热静力式疏水阀

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1、第11章蒸汽疏水热静力式疏水阀章节11.211.2热静力式疏水阀蒸汽和冷凝水系统手册11.2.1755第11章蒸汽疏水热静力式疏水阀章节11.2热静力式疏水阀液体膨胀式疏水阀这是最简单的热静式疏水阀，如图11.2.1所示，充满油的元件加热后膨胀，使阀门关闭，通过调节可以使排水温度在60℃到100℃之间变化。在起机阶段可以排除大量的空气和冷凝水。冷凝水出口锁定螺帽阀座阀充油元件调节螺母冷凝水进口阀芯负载弹簧图11.2.1液体膨胀式疏水阀如在章节2.2中讨论的那样，饱和蒸汽的温度随压力的变化而变化。图11.2.2给出了饱和蒸汽曲线和液体膨胀式疏水阀的固定温度排放线(X-X)，设定排水为90℃

2、。我们可以从图11.2.2中看出，当压力为P21时，冷凝水只要冷却降低一点温度(∆T1)，疏水阀即可疏水。可是，当压力上升到P时，冷凝水不得不冷却降低更多的温度(∆T2)，疏水阀才能疏水，而冷却过程仅发生在制程和疏水阀之间的管道上。如果疏水阀的排水温度总是保持不变，那么制程将会积水。饱和蒸汽曲线温度TT2T190℃XX固定温度反应线P1P2蒸汽压力P图11.2.2液体膨胀式疏水阀的反应曲线X-X典型应用：由于它的固定温度排放特性，液体膨胀式疏水阀可以用做停机时的疏水阀，其出口必须在阀的上面，如图11.2.3所示，以保证液囊完全浸没。由于该疏水阀在60℃-100℃之间排放凝结水，仅在起

3、机阶段它是打开的。它可以用作为主管疏水阀（疏水直接接入到冷凝水回收管道）的旁路。11.2.2蒸汽和冷凝水系统手册756第11章蒸汽疏水热静力式疏水阀章节11.2蒸汽主管冷凝水至回收管液体膨胀式疏水阀冷凝水排放图11.2.3液体膨胀式疏水阀的安装液体膨胀式疏水阀的优点:液体膨胀式疏水阀可在低温下调节排放温度，是很好的低温排放装置。和压力平衡式疏水阀一样，液体膨胀式疏水阀在启动时全开，可较快的排除空气和大量的冷凝水。液体膨胀式疏水阀可用于低压过热蒸汽主管线疏水。阀前必须有较长的冷却段，以保证阀内充满温度较低的冷凝水。该阀可抗振动和水锤。液体膨胀式疏水阀的缺点:液囊元件遭受腐蚀性冷凝水或过热后

4、可能会被破坏。由于液体膨胀式疏水阀在100℃或以下排水，不能用在需要及时排除冷凝水的场合。如果疏水阀处于可能结冰的环境中，包括与其连接的管道均需要保温。通常来讲，液体膨胀式疏水阀并不单独使用，经常要并联另一个疏水阀。但它仍然被经常用到启停较频繁的场合，比如小型的油罐加热盘管疏水。压力平衡式疏水阀在液体膨胀式疏水阀的基础上，经过很大的改进后，有了现在的压力平衡式疏水阀，如图11.2.4所示，其工作温度受蒸汽压力的影响。工作元件是一个液囊，里面充满了特殊液体和水的混合物，它的沸点比水低，起机阶段时温度较低液囊处于松弛状态，阀芯离开阀座全开，可完全排除空气，这是所有压力平衡式疏水阀的一个特点，

5、也是它为什么用来排除空气的原因。图11.2.4带可更换液囊的压力平衡式疏水阀蒸汽和冷凝水系统手册11.2.3757第11章蒸汽疏水热静力式疏水阀章节11.2冷凝水经过压力平衡式疏水阀时，热量传递给液囊中的液体，在蒸气到达疏水阀前，液体受热蒸发，蒸发后的气体压力使液囊膨胀，阀芯压向阀座，阀门关闭。随着热量的散失，冷凝水的温度逐渐降低，液囊内的混合气体冷凝，液囊收缩，阀芯离开阀座后阀门打开，排出冷凝水，直至蒸汽再次到达前，阀门关闭。如此不断重复(见图11.2.5)。关阀门打开关填充介质蒸发膨胀图11.2.5压力平衡式疏水阀液囊的工作状态到底疏水阀低于饱和蒸汽温度多少度，才开始疏水呢？这主要是

6、由液囊内的混合物浓度决定的，“薄壁型”元件能对温度和压力的变化做出快速的反应，反应曲线如图11.2.6所示。饱和蒸汽曲线Y温度T反应曲线Y蒸汽压力P图11.2.6压力平衡式疏水阀的典型反应曲线Y-Y早期的波纹管型感温元件采用有色金属材料制成，容易受水锤破坏。而改进的不锈钢元件性能更加可靠。图11.2.7显示了现有的压力平衡式疏水阀的各部件的结构和装配情况，能够抗水锤、过热和腐蚀。11.2.4蒸汽和冷凝水系统手册758第11章蒸汽疏水热静力式疏水阀章节11.2图11.2.7压力平衡式疏水阀的装配结构压力平衡式疏水阀的优点:小巧轻便，相对其尺寸来说排量较大。起机阶段阀门全开，能快速排除空气和

7、其它不凝结性气体，负荷最大时，能排除大量冷凝水。这种类型的疏水阀在室外环境下不易冰冻（除非是疏水阀后管道有提升，在停用蒸汽后冷凝水倒流，浸满疏水阀）。现有的压力平衡式疏水阀可随蒸汽压力的变化而自动调节，直至其最高工作压力，可耐受70℃的过热度。疏水阀维护简单方便，液囊和阀座均可拆卸，更换迅速，无需从管道上拆下疏水阀。压力平衡式疏水阀的缺点:老式的压力平衡式疏水阀的感温元件为波纹管式，易受水锤破坏或冷凝水腐蚀。焊接的不锈钢液囊有的很大