化工生產(chǎn)中疏水閥選型的探討

白偉(石家莊白龍化工股份有限公司 河北石家莊 050031)

蒸汽疏水閥是一種能從設(shè)備和管道中起到阻汽排水作用的閥門。不要小瞧這小小的東西,它起到的作用卻是很大的。只有充分掌握疏水閥的特點和性能，才能把它用好用活，讓它更好的服務(wù)我們的工藝流程，以及達到節(jié)能的目的。下面對疏水閥的種類和蒸汽疏水量的計算進行一些探討。

一、蒸汽疏水閥的分類

1.機械型疏水閥，也就是平時所說的浮子型疏水器，主要包括自由浮球式、半浮球式、倒吊桶式、鐘形浮子式等等。這類疏水閥是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差，通過閥門內(nèi)水的液位變化達到浮子自動升降，從而起到疏水的目的。是化工生產(chǎn)中最常見的一種疏水器，換熱器的熱效率最佳，筆者在車間翅片管換熱器和再沸器換熱器中使用這種換熱器，效果很理想。

2.熱動力型疏水閥，有圓盤式和脈沖式這兩種形式，最為常見的是圓盤式，熱動力圓盤式蒸汽疏水閥是利用蒸汽和凝結(jié)水的熱動力學(xué)不同的特性，由伯努利方程可知，在相同的壓力下，由于閥門內(nèi)氣體和液體流速不一樣，閥片上下產(chǎn)生不同壓差，驅(qū)動圓盤閥片運動，從而達到阻汽排水目的。筆者在蒸汽管道補償彎放凈處和蒸汽采暖系統(tǒng)中使用這種類型的疏水器，體積小，重量輕、結(jié)構(gòu)簡單，維修方便等優(yōu)點充分的體現(xiàn)出來。

3.熱靜力型疏水閥：熱靜力型疏水閥有波紋管式、雙金屬片式等形式，由于依靠溫差而動作，所以其動作不靈敏，不能隨負(fù)荷的急劇變化而變化，所以日常的化工生產(chǎn)中較少的使用，所以筆者就不在詳細(xì)介紹。

二、通過上面的介紹，由于蒸汽疏水閥種類繁多,而化工生產(chǎn)工況又復(fù)雜不同,又沒有比較權(quán)威選型指導(dǎo)書,因此車間工藝管理人員，甚至專業(yè)的工程設(shè)計人員選錯疏水閥也是比比皆是。以下就疏水閥選型中應(yīng)該引起注意的幾個主要問量進行討論,希望能對讀者的工作有所幫助。

1.疏水閥的疏水量

疏水閥的選型，主要是疏水閥的排水量的選擇，疏水閥的排水量 Q可按下式計算：

上式中Ap為疏水閥的排水系數(shù)，△p為疏水閥前后的壓力差(單位kpa)

D為疏水閥的排水孔直徑(單位mm)

一般生產(chǎn)廠家會在產(chǎn)品樣本中提供各種不同規(guī)格和不同情況下的排水量，可依據(jù)這些數(shù)據(jù)來合理選擇疏水閥。由于剛開車時疏水閥的排水量比正常工作時大，所以在實際選型時應(yīng)按疏水閥計算值排水量的2-3倍來選擇。

2.疏水閥的工作壓差

疏水閥前后的設(shè)計壓差值直接影響疏水閥的選擇，由上面疏水量的計算公式就知道了壓差不同疏水閥的排水量也不同。在化工生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)疏水閥使用壽命短的現(xiàn)象，根本原因大多都是疏水閥前后壓差選擇的不合理。顧名思義，疏水閥的前后壓差就是閥門前的蒸汽壓力減去閥門后的壓力值，這里要把閥門前、閥門后的壓力與疏水閥的公稱壓力區(qū)別開來，千萬不要混淆了。值得一提的是疏水閥后的壓力值(背壓值)非常重要，一些工程技術(shù)人員往往會忽視它，有些人為了保證疏水閥能夠正常工作，通常會選擇背壓值較高的疏水閥，但那樣的話疏水閥前后壓差勢必會隨之減小，最后的結(jié)果只有增加疏水閥排水孔直徑來保證疏水量。疏水閥的背后壓要看閥門后的凝水是直接排空還是有集水罐這兩種情況：(1)當(dāng)疏水閥后凝水直接排空時，疏水閥的背后壓值為0。(2)當(dāng)疏水閥排出的凝水去集水罐，此時疏水閥的背后壓P可以進行如下計算：P=△P+P1+H(△P為回水管的阻力、P1為集水箱內(nèi)的壓力、H為回水管抬升高度的壓頭)

3.疏水閥的工作溫度

選擇疏水閥時，系統(tǒng)蒸汽最高溫度值來選擇疏水閥。值得讀者注意的是在過熱蒸汽系統(tǒng)選擇疏水閥時，應(yīng)該選擇過熱蒸汽專用疏水閥。

4.疏水閥的連接尺寸

疏水閥的工藝條件決定以后，當(dāng)按照上面的原則滿足以后，結(jié)合制造廠家的產(chǎn)品樣本來選擇疏水閥的規(guī)格尺寸。

疏水閥雖然是蒸汽系統(tǒng)中微不足道的部分，但對整個蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能起著至關(guān)重要的作用。合理的疏水閥選型是用汽設(shè)備正常生產(chǎn)的保證，更是化工企業(yè)有效節(jié)約生產(chǎn)成本與能源的保障。