度、温度、流速的差异，通过各种机构来实现蒸汽疏水阀的启闭，达到阻汽排水的目的。它主要有三个节能作用。

工业蒸汽疏水器选型分析

第1，迅速排出蒸汽使用设备内产生的凝结水，使蒸汽使用设备的加热效率保持在状态，使设备内的凝结水不形成滞留，大限度地确保设备内的蒸汽空间，这样可经常保持的加热效率。一旦蒸汽疏水阀不能充分的发挥作用，由于凝结水的滞留，不仅蒸汽使用设备的性能受到很大的影响，有时甚至使生产设备*陷于瘫痪。

第二，迅速排出开始启动时设备内的空气和低温凝结水，从而缩短预热运转时间。开始通汽时，蒸汽输送管路和蒸汽使用设备内部都充满了空气，如不将它们排除，就无法送入蒸汽。此外，在蒸汽输送管路和蒸汽使用设备升温达到蒸汽温度的过程中，所产生的初期低温凝结水也要迅速排出，使设备在短时间内实现正常运转，这是提高生产效率的重要条件，特别是间歇生产的场合，由于缩短了预热时间，也就缩短了每次的作业时间，由于增加了处理次数，终可增加产量。以前，在预热运转时，先开启旁通阀来排放初期空气和低温凝结水，现在由于选用了恰当的蒸汽疏水阀，既可自动排出初期空气和初期低温凝结水，又可节省人力。

第三，降低蒸汽疏水阀自身的蒸汽消耗量。所谓蒸汽疏水阀自身的蒸汽消耗量，一般是指蒸汽泄漏而言，是蒸汽疏水阀动作需要的蒸汽量和散热损失量之和。

三、   工业蒸汽疏水器选型分析的正确选择

选择疏水器时，不能单纯从大排放量选择，应特别注意：“绝不允许只根据管径大小来套用疏水器”。而必须根据疏水器选择原则并结合凝结水系统的具体情况来选用。一般情况下，应按以下三个方面选用。

3.1、首先根据加热设备和对排出凝结水的要求，选择确定疏水器的型式。

对于要有的加热速度，加热温度控制要求严的加热设备，需保持在加热设备中不能积存凝结水，只要有水就得排，则选择能排饱和水的机械型疏水器为。因为它是有水就排的疏水器，能及时消除设备中因积水造成的不良后果，迅速提高和保证设备所要求的加热效率。对于有较大的受热面，对加热速度、加热温度控制要求不严的加热设备，可以允许积水，如：蒸汽采暖疏水、工艺伴热管线疏水等。则应选用热静力型疏水器为。

对于中低压蒸汽输送管道，管道中产生的凝结水必须迅速*排除，否则易造成水击事故。蒸汽中含水率提高，使蒸汽的温度降低，满足不了用汽设备工艺要求。因此，中低压蒸汽输送管道选用机械型疏水器为。总之，必须根据加热设备和用途，对疏水器型式进行合理选择。

3.2、其次根据用汽设备的工作压力、工作温度，确定疏水器的公称压力、阀体材质；确定疏水器的连接方式、安装方式等。

疏水器的公称压力一般分为：0.6Mpa、1.0Mpa、2.0Mpa、0.6Mpa、2.5Mpa、4.0Mpa、5.0Mpa。在选用时，疏水器的公称压力不能低于蒸汽使用设备的工作压力。同时，根据疏水器公称压力、工作温度、安装环境等选定阀体的材料。公称压力≤1.0Mpa，选用铸铁或碳素铸钢；公称压力﹥1.0Mpa，选用碳素铸钢或合金铸钢。

疏水器的工作温度根据蒸汽使用设备所使用的蒸汽来确定，选择时应不低于使用蒸汽的温度。疏水器有卧式和立式两种安装方式，它是由管线与疏水器的连接位置来确定。疏水器的连接方式有螺纹、法兰、焊接、对夹等，必须根据疏水器的工作压力、工作温度及蒸汽使用设备相应连接部分要求来确定。

3.3、后根据排水量的大小，选择确定疏水器的性能参数。

     除疏水器的压力、温度等参数应与所使用的设备条件相匹配外，疏水器各种压差下的排水量，则是选择疏水器的一个重要因素。如果所选用安装的疏水器排水量太小，就不能及时排除已到达该疏水器的全部凝结水，使凝结水受阻倒流，终将造成堵塞，使设备加热效率显著降低。相反，选用排量太大的疏水器将导致阀门关闭件过早的磨损和失效。随着阀体增大，其制造成本也将增大，不经济。因此，对设备或管道内产生的凝结水量，必须正确的测定或根据计算式求出，为正确选用疏水器提供条件。在确定疏水器的排水量时，应根据各种用汽设备的特点、疏水器的排放形式来确定“安全系数K”。

一般应按下式计算：

疏器的每小时排水量＝设备或管道每小时产生的凝结水量×安全系数K蒸汽疏水器要以现场蒸汽的实际使用情况和设备的性能来选择适用的蒸汽疏水阀，以确保蒸汽设备的运行效率。蒸汽疏水器要做出正确的选型，还必须掌握以下情况：

1)系统的压力，压差，背压和冷凝水流量以确定蒸汽疏水器的口径大小和型号。

2)是否是饱和蒸汽，设备要求的排放温度。

3)是否安装了温度控制系统，温控阀将减小疏水阀上 游的压力。如有必要应采用蒸汽疏水器泵或自动泵和疏水阀的组合。

4)要求的材质，连接方式等。

5)考虑水锤、振动、冰冻、排空气等问题。

不同类型的蒸汽疏水器可满足不同行业和特殊应用的要求，如带破蒸汽汽锁装置的FT浮球疏水阀专为滚筒疏水而设计;专为洁净蒸汽系统设计的不蒸汽疏水器，能用于食品、制药等行业。还有一些特定类型的蒸汽疏水器可以满足特定的应用。

工业蒸汽疏水器选型分析

设备每小时产生的凝结水量即是设备每小时的蒸汽消耗量。安全系数K，不是理论上所规定，也不是能通过计算求得的，而是从经验中得出的数据。安全系数K的确定，其影响因素主要有两方面：一方面是疏水器的排水性能。由于目前疏水器对系统压差、流量变化的适用能力有限，且生产厂商为用户提供的疏水器容量都是以每小时的连续排放量表示的，而实际上大部分情况下疏水器都是间断排放的。另一方面是蒸汽使用设备的种类。蒸汽使用设备不同，其运转过程中凝结水生成的负荷特性也不同。要考虑蒸汽使用设备在启动时凝结水大量生成和正常运行时其凝结水排水量的变化情况；同时还应考虑设备是连续运行或是间断运行等不同情况。如果排水特性变化大，又是间断运行的设备，那么安全系数要选取偏大，反之则取偏小为好。