蒸汽疏水阀的安装和测试.docx
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蒸汽疏水阀的安装和测试
蒸汽疏水阀的安装和测试
安装前
安装疏水阀之前用蒸汽或压缩空气吹扫清洗管道，吹扫后应清洗所有过滤器滤，再安装疏水阀。
疏水阀定位ABC原则
A—便于检查、维修。
B—尽可能装在集水点之下。
C—尽量靠近集水点安装。
疏水阀连接参见CG-45至CG-48页中图CG-60至CG-71的典型连接图。
切断阀在蒸汽主管或大型换热器等设备上疏水时，疏水阀前需要安装切断阀，这样当疏水阀需要维修时，系统可以不间断。
在小型蒸汽加热机械上，诸如洗衣熨斗上不需要装切断阀。
只要在蒸汽供应管线上安装切断就足够了。
切断阀当疏水阀前有旁通时需要在疏水阀的排水线路上安装切断阀。
当排水主管结压力高时，尤其应该安装切断阀，请参阅“止回阀”部分。
图CG-60.倒置桶型疏水阀系统典型连接示意图
旁通（参见图CG-64和图CG-65）不建议使用旁路，因为旁路打开时会有损于疏水阀的功能。
如果必须需要连续工作的话，可以并联两台疏水阀，一用一备。
活接头如果只使用一只活接头的话，应该用在疏水阀的排出侧。
如果使用两只，应避免横、纵向串联。
最好的安装方式是直角式（参见图CG-60和图CG-64）或并联安装（参见图CG-65）。
标准连接同样口径和类型的疏水阀，其进出口接管应该一样长，这样可以简化维修工作。
带有同样长度的接管和单边活接头的疏水阀可以存放在仓库里。
在疏水阀需要维修时，只要断开活接头，抽出阀门，安上备用疏水阀，拧紧活接头即可。
然后对疏水阀进行维修，上好接管和单边活接头，重新放回仓库。
测试阀参见图CG-60，这是检验阀门动作的绝好方法。
使用一台小旋塞阀。
在排放管线上装一台止回阀或切断阀，在测试时隔断疏水阀出口的切断阀，打开测试阀。
图CG-61.倒置桶型疏水阀底进一顶出系统连接典型示意图
过滤器如果有规定或者工作条件差时，可以在疏水阀前安装过滤器来保证疏水阀的正常使用。
有些类型的疏水阀对污物问题很敏感。
参见表CG-2。
有些疏水阀带有内置过滤器。
如果过滤器带排污阀，在打开该阀前应先关闭供汽阀。
疏水阀体内的凝结水将反冲回来清洗过滤器滤网。
再一次打开蒸汽阀门时要慢。
污物管可有效的收集水垢和沙粒并减少对弯头的侵蚀。
污物管应定期清洗。
虹吸安装要求有水封，并在疏水阀内或阀前装一个止回阀（压差控制器除外）。
虹吸管的尺寸应比疏水阀的公称口径小一档，但不能小于DN15。
图CG-62.倒置桶型疏水阀底进-侧出系统典型连接示意图
凝结水提升排放凝结水时不要把垂直提升管的尺寸选的过大，应比该种情况下正常尺寸小一档即可。
止回阀是经常需要的。
如果在输出管线上没有装切断阀的话，那么止回阀就是必须的了。
图CG-63上表示了外置止回阀可以安装的三个位置——阿姆斯壮倒置桶型疏水阀可配内置型止回阀，圆盘型疏水阀的自身具有止回阀的作用。
图中表示了建议的安装位置。
排放管线上的止回阀可以防止回流，并在试验阀打开时隔断疏水阀。
该阀的正常安装位置是B。
回水管线升高或疏水阀暴露在冰冻条件下时，止回阀可以安装在图CG-63中的位置A上。
进口管线上的止回阀可以在压力突然下降时，或者当倒置桶型疏水阀位置高于集水点的时候，防止水封的破坏。
建议在位置D上安装带阿姆斯壮不锈钢内置止回阀的疏水阀。
如果使用旋启式止回阀，可以安装在图CG-63的位置C上。
图CG-63.止回阀可以安装的各种位置示意图
图CG-64.倒置桶型疏水阀旁路系统典型连接示意图
图CG-65.倒置桶型疏水阀底进-顶出旁路系统典型连接典型示意图
安全排放疏水阀应该用在主蒸汽疏水阀进口压力有可能降到出口压力以下的场合，特别是在出现冷空气的时候。
其中一种情况，就是在使用调压加热盘管时，必须往提升的回水管里排放凝结水。
当主疏水阀排量不足，凝结水位升到安全排放高度时，安全疏水阀开始工作，使凝结水在进入热交换器之前就会排放出去。
浮球型疏水阀作安全疏水阀有很好的安全排放性能，因为它能处理大量的空气，并且工作简单。
安全疏水阀的尺寸（排量）应与主疏水阀相同。
安全排放疏水阀的合理应用，参见图CG-66。
安全排放疏水阀的进口必须装在热交换器的集水管上，并且要位于主疏水阀进口之上。
它必须排入开口下水道内。
安全疏水阀的泄水口应该连到主疏水阀的进口。
这样可以防止当主疏水阀工作时，由于阀体散热，在安全疏水阀内部形成的凝结水损失。
安全排放疏水阀本身带有内置式真空破坏器，一旦热交换器压力降到大气压力之下，它可以保证继续工作。
真空破坏器的进口还应该有一段升管与热交换器底部同高，防止在真空破坏器工作时漏水，使水只存留在集水管和疏水阀体内。
防冻保护
选型、安装合理的疏水阀只要有蒸汽通过，就不会出现冰冻问题。
但是如果蒸汽被切断，蒸汽就会在热交换器或伴管里凝结成水并形成真空。
这就会在发生冰冻之前阻止凝结水从系统中自由排放出去。
所以，要在被排放设备和疏水阀之间安装一个真空破坏器。
如果从疏水阀到回水管不是使用重力排放，疏水阀和排放管线就应该用人工排放或者使用带防冻措施的排放管自动排放。
还有，当多个疏水阀一起安装在疏水阀站的时候，给疏水阀保温可以防止冰冻。
防冻措施有：
1．疏水阀所选的型号不要过大。
2．保持疏水阀排放管线尽可能短。
3．使疏水阀排放管线向下倾斜，以加快重力排放的速度。
4．疏水阀排放管线和凝结水回水管线加保温。
5．当凝结水回水管线暴露在大气条件下时，应考虑加伴热管。
6．如果回水管升高，垂直排放管要与回水集管上部的排放管相邻，并把排放管和疏水阀排放管一起保温，参见图CG-67。
注：
较长的横向排放管会产生问题。
在管子远端会结冰堵塞管道，使疏水阀无法工作，阀中无蒸汽进入，阀中的水就会因此结冰。
图CG-66.安全排放阀典型连接示意图
图CG-67
图CG-68.浮球型疏水阀典型连接示意图
我公司蒸汽疏水阀的检测检测计划为了延长疏水阀寿命和节约蒸汽，应该建立一套疏水阀的常规检测方法和维修计划。
疏水阀的型号、工作压力和在整个工艺中的重要性，将决定疏水阀的检查周期和频率。
表CG-28.建议每年检测疏水阀次数
工作压力MPa
应用场合
集水管
伴热线
盘管
工艺
0-0.7
1
1
2
3
0.7-1.7
2
2
2
3
1.7-3.1
2
2
3
4
3.1以上
3
3
4
12
怎样检测
检测阀门法是最好的方法。
图CG-60（CG-45页）表示了正确的连接方法，即在回水管上加切断阀，将疏水阀与回水管隔断。
检测阀打开后应注意：
1．凝结水的排放——倒置桶型和圆盘型疏水阀都是间歇排放凝结水。
浮球型是连续排放，热静力型根据负荷不同可能是连续也可能是间歇排放。
当倒置桶型疏水阀的负荷极小的时候，由于涓滴效应，也会连续排放凝结水。
这种工作方式在这种条件下是正常的。
2．闪蒸蒸汽——不要把闪蒸蒸汽错当成通过疏水阀泄漏的蒸汽。
受压凝结水所含的热量要比常压凝结水中的热量大的多。
当凝结水被排放出来的时候，这些多余的热量就会使一部份凝结水二次蒸发。
（参见CG-3页有关闪蒸蒸汽的叙述）怎样识别闪蒸汽？
疏水阀的用户有时候会混淆什么是闪蒸蒸汽，什么是泄漏蒸汽。
请看下面的不同：
如果蒸汽连续喷出，成为“蓝色”蒸汽，就是泄漏蒸汽。
如果蒸汽是间断的“飘”出来（每当疏水阀排放凝结水时），形成白色汽雾的话，就是闪蒸蒸汽。
图CG-69.差压控制器典型连接示意图
3．蒸汽连续喷出——故障，参见CG-49页。
4．无排放——可能是故障，参见CG-49。
听诊器检测使用听诊器或用一根钢棒，一头放在疏水阀盖上，另一头贴在耳朵上，可以听出不同疏水阀间歇排放和连续排放的不同。
这种正确的工作状态与疏水阀直通时流速增高的声音是不同的。
由于其他声音也会沿管子传递，所以使用听诊器测试法时，需要有一定经验的人来进行。
温度计检测本方法的检测准确程度取决于回水管线的设计和疏水阀阀孔的大小。
另外，当排放到公用回水管的时候，有可能会因为别的疏水阀直通，而引起被测疏水阀出口的温度升高。
所以，还是使用听诊器法效果更好。
图CG-70.圆盘型疏水阀典型连接示意图
图CG-71.热静力型疏水阀典型连接示意图
蒸汽泄露与损失对应表
表CG-3.在0.7MPa压力下蒸汽泄漏与损失的对应表（假定1吨蒸汽的价格为90元）
阀孔孔径
每月蒸汽
浪费量kg
每月损失/元
每年总损失/元
mm
In
12.7
11.1
9.5
7.9
6.3
4.8
3.2
1/2
7/16
3/8
5/16
1/4
3/16
1/8
378,800288,800213,200147,400
95,300
53,000
23,800
34,092
26,001
19,188
13,266
8,577
4,770
2,142
409,104312,012159,192159,192102,924
57,240
25,704
表CG-1.饱和蒸汽特性数据表--真空
表CG-1.饱和蒸汽特性数据表
第1栏
第2栏
第3栏
第4栏
第5栏
第6栏
第7栏
第8栏
饱和水
饱和蒸汽
表压
绝压
温度
水显热
汽化潜热
蒸汽总热
MPa
MPa
℃
kJ/kg
kJ/kg
kJ/kg
比容m3/kg
比容m3/kg
0.0006
0.00
0.00
2504.5
2504.5
0.005992
206.294
0.0014
11.74
49.38
2476.5
2525.9
0.001000
95.222
0.007
38.74
162.26
.2412.5
2574.8
0.001007
20.817
真空
0.0340.0690.076
72.3689.5692.08
302.94375.20385.82
2330.32286.32279.8
2633.32661.52665.6
0.0010240.0010350.001037
4.5882.3972.193
0.083
94.42
395.67
2273.5
2669.2
0.001039
2.022
0.090
96.60
404.86
2267.9
2672.8
0.001040
1.876
0.096
98.64
413.48
2262.6
2676.1
0.001042
1.750
蒸汽供应管线与凝结水回水管线的选型
选型表
CG-51页曲线表CG-25是确定在0MPa表压的饱和蒸汽下，每30.5m规格40的美标管道在不同压降下的流速和流量的基本曲线图。
运用放大曲线表（曲线表CG-24），曲线表CG-25可用于0至1.4MPa的所有饱和蒸汽温度（如例）。
这些曲线图是基于莫氏摩擦系数的，考虑了雷诺数和管道内径的粗糙程度。
注意：
根据莫氏摩擦系数，凝结水流动不能抑制蒸汽的流动，从曲线表CG-24中可得到0至1.4MPa饱和蒸汽压力下对应的流量及流速。
管道尺寸
确定蒸汽管线尺寸有两个原则。
1．锅炉初始压力和系统允许总压降。
系统总压降不得超过锅炉最高压力的20%。
这是指全部压降，包括管道压降、弯头压降、阀门压降等等。
记住：
压降就是损失能源。
曲线表CG-24.CG-25的流速放大表
2．蒸汽的流速。
侵蚀和噪音声随着流速的增加而增加。
工艺蒸汽的合理流速是30-60m/s。
但是在低压加热系统中，流速一般较低。
另一个因素就是“未来发展”。
确定管线尺寸时，应考虑到将来的用量。
如果有疑问，宁可选的大一点，以免以后不够用。
基本选型表和速度放大表的使用
举例
在流量6.700lb/hr下，起始蒸汽压力为100psig，压降为11psi/100英尺，求要求的规格40的美标管道尺寸及管道中蒸汽流速。
解：
以下步骤在表CG-25和表CG-24中用断线表示。
1． 按表CG-25找到6,700lb/hr流量，垂直向上移至100psig的横线。
2． 沿相交点的斜线（左上）至0psig的横线。
在0psig下对应的质量流约为2,500lb/hr。
3． 沿流量为2,500lb/hr的直线垂直向上。
直至与11psi/100英尺的压降线相交，得出标准管径为2-1/2英寸，相应的0psig下蒸汽流速约为32,700fpm。
4．要得出100psig压力下蒸汽的流速，在流速放大表CG-24的纵坐标上找到蒸汽流速32,700fpm。
5．沿此点相交的倾斜放大线（向右下），找到与100psig压力垂直线相并点可得出100psig压力下蒸汽流速为13,000fpm。
注意：
给定数值不同时，第一步至第五步需随之调整。
曲线表CG-24
公制、英制转换
1psig=0.0689Mpa
1FPM（英尺/分）=30.5m/min.（米/分）
曲线表CG-25.蒸汽在0psig压力下在规格40的美标管道中的流量及流速
公制英制转换：
1psig=0.00689MPa1ft=30.5m
1lb/h=0.4536kg/h1in=25.4mm
怎样确定凝结水回水管线的尺寸
宾馆酒店蒸汽冷凝水回收问题剖析
摘 要：
分析了宾馆酒店进行冷凝水回收所遇到的各种问题，提出了应对策略和解决方法，介绍了取得的应用效果。
关键词：
宾馆酒店；冷凝水回收；分析
通常，回收蒸汽冷凝水可节约20％以上的燃料，同时还可减少水处理费用，降低水耗以及减少锅炉排污等。
因而，目前绝大多数宾馆酒店都已将冷凝水全部或部分回收，取得了较好的经济效益。
浙江新世纪大酒店在2000年开张时，蒸汽系统已安装了冷凝水回收装置，冷凝水回收率达100％。
在近3年的使用过程中，原设施逐步暴露出了不少问题，通过技术改造，问题逐一得到了解决。
1 选择正确的蒸汽疏水阀
洗衣房的烘干机和大烫机原先安装的疏水阀是国产的热动力式疏水阀，蒸汽工作压力为0．45MPa。
由于这种疏水阀质量不稳定，经常泄漏；另外，热动力式疏水阀在排水时，会产生大量高速运动的二次蒸汽，泄漏蒸汽及二次闪蒸，经冷凝水回收管道流入回水箱。
由于回水箱是常压型，大量的蒸汽从水箱入孔外泄，造成能源损失和破坏环境。
为了解决这个问题，2001年初将洗衣房热动力式疏水阀换成一著名公司生产的浮球疏水阀，型号为FT14。
改造完成后，回水箱冒汽得到明显改善，但冒汽现象还是存在，特别是浮球疏水阀一旦有垃圾卡住，就会造成蒸汽泄漏，所以安装浮球疏水阀时，阀前要装过滤器（100目），且前后要装控制阀门，便于及时拆洗。
2 回收冷凝水装置的技术改造
洗衣房设备更换疏水阀后，我们对厨房等用气量较大、使用时间较长的用汽设备，疏水阀也更换成了浮球疏水阀，但回水箱的冒汽现象仍然存在，漏汽较多时，周围空间蒸汽弥漫，要开启大功率的排风机排汽。
在两年多时间内，尽管对系统做了较好的维护检修工作，但常压回收水箱系统冒汽问题仍然难以根治。
2002年12月，我们选用了上海环保设备总厂生产的SLW型蒸汽凝结水加压自动回收装置，同时，根据本单位用气网络较复杂的实际情况，对回收装置的外配管路进行调整、改造。
现将SLW型凝结水回收装置工艺流程阐述如下（见图1）。
图1（a），凝结水经阀6进入加压室2。
图1（b），凝结水进入加压室2达到高水位，阀5关闭，阀4打开，凝结水经阀7压向锅炉热水箱。
图1（c），加压室2内凝结水降至低水位时，阀4关闭，联通阀5同时打开，凝结水又开始进入加压室2。
加压室2内剩余蒸汽及时经阀5分流入回水室1，并迅速溶于凝结水中，蒸汽压力即刻降至零，有利于凝结水进入。
整个凝结水回收是封闭式进行的，无二次蒸汽泄放。
因此热量损失少，节能效果明显。
2003年1月安装投用后，改造达到预期目的，彻底解决了近三年来回水箱冒汽的难题，经济效益显著。
改造后锅炉房软水箱水温提高10～18℃（可高达92℃），经测算，仅8个月就可回收投资。
另外，软水箱的内水温高于90℃，大大降低了水箱内溶解氧的含量，降低了水箱的氧腐蚀，这对保护锅炉进水不被污染是非常重要的，且凝结水加压回收过程是平稳的，管道内无冲击发生。
3 冷凝水的加药处理
回收冷凝水的前提是冷凝水不被污染，通常的冷凝水呈酸性，在冷凝水断断续续的回收过程中，还伴随着氧气的腐蚀。
如果管道被腐蚀，冷凝水发黄，水中含有超标三价铁离子，这样的水如果回用，将加剧锅炉的腐蚀，甚至导致锅炉的提前报废。
为了防止冷凝水腐蚀，保护金属管道，对冷凝水加药处理是必需的。
我们从2001年开始对冷凝水加药处理，效果很好。
供应单位提供的冷凝水控制指标pH＝7．0～8．0，而根据我们近两年来的使用经验，认为冷凝水的pH＝8．0～8．5对水质和管道的保护比较适宜。
4 加强对换热设备的查漏
酒店里有不少换热设备，铜管内通蒸汽，铜管外是被加热介质水。
像蒸饭箱、生活热水的热交换器，若铜管破损，管外的水将因压力较高而充注入铜管，进入蒸汽系统和冷凝水系统。
进入蒸汽系统的水量大时会因严重的水击造成管道损坏，因回收而进入锅炉。
我们知道，只有硬度合格的软水才能进入锅炉，而漏入回收系统的水是自来水，硬度超标，如果不能及时发现漏点加以修复，长期下去，将导致锅炉结垢严重，危及安全运行。
我们酒店使用的换热器是浮动盘管式的，由于结构原因，冷凝水排放不畅。
使用至今，由于水击造成铜管和主管破损已出现几十次破损的缺口不大，平时是极难发现的。
每一次我们都能及时发现并修复，主要靠两点：
一是在锅炉房的总用水管上装水表，正常时，每天的用水量稳定；二是看软水箱计量水位，根据每天锅炉房用水量以及软水箱水位的高低就能初步判断系统内有无铜管破损。
综上所述，蒸汽系统冷凝水回收中，在硬件上要选择合适的配套设施，在日常管理上要加强巡检，及时发现问题，只有这样才能使系统处于安全正常的工作状态。
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