在對(duì)英國(guó)皇家化學(xué)工業(yè)公司位于Huddersfield和Grangemouth(英格蘭)工業(yè)廠的疏水閥性能進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)7年的監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn),,一級(jí)在兩家生產(chǎn)商實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的疏水閥性能和新鮮蒸汽損失的監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,,英國(guó)皇家化學(xué)工業(yè)公司最終對(duì)其《工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》中有關(guān)疏水閥選型的內(nèi)容作了修改。
舊的選型標(biāo)準(zhǔn)存在很多的缺點(diǎn),最明顯的是它未提到被疏水設(shè)備的類型和疏水方法,。所選的疏水閥經(jīng)常與實(shí)際負(fù)荷不相匹配。尤其嚴(yán)重的是,熱動(dòng)力圓盤疏水閥(舊選型標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ))被人們尤其是車間人員誤認(rèn)為是萬能疏水閥,。
早在1980年,,由于工程維護(hù)人員抱怨蒸汽主管疏水閥壽命過短,Grangemouth工廠開始對(duì)疏水閥性能進(jìn)行監(jiān)測(cè),。兩年后,,Huddersfield工廠也做了同樣的監(jiān)測(cè)。
在監(jiān)測(cè)中,,首先對(duì)疏水閥作了調(diào)查,,了解現(xiàn)有疏水閥的種類,并檢驗(yàn)選型時(shí)的負(fù)荷,。同時(shí)也進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試,。初步結(jié)果令人大吃一驚。在對(duì)一個(gè)車間的415只疏水閥所做的檢驗(yàn)結(jié)果表明,,19%的疏水閥已實(shí)效,,63%的負(fù)荷選型不匹配。
在對(duì)蒸汽主管的132只疏水閥所做的檢驗(yàn)表明,,42%的疏水閥已實(shí)效,。對(duì)疏水閥壽命的檢驗(yàn)也于1980年開始并一直延續(xù)至今。表2-1列出了各種疏水閥的平均壽命,。
為檢驗(yàn)各種疏水閥的節(jié)能效益,,人們對(duì)兩家生產(chǎn)商的實(shí)驗(yàn)室中正在使用的疏水閥進(jìn)行了新鮮蒸汽損失測(cè)試。測(cè)試在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)下進(jìn)行,,即20℃,,靜止空氣。該實(shí)驗(yàn)未對(duì)疏水閥閥體的熱損失進(jìn)行檢測(cè),。檢測(cè)中凝結(jié)水負(fù)荷為常見的10-20公斤/小時(shí)(22-44磅/小時(shí)),。檢測(cè)結(jié)果匯總在表2-2中。這兩個(gè)表格所表現(xiàn)出的最有趣的一點(diǎn)是,,作為通用的廣泛采用的熱動(dòng)力圓盤式疏水閥,,其節(jié)能效果最差,而且與倒吊桶疏水閥相比,,壽命極短,。
在熱量要求不高的場(chǎng)合,用熱靜力疏水閥取代熱動(dòng)力圓盤疏水閥會(huì)提高節(jié)能效果,,同時(shí)保證使用壽命,。
這些實(shí)驗(yàn)還揭示了機(jī)械疏水閥(即倒吊桶和浮球疏水閥)無論在凝結(jié)水負(fù)荷大或負(fù)荷小的情況下都可以保證蒸汽不含冷凝水,而熱靜力疏水閥在負(fù)荷增加的時(shí)候容易積聚凝結(jié)水,。另外,,雙金屬片疏水閥動(dòng)作容易不穩(wěn)定,。
更改后的新《指導(dǎo)》中包括疏水閥選型表。
現(xiàn)在的選型推薦:
倒吊桶疏水閥:
作為所有工藝負(fù)荷和蒸汽主管線疏水閥的首選,,即所有需要對(duì)蒸汽疏水的場(chǎng)合,。
浮球熱靜力疏水閥:
用于工藝疏水,尤其是在控制負(fù)荷3.5公斤以下(50psig)的應(yīng)用場(chǎng)合或空氣含量高,、安裝倒吊桶疏水閥有問題的場(chǎng)合,。
平衡壓力疏水閥:
用作不重要的伴熱或加熱系統(tǒng)。
雙金屬片熱靜力疏水閥:
用于伴熱管線或加熱系統(tǒng)低溫或防霜工況,。該類型的疏水閥可以最大限度地利用凝結(jié)水中的顯熱或防止產(chǎn)品過熱,。其閥體為全不銹鋼。
熱動(dòng)力圓盤疏水閥:
只要在先前經(jīng)驗(yàn)證明其性能良好時(shí),,可作為倒吊桶疏水閥的替代產(chǎn)品,,在壓力為17公斤以下的蒸汽主管和伴熱管上有限制地使用,或作為產(chǎn)品替換用于更高的蒸汽壓力,。因其能源效率低,,使用壽命短,不推薦使用(而且,,在Huddersfield和Grangemouth工廠不允許使用),。
表2-1. 各種疏水閥的平均使用壽命 | |||
疏水閥類型 | 高壓 4.5mpa(650psig) |
中壓 1.4mpa(200psig) |
低壓 0.2mpa(30psig) |
熱動(dòng)力圓盤疏水閥 | 10-12個(gè)月 | 12個(gè)月 | 5-7年 |
浮球熱靜力疏水閥 | …… | ×1-6個(gè)月 | 9個(gè)月-4年 |
倒吊桶疏水閥 | 18個(gè)月 | 5-7年 | 12-15年 |
壓力平衡疏水閥 | …… | 6個(gè)月 | 5-7年 |
雙金屬片疏水閥 | ×3-12個(gè)月 | 2-3年 | 7-10年 |
×取決于型號(hào) |
表2-2. 新鮮蒸汽損失-公斤/小時(shí)(磅/小時(shí)) | ||
疏水閥類型 | 中壓 1.4mpa(200psig) |
低壓 0.2mpa(30psig) |
熱動(dòng)力圓盤疏水閥 | 1.09(2.4) | 0.84(1.9) |
倒吊桶疏水閥 | 0.44 | 0.42(0.93) |
壓力平衡疏水閥 | 未測(cè) | 0.10(0.22) |
雙金屬片疏水閥 | 無 | 無 |
半冷卻式雙金屬熱靜力疏水閥 | 無 | 無 |
(經(jīng)英國(guó)皇家化學(xué)公司設(shè)計(jì)院允許重印《英國(guó)皇家化學(xué)公司設(shè)計(jì)師》1993年1月份特刊)
疏水閥一定要選用質(zhì)量較好的產(chǎn)品,要把有限的資金用在刀刃上,。使用優(yōu)質(zhì)疏水閥所節(jié)約能源和提高生產(chǎn)效益的資金比購(gòu)買該疏水閥的投資要高出幾十倍,。選用質(zhì)量好的疏水閥能給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。疏水閥的使用面廣量大,,千萬不可忽略,,各級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)都應(yīng)該高度重視。
選擇疏水閥要求準(zhǔn)確無誤地阻汽排水,,靈敏度高,,能提高蒸汽利用率,不泄漏蒸汽,,工作性能可靠,,背壓率高、使用壽命長(zhǎng),、維修方便是首選的條件,。
1.在生產(chǎn)工藝的換熱設(shè)備,烘干室,,快速熱交換器,,蒸餾設(shè)備等需要快速升溫,不允許存有凝結(jié)水的生產(chǎn)加熱設(shè)備,,應(yīng)該選用機(jī)械型疏水閥,。
機(jī)械型疏水閥不受工作溫度和壓力變化的影響,,有水即排,過冷度小,,加熱設(shè)備里不存水,,能使加熱設(shè)備達(dá)到較佳工作溫度,。其中自由浮球式蒸汽疏水閥的結(jié)構(gòu)最先進(jìn),,非常靈敏,最小過冷度0°C,,能排飽和溫度凝結(jié)水,,無蒸汽泄漏,優(yōu)點(diǎn)最多,,能使加熱設(shè)備達(dá)到較佳工作效率,。是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備較理想的疏水閥。
2.在蒸汽管道,,伴熱管線,、小型加熱設(shè)備,采暖設(shè)備,,溫度要求不高的用汽設(shè)備,,應(yīng)該選用熱靜力型疏水閥。
熱靜力型疏水閥過冷度大,,排凝結(jié)水溫度低,,可以充分利用高溫凝結(jié)水的顯熱,節(jié)能效果好,。其中膜盒式蒸汽疏水閥的結(jié)構(gòu)先進(jìn),,無需人工調(diào)整,非常靈敏,,最大過冷度有15℃和30℃的兩種膜盒供選型,,不怕凍,體積小,,任意位置都可安裝,,在管道上能檢修和更換閥芯,節(jié)省資金和勞力,,使用壽命長(zhǎng),,適用范圍很廣,是熱靜力型疏水閥的精品,。
3.在高溫高壓過熱蒸汽管線和設(shè)備上,,應(yīng)該選用過熱蒸汽專用疏水閥。
過熱蒸汽疏水閥能在高溫,、高壓,、小負(fù)荷的惡劣工況下分離出過熱蒸汽消失時(shí)產(chǎn)生的高溫凝結(jié)水,。其中圓盤式蒸汽保溫型疏水閥利用管道蒸汽對(duì)疏水閥的主汽室進(jìn)行保溫,結(jié)構(gòu)先進(jìn),,在沒有凝結(jié)水的情況下,,疏水閥緊緊關(guān)閉,工作質(zhì)量高,,使用壽命長(zhǎng),,是高壓過熱蒸汽專用疏水閥。
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