1、蒸汽输配系统凝结水怎样排放蒸汽输配系统连接着锅炉和使用蒸汽的各个设备，它把蒸汽送到工厂里任何需要热能的地方。整个蒸汽输配系统由三个主要部分组成，它们分别是锅炉分汽缸、蒸汽主管和支管。其中每一个组成部分，都用于满足系统的一个要求，并与蒸汽汽水分离器、蒸汽疏水阀一起组成了一个完整、有效的蒸汽输配系统。集水管在所有蒸汽供应系统主管线上，一般每隔一段间隔都需要一个集水管（参见图 CG-27） 。这些集水管被用来：1让凝结水利用自身重力，从快速通过的蒸汽中分离出来。2把瞬时大量的凝结水集存起来，直到其压差能够使它通过疏水阀排放出去。图 CG-27. 蒸汽管与集水管集水管直径尺寸选择合适的话才可以捕集住凝
2、结水。如果太小，就有可能产生“短笛”效应，即凝结水会被蒸汽高速流动产生的压降从疏水阀中抽回主管。参见 CG-19 页表 CG-13。分汽缸直径在 100mm 以下时，集水管直径和分汽缸直径一样。100 mm 以上时，集水管直径是分汽缸直径的 1/2，但不得小于 100 mm。图表 CG-6. 特性代码推荐选型表（见 CG-2 特性代码推荐选型表被排放设备第一选择和特性代码替换选择锅炉分汽缸IBLV M,E,L,N,B,Q*F&T*在过热蒸汽场合不使用浮球型疏水阀，而使用带内置止回阀的抛光阀瓣及阀座的倒置桶型疏水阀。被排放设备第一选择、特性代码及替换选择0-0.2 MPa0.2 MPa 以上蒸汽
3、主管和B,M,N,L,F,E,C,D,Q *IB *IB支管无冰冻替换选择 F&T *F&T蒸汽主管和B,C,D,E,F,L,M,N,Q,J *IB *IB支管有冰冻替换选择热静力或热静力或CD CD*压力波动应带内置止回阀。*超过浮球型疏水阀压力/温度限制时使用倒置桶型 IBLV 疏水阀。注：在过热蒸汽场合应使用带内置止回阀的抛光阀瓣及阀座的倒置桶型疏水阀。锅炉分汽缸分汽缸是一种特殊的蒸汽主管，它能接受一台或一台以上锅炉送来的蒸汽。它常常是一根平放的管子，从管子上部接受蒸汽，然后送到蒸汽主管中去。蒸汽送入供汽系统之前，用疏水阀把分汽缸内的任何夹带物（锅炉水和固体杂物）排掉是很重要的。安装在分
4、汽缸上的疏水阀，必须具有被夹带的大块污物一出现就能排除的能力。在选择这种疏水阀时，还应考虑它的抗水击能力。分汽缸用疏水阀的选型和安全系数（仅对饱和蒸汽而言）所有安装在分汽缸上的疏水阀的安全系数，我们认为应该选用 1.5。疏水阀的排量可用下列公式计算出来：疏水阀排量=安全系数与各锅炉连接的负荷预计夹带量（一般取10%）举例：在连接负荷为 25,000kg/h，预计夹带量为 10% 的情况下，应该选用多大尺寸的疏水阀？使用公式：所用疏水阀排量=1.525,0000.10=3,750 kg/h 对凝结水污物及时排放、极好的抗水击性能、在非常低负荷下的高效运行等特点，使得倒置桶型蒸汽疏水阀成为最适合这
5、种场合使用的首选疏水阀。安装 如果蒸汽是单向通过分汽缸的话，在下游端安装一个疏水阀就足够了。如果蒸汽是从中心点进入分汽缸（参见图 CG-28） ， 或是类似双向蒸汽气流分布的话，应该在分汽缸的两端各安装一个疏水阀，以保证顺畅疏水。图 CG-28. 锅炉分汽缸蒸汽主管蒸汽疏水阀最常用的一个场合就是蒸汽主管疏水。为了让使用蒸汽的设备能够正常运行，主管里需要保持无空气、无凝结水。蒸汽主管上的疏水阀如果选择不当的话，会引起水击以及凝结水中夹带的污物可能损坏控制阀及其它设备。可以用两种方法来预热蒸汽主管：监督法和自动法。监督法预热被广泛地用于大管径和长距离主管的初始预热中。使用方法是，在蒸汽到达主管之前
6、把集水点阀门完全打开，使之自由向大气吹放。在所有或大部分预热凝结水被排放之前，这些阀不能关闭。然后由疏水阀排出工作条件下产生的凝结水。发电厂主管线的预热大多采用这样的程序。锅炉点火时，让主管路和部分或全部设备在没有人工帮助或监督下，达到压力和温度的方法，叫做自动预热法。注意：无论那一种预热方法，都应该为预热期留有足够的时间，以减少热应力对系统的伤害。蒸汽主管疏水阀的选型和安全系数（只对饱和蒸汽而言） 应该按照运行负荷下，热辐射损失产生的凝结水来选择疏水阀。如果按照开车时的负荷选择疏水阀，会引起疏水阀选型过大，这样会产生过早磨损。应该按照在低压预热条件下收集凝结水的情况，确定集水管的尺寸（参见
7、CG-19 页表 CG-13） 。保温管道的凝结水负荷可由表 CG-10 查出。表中所有数据，按 75% 的保温效率来考虑。表中没有包括的压力或管径下的凝结水量可用下列公式计算出来：C = AU(T1-T2)E/H其中：C = 凝结水量，kg/mhA = 管子外表面积，m2/m(表 CG-10，第 2 栏)U = kJ/m2h，查 CG-19 页曲线图 CG-7。T1 = 蒸汽温度， T2 = 空气温度， E = 1-保温效率（例如：保温效率=75%，1-0.75=0.25 或 E=0.25）H = 蒸汽潜热（参见第 CG-3 页蒸汽性能数据表）kJ/kg锅炉和蒸汽主管末端之间安装的疏水阀的安
8、全系数为 2:1。安装在主管末端，或部分时间关闭的减压阀和切断阀前的疏水阀的安全系数为 3:1。由于倒置桶型疏水阀能够处理凝结水的脏物和污物，并能抗水击，所以我们推荐使用倒置桶型疏水阀。另外，即使倒置桶型疏水阀出现故障的时候，它一般也是处于开的位置。安装 两种预热方法都应在所有低点或自然排放点使用集水管及疏水阀，比如：提升管之前；主管末端；膨胀节或弯头前；阀门或调节阀前等。曲线图 CG-7. 热损失曲线图即使在没有自然排放点的地方，也应该安装集水管和疏水阀（参见图 CG-29，图 CG-30 和图 CG-31） 。通常每隔 90 m 设一疏水点，但绝对不要超过 150 m 。在采用监督预热法时
9、，集水管的长度至少要是主管道直径的1.5 倍，但绝对不要小于 250 mm 。自动预热时，集水管长度至少要 700 mm 。对于这两种方法，100 mm 以下的蒸汽主管道，集水管直径最好与主管相同；100 mm 以上的管道，集水管直径至少要是主管道直径的 1/2， 但绝对不应小于 100 mm（参见表 CG-13） 。蒸汽主管图 CG-29. 减压阀前应通过过滤器疏水图 CG-30. 蒸汽主管疏水应通过集水图管疏水。CG-31. 提升管上的疏水阀排放管与蒸汽主管的距离“H” （m）除以 100 等于通过疏水阀的静压头 MPa。支管：支管指连接蒸汽供应主管与使用蒸汽的特定设备之间的管线。整个系统
10、的设计和连接都应该防止在任何一点上出现凝结水积聚。用于蒸汽支管的疏水阀的选型和安全系数 蒸汽支管中凝结水负荷的计算公式与蒸汽主管中使用的公式一样。支管中用的安全系数也推荐使用 3。安装 主管与调节阀之间的距离少于 3 m 时，推荐管径参见图 CG-32，距离在 3 m 以上时的管径参见图 CG-33。当调节阀必须安在主管下面时，管径可参见图 CG-34 。在系统中的每一个调节阀前和减压阀前，都要安装一个与管径相同的过滤器。使用倒置桶型疏水阀时，应使用排污阀。蒸汽系统开始投运几天以后，应该检查过滤器的滤网，看它是否需要清洗。汽水分离器蒸汽汽水分离器用于去除蒸汽供应系统中所产生的凝结水。特别是在要
11、求使用干燥蒸汽的设备之前，经常使用汽水分离器。汽水分离器还经常使用在二次蒸汽管线上，因为二次蒸汽里夹带很大比例的凝结水支管线图 CG-32. 长度小于 3 m 的管线一般不需要疏水阀，除非返回锅炉分汽缸的斜率小于 40 mm/m 对于汽水分离器上用的蒸汽疏水阀的选型，必须注意它的处理凝结水污物的能力、抗水击的能力和在小负荷下工作的能力。用于分离器的疏水阀选型和安全系数的安全系数：在各种情况下一律采用 3。使用下列公式可以算出所需疏水阀的排量：疏水阀要求排量（kg/h）=安全系数蒸汽流量（kg/h） 预测凝结水百分比（一般为 10% 到 20%） 。举例：在流量为 4,500 kg/h 时，蒸汽
12、疏水阀的尺寸应该是多少：疏水阀排量=34,5000.10 =1,350 kg/h 在使用汽水分离器时，建议使用带大排空气孔的倒置桶型疏水阀（IBLV） 。当污物和水击不是主要问题时，也可以采用浮球型疏水阀。在很多场合，自动差压型凝结水控制器也可以使用。它把上述两种疏水阀的优点结合了起来，用于凝结水负荷过大，超过分离器能力时的场合。安装疏水阀应该装在分离器排放管上，距离分离器底部 250 至 300 mm，集水管管径应相同（参见图 CG-35）图 CG-33. 长度大于 3 m 的管，在调节阀前需要集水管和疏水阀。如果排放管接的是倒置桶型疏水阀，可以用控制阀前的过滤器来代替集水管，这可以减轻过滤
13、器的清洗问题。疏水阀应带内置式止回阀，或在疏水阀前安装一个旋启式止回阀。图 CG-34. 不管管线有多长，只要调节阀装在蒸汽供应管线之下，阀前就要有集水管和疏水阀。如调节阀上方有盘管，疏水阀应安装在调节阀的下游侧。图 CG-35. 汽水分离器下部要求有足够尺寸的集水管或污物管，以确保凝结水及时流入蒸汽疏水阀。蒸汽输配系统凝结水怎样排放（表）1表 CG-12. 管道重量，kg/m 公称通径 DN 规格40# 规格80# 规格160# 160# 25 2.52 3.23 4.24 5.45 32 3.53 4.46 5.60 7.75 40 4.05 5.40 7.23 9.54 50 5.43
14、7.47 11.09 13.44 65 8.62 11.40 14.90 20.37 80 11.27 15.25 21.31 27.65 90 13.56 18.62 - 34.01 100 16.06 22.29 33.63 40.98 125 21.76 30.92 49.05 57.37 150 28.23 2.52 67.41 79.11 200 42.49 64.57 111.17 107.77 250 60.24 81.46 172.63 -300 79.77 131.85 239.60 -350 93.76 159.24 282.76 -400 123.52 203.88 36
15、4.61 -450 156.26 254.48 459.85 -500 183.05 311.03 546.02 -600 254.48 441.99 806.60 -蒸汽输配系统凝结水怎样排放（表）3表 CG-10. 保温管道在大气 21时输送饱和蒸汽时的凝结水量（假定保温效率为 75%）压力 MPa 0.103 0.21 0.41 0.86 1.24 1.73 3.1 4.1 6.2公称通径DN管子外表面积m2/m每米管线每小时凝结水量 Kg/m.h25 32 40 50 65 80 90 100 125 150 0.105 0.132 0.151 0.190 0.230 0.278 0.
16、319 0.359 0.444 0.529 0.07 0.09 0.10 0.12 0.15 0.18 0.19 0.22 0.27 0.30 0.09 0.10 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.27 0.33 0.37 0.10 0.13 0.15 0.19 0.22 0.27 0.30 0.33 0.40 0.48 0.15 0.18 0.21 0.25 0.30 0.38 0.40 0.45 0.55 0.65 0.18 0.21 0.24 0.30 0.36 0.42 0.48 0.54 0.65 0.76 0.21 0.25 0.28 0.34 0.42 0.4
17、9 0.57 0.64 0.78 0.88 0.277 0.344 0.388 0.476 0.571 0.685 0.774 0.860 1.035 1.204 0.329 0.406 0.481 0.564 0.676 0.813 0.918 1.021 1.225 1.427 0.430 0.534 0.604 0.741 0.887 1.083 1.201 1.335 1.604 1.865 200 250 300 350 400 450 500 6000.689 0.857 1.018 1.119 1.280 1.436 1.600 1.9150.40 0.45 0.57 0.68
18、0.70 0.79 0.86 1.010.48 0.58 0.68 0.76 0.85 0.95 1.06 1.250.61 0.76 0.86 0.97 1.10 1.26 1.36 1.620.82 1.01 1.19 1.29 1.47 1.65 1.83 2.180.98 1.16 1.37 1.53 1.77 1.95 2.16 2.531.13 1.40 1.65 1.80 2.05 2.28 2.53 3.021.564 1.836 2.290 2.512 2.868 3.201 3.552 4.2161.851 2.275 2.710 2.975 3.385 3.795 4.2
19、12 5.0082.423 3.005 3.561 3.905 4.480 4.987 5.544 6.588蒸汽伴热管线凝结水怎样排放蒸汽伴热管用于保持主管线里液体的温度均匀一致。在绝大多数场合下，这些伴热管都是在室外使用，它主要考虑的是环境气候条件。蒸汽疏水阀在蒸汽伴热管线上的主要用途是，保持管线中的蒸汽，直到它的潜热被充分利用完，然后排掉凝结水和非凝结气体。其实，任何一台热交换设备，每一条伴热管线都应该有自己的蒸汽疏水阀。尽管在多路伴热中，疏水阀有可能安装在同一回水管线上，但是一定要采用单元疏水以避免发生短路现象。参见 CG-15 页。在选择蒸汽疏水阀时，应该重点考虑它们与所有系统的兼容
20、性，这样的疏水阀必须是：1通过长期可靠运行，能达到节能的目的。 2可以及时定期排放蒸汽管线中的凝结水和空气。3能在低负荷下运行。4停供蒸汽时，能够抗冰冻损害。蒸汽伴热管线上疏水阀的选择一条蒸汽伴热管线所产生的凝结水负荷，可以通过使用下列公式从管线的热损失中计算出来：其中 Q = L U T E/S HQ = 凝结水负荷，kg/hL = 蒸汽伴热管上各疏水阀之间管线的长度，mU = 热传导系数，kJ/m2h（见 CG-19 页曲线图 CG-7） T= 温差，E = 1-保温效率（例如：保温效率为 75% ，则 1-0.75=0.25 或E=0.25）S = 管道单位外表面积的线性长度 m/m2（
21、见 CG-53 页表 CG-29） ，H = 蒸汽潜热，kJ/kg（见 CG-3 页，蒸汽表格）蒸汽伴热管线典型安装图图 CG-36、图 CG-37图表 CG-9. 特性代码推荐选型表（见 CG-21 页）被排放设备第一选择和特性代码替换选择伴热管线*IB A,B,C,L,J,N,I,K 热静力或 CD *蒸汽水阀选择 5/64的阀座孔可节约能源，避免脏物和水垢的堵塞表 CG-14. 管道单位外表面积线性长度(p) 铁管 铜管公称通径DN m/m2m/m2 15 14.93 25.03 20 11.93 16.70 25 9.51 12.53 32 7.55 10.01 40 6.59 8.3
22、7 50 5.28 6.27 65 4.36 4.99 80 3.58 4.17 100 2.78 3.13 举例：蒸汽压力为 0.7 MPa,管径 500 mm, 长度为 30 m 的保温蒸汽输送管线上的 3 条伴热管线,用来保证产品温度 88。室外设计温度为零下 23 。进一步假定保温效率为 75% ，凝结水负荷是什么？Q=3049.8(88+23)(1-0.75)/0.6272048= 32 kg/h然后除以 3，得出每条伴热管线的负荷为 11 kg/h。在绝大多数蒸汽伴热管线中，流往蒸汽疏水阀的凝结水量非常小，所以，一般都使用最小的疏水阀。根据长期可靠节能，处理低负荷，抗冻和能清洗系统
23、等特点，倒置桶型疏水阀被推荐使用在蒸汽伴热管线上。图 CG-38. 蒸汽伴热管线典型安装图安全系数无论是否暴露在环境气候条件下，安全系数都选用 2。蒸汽疏水阀和蒸汽伴热管都不要选的过大。蒸汽疏水阀可选用最小的阀座孔。安装需要伴热的介质输送管线，一定要安装在伴热管的上部。为了有效地排放凝结水和去除非凝结物，伴热管要有一个斜度，以便利用重力把所有低点的凝结水都排完。这样做将有利于伴热管的防冻（参见图 CG-36 ，图 CG-37 和图 CG-38） 。为了节能，应把凝结水返回到锅炉。在疏水阀前安装一个真安破坏器，以保证停车时重力排放系统能正常工作。当天气寒冷时，建议在疏水阀排放集水管上做防冻处理。
24、曲线图 CG-10. 热损曲线图在 24 的静止空气中，各种饱和蒸汽压力或温差下，不同管径（或平面）的未保温管道的单位热损失。过热蒸汽管线凝结水怎样排放乍一看，这一问题可能让人困惑。因为一般概念认为过热蒸汽是不会产生凝结水的，所以输送过热蒸汽的管路内不应有任何凝结水。当系统达到要求温度和压力时，确实如此；但在此之前，系统仍然需要疏水。本节要解释过热蒸汽概念及其应用。物质的比热是使 1 kg 物质温度升高 1 所需要的热量。按这一定义，水的比热为4.18 kJ/kg。过热蒸汽的比热随温度和压力的变化而不同。温度增加时，比热减少；压力升高时，比热增加。通常，过热蒸汽是通过在锅炉内或锅炉烟道区另加盘
25、管利用锅炉“废热”得到的。或者，在蒸汽总管上另加过热室。以下为带过热段的蒸汽发电机组的简图。过热蒸汽的性质过热蒸汽的一些性质使过热蒸汽可作为理想的做功和传质介质，但不适于作为热能交换介质。与饱和蒸汽不同，过热蒸汽的温度和压力是彼此独立的。因为过热蒸汽是在饱和蒸汽的压力下形成的，只是温度升高，体积增大。在高能率锅炉上，汽包相对较小，汽水分离特别困难。汽包内的少量水在快速负荷冲动下，形成工质膨胀压缩，加剧蒸汽对水的携带。图 CG-39. 蒸汽发电机组这些携带的水可以通过锅炉蒸汽出口的分离器和疏水阀去除。但是在需要干蒸汽的设备上，这些分离措施不能达到 100% 的分离效果，需要在锅炉的炉膛内另加过热
26、盘管作为对流换热通道。蒸汽在这里吸收热量，使携带的水汽化，并增加少量过热，确保绝对干蒸汽。由于过热蒸汽在变回到饱和蒸汽之前只能给出很少的热量，所以它不是一个很好的传热工质。在某些过程中，如发电厂，为了做功，需要加热干蒸汽。不管是那种发电设备，过热都能帮助减少冷起动时的凝结水量。过热蒸汽还能推迟设备膨胀级的蒸汽凝结，从而增加功率输出。增加排汽端的干度能增加透平叶片的使用寿命。过热蒸汽能损失热而不凝结成水，而饱和蒸汽却做不到这一点。因此，过热蒸汽可以输送很长的距离而不凝结。这样就可以在全是蒸汽的系统中输送干蒸汽。为什么给过热蒸汽系统疏水？给过热蒸汽系统疏水的首要原因是起动负荷。由于蒸汽总管的尺寸很
27、大，起动负荷可以很大。起动时，由于有时间开、关阀门，很可能使用手动阀。这就是所谓监督起动。给过热蒸汽系统疏水的第二个原因是应对紧急情况，如失去过热器或过热器旁路，这时可能需要用饱和蒸汽运行。在这些事故中，没有手动开启阀门的时间；因此，需要蒸汽疏水阀。以上情况下，都必须正确为疏水阀选型。像任何蒸汽系统中一样，必须除去凝结水，以保持高效率，并将有危害的水击和腐蚀减少到最小限度。确定过热蒸汽疏水负荷过热蒸汽管路的疏水负荷变化很大，从极大的起动负荷到运行时的基本无负荷。因此，对于任何蒸汽疏水阀来说，这都是很苛刻的应用条件。开车时，庞大的冷态管路中充满蒸汽。此时，管路中只有低压饱和蒸汽，直至管路的温度升
28、高。为了使管路不产生热应力，这一过程很缓慢，要较长的时间。大流量凝结水和低压的起动工况要求使用大疏水流量的疏水阀。这些过大的疏水阀在随后的正常过热运行工况下，又需要运行在高压低疏水流量下。典型的起动负荷可以粗略地用下面的公式计算：C =0.447WP(t1 t2)/ H其中：C = 凝结水量，单位为 kg；Wp = 管道总重量（查自 CG-18 页表 CG-12）H = 压力 X 下的焓值减去压力 Y 下的显热（蒸汽的潜热。对于较长的预热时间，用过热蒸汽供汽压力（X）下的饱和蒸汽焓减去预热期间平均压力（Y）下的饱和蒸汽显热） ； 0.447 =钢管的比热，单位是 kJ/kg举例：加热速率为 3
29、7/h，直径 350 mm 的美标管道规格 80 管道，供过热蒸汽压力为 85 bar ，温度 577， 环境温度为 21 ， 相邻疏水阀间管长 61 m。最初的两小时内：W=61 m159.1 kg/m=9707 kg，t(2)-t(1)=132-21=111H=2755.6 kJ/kg-456.7 kJ/kg=2299 KJ/kgC=(0.477 kJ/kg kg 9707 111)/2299 kJ/kg=224 kg 在随后两小时内：唯一改变的是这一期间平均压力下饱和蒸汽的显热。C=(0.477 kJ/kg kg 9707 111)/1977 kJ/kg =260 kg 表 CG-15.
30、 时段表时段平均压力(MPa)时段终止温度（）14管路凝结水生成速率（kg/h）第 1 个 2 小时0.035 132 112第 2 个 2 小时0.98 243 130第 3 个 2 小时4.9 354 160第 4 个 2 小时8.5 465 131第 5 个 2 小时8.5 577 118注：对于平均压力（8.5 MPa） ，设 H 为 8.5 MPa 下蒸汽的汽化潜热加上时段终止温度下的过热热量。为了确保高效排除凝结水，在过热蒸汽系统安装疏水阀时，还应正确选择凝结水集水管的尺寸和疏水阀接管尺寸。CG-19 页上的表CG-13 列出各种接管直径下的适用凝结水集水管尺寸。关于凝结水集水管、
31、疏水阀接管及疏水阀是否需要加保温层的问题，回答是不加。除非根据安全要求必须加保温层外，蒸汽系统中的这一部分不应加保温层。这样做可以保证在疏水阀之前的接管中能连续生成凝结水并流入疏水阀内，以延长疏水阀的使用寿命。过热蒸汽疏水阀的类型双金属型在凝结水冷却到低于饱和温度之前，双金属型疏水阀不会开启。在已有压力下，只要疏水阀内有蒸汽，不管蒸汽温度的高低，疏水阀保持关闭。蒸汽温度升高时，双金属元件的拉力变大，为阀门提供更大的密封力。过热蒸汽能更好地密封阀门。双金属型疏水阀还能胜任大的起动负荷。出于这些原因，这种疏水阀是过热蒸汽疏水的正确选择。在过热运行中，这种疏水阀内的凝结水必须冷却到低于饱和温度，疏水
32、阀才能开启。如果疏水阀之前的凝结水集水管的直径和长度不够大的话，凝结水可能回流到管路中，可能损坏管路、阀门和设备。倒置桶型倒置桶疏水阀内的水封可以防止过热蒸汽接近疏水阀的排放孔，保证不损失新鲜蒸汽并延长使用寿命。排放孔位于疏水阀的顶部，使污物不易沉积并允许排除空气。这种疏水阀能胜任大的起动负荷，又适用于小的运行负荷。在过热系统中应用倒置桶型疏水阀存在的主要问题是保持其水封，因此应加装止回阀。为了保持倒置桶疏水阀中的“初始充水” ， 必须正确接管，过热系统倒置桶的疏水阀的正确接管可参考 CG-19 页上的图 CG-31 。选定过热蒸汽疏水阀的规格时，选定起动负荷不需安全系数。应根据最高压力、温度
33、及过热度选定阀体材料。空间加热设备如何疏水空间加热设备在各种工业生产中都能见到，诸如：风机盘管、空气加热器、散热器和管道盘管等，这些都是非常基本的工艺生产设备，而且平时几乎不需要维修。因此，这些设备上的疏水阀通常也是长期被忽视的。这种忽视所产生的问题之一就是，在加热盘管里积存的凝结水，会由于冰冻、腐蚀和水击而损坏设备。疏水阀的选型和安全系数不同的场合，包括使用恒压或压力变化蒸汽，决定了疏水阀的类型和尺寸。有两种标准方法选择盘管用的疏水阀：1蒸汽压力稳定的情况倒置桶型和浮球型疏水阀在工作压差下使用的安全系数是 3。2蒸汽压力不稳的情况浮球型和带热敏元件的倒置桶型疏水阀 蒸汽压力 0-0.1 MP
34、a ：按 0.003 MPa 压差下的排量， 安全系数为 2。 蒸汽压力 0.1-0.2 MPa ：按 0.014 MPa 压差下的排量，安全系数为 2。蒸汽压力大于 0.2 MPa： 按最大压差的一半时的排量， 安全系数为 3。不带热敏元件的倒置桶型疏水阀仅在蒸汽压力超过 0.2 MPa 时，按最大压差一半时的排量，安全系数为 3。风机盘管和空气加热器的疏水阀选择可以用三种方法计算出处理的凝结水量。只要知道工作条件就可以确定使用哪一种方法。1热量法风机盘管和其它空气加热盘管的标准等级是，加热器蒸汽压力为 0.014 MPa ，进口空气温度为 15.6 时的热量输出。把标准等级换算成实际等级时
35、，可使用表 24-1 中的换算系数。一旦得到实际工作条件，就可以用适当的安全系数去乘凝结水负荷。2温升法 如果只知道风机的能力（CMM=m3/min）和空气温升，使用下列简单的计算公式，就可以得出实际热量值。凝结水负荷=CMM72温升 举例： 对于一台产生 44温升，需要排放 100 m3/min 的加热器，应该选择多大的疏水阀？（ 蒸汽压力为恒压0.4 MPa） 。将数值带入上述公式1007244=316800 kJ/h 现在用 2105.7 kJ/h （从蒸汽特性表来）除 340560 kJ/h ，等于162 kg/h， 再乘以所建议的安全系数 3， 得出在这种情况下，排量为 486 kg
36、/h 的疏水阀。上述公式中系数 72 是这样导出的1 m3/min60=60m3/h 60m3/h1.2 kg 空气/m3=72 kg 空气/h 721 kJ/kg（空气的比热）=72 kJ/h 3凝结水法一旦确定了热量输出就可以：a 用所用蒸汽压力下的蒸汽潜热去除热量输出。参见 CG-27 页表CG-16 中的第二栏或 CG-3 页的蒸汽特性数据表，将得出蒸汽凝结水的实际重量。使用经验法则估算，用 2,000 去除热量输出。b 用安全系数去乘以蒸汽凝结水的实际重量，就可以得出所要求的疏水阀连续排放量。曲线表 CG-11. 多管盘管确定疏阀流量的乘数图 CG-41. 空气加热盘管的疏水和排气图
37、CG-43. 立式排放加热器通用管道布置及疏水（0.1 MPa 以下）表 CG-16 表 CG-17 表 CG-18 表 CG-19表 CG-16. A 表非标准条件下确定单元加热器热量输出的常数表。（标准条件为蒸汽压力 0.014 MPa. 室温 16。使用时，所有常数乘以加热器的标准热量能力等级）空气进入温度 蒸汽压力蒸汽潜热kJ/kg -23.3 -17.8 -12.2 -6.7 -1.1 4.4 10.0 15.6 21.1 26.7 32.2 37.8 MPa 0.014 0.034 0.083 0.103 0.138 0.207 0.276 0.345 0.413 0.482 22
38、47.5 2234.4 2215.1 2199.1 2184.7 2159.5 2138.1 2119.3 2102.3 2087.0 -1.640 1.730 1.799 1.861 1.988 2.058 2.134 2.196 2.256 2.2-1.550 1.639 1.708 1.769 1.371 1.969 2.035 2.004 2.157 2.1-1.456 1.545 1.614 1.675 1.775 1.862 1.936 1.997 2.057 2.0-1.370 1.480 1.525 1.584 1.684 1.771 1.845 1.902 1.960 1.9
39、-1.289 1.375 1.441 1.498 1.597 1.683 1.755 1.811 1.872 1.81.155 1.206 1.290 1.335 1.416 1.500 1.596 1.666 1.725 1.782 1.078 1.127 1.211 1.275 1.333 1.429 1.511 1.582 1.640 1.696 1.000 1.050 1.131 1.194 1.251 1.346 1.430 1.498 1.555 1.610 0.926 0.974 1.058 1.117 1.174 1.266 1.349 1.416 1.472 1.527 0.
40、853 0.901 0.982 1.043 1.097 1.130 1.270 1.338 1.388 1.447 0.782 0.829 0.909 0.970 1.024 1.115 1.194 1.262 1.314 1.368 0.713 0.760 0.838 0.897 0.952 1.042 1.119 1.187 1.239 1.293 0.517 0.552 0.620 0.689 2078.8 2072.8 2059.3 2046.7 83 2.312 2.361 2.409 83 2.211 2.258 2.307 85 2.112 2.159 2.204 90 2.01
41、5 2.063 2.108 96 1.925 1.968 2.015 1.808 1.838 1.880 1.927 1.721 1.748 1.792 1.836 1.635 1.660 1.705 1.749 1.552 1.577 1.621 1.663 1.472 1.487 1.541 1.581 1.392 1.418 1.461 1.502 1.316 1.342 1.383 1.424 表 CG-17. 非标准条件翅片散热换算系数表（标准条件为 18.3空气和 101.7 蒸汽）空气进入温度蒸汽压力MPa 蒸汽温度7.2 12.8 18.3 21.1 23.9 26.7 32.
42、2 0.006 0.034 0.069 0.103 0.206 0.413 0.689 101.7 108.4 115.2 121.0 134.4 152.9 169.9 1.22 1.34 1.45 1.55 1.78 2.10 2.43 1.11 1.22 1.33 1.43 1.66 2.00 2.31 1.00 1.11 1.22 1.31 1.54 1.872.18 0.95 1.05 1.171.26 1.48 1.812.11 0.90 1.00 1.111.20 1.42 1.75 2.05 0.84 0.95 1.05 1.14 1.37 1.69 2.00 0.75 0.8
43、1 0.91 1.00 1.21 1.51 1.81 0.861 1.205 178.3 191.9 2.59 2.86 2.47 2.74 2.33 2.602.27 2.542.21 2.47 2.16 2.41 1.96 2.21 表 CG-18. 裸管饱和蒸汽的凝结速率表（环境温度为 21） 蒸汽压力 MPa 温差（相对 21） 0.103 82.2 0.207 95.50.413 113.90.861 139.41.240 154.4 1.723 168.9管径mm 管表面积m2/m 凝结量 kg/hm 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 0.067 0.0
44、84 0.105 0.132 0.151 0.190 0.230 0.279 0.319 0.359 0.19 0.22 0.28 0.138 0.39 0.49 0.58 0.68 0.77 0.86 0.22 0.28 0.340.42 0.48 0.600.70 0.83 0.941.04 0.28 0.38 0.420.54 0.61 0.740.88 1.04 1.191.32 0.39 0.49 0.580.73 0.82 1.011.21 1.43 1.611.80 0.45 0.57 0.68 0.85 0.97 1.19 1.41 1.68 1.89 2.13 0.52 0.
45、67 0.80 1.00 1.13 1.38 1.65 1.95 2.23 2.56 表 CG-19. 翅片散热设备的凝结速率表（空气温度 18.3 ,蒸汽温度 101.7， 本表仅作疏水阀选型的参考） 。散热片材料管径mm翅片尺寸 mm每英寸翅片数管子数凝结量kg/h.m32 83 34 1 2 31.6 3.3 3.932 108 34 1 2 32.4 3.64.6钢管，涂黑漆钢翅片50 108 23 1 2 32.2 3.64.832 83 4 1 2 32.4 3.3 4.2铜管，未喷漆铝翅片 32 108 1 2 3 3.3 4.6 5.4工艺空气加热器凝结水怎样排放工艺空气加热器
46、（例如，工艺干燥器、隧道式干燥器和燃烧空气预热器）用于干燥纸张、木材、奶制品、淀粉和其它产品，以及锅炉燃烧空气的预热。与空间空气加热器相比较，工艺空气加热器可以在非常高的温度下工作。这里说的高温是指 260以上，这就需要使用高压蒸汽（偶而也使用过热蒸汽） 。疏水阀的选择和安全系数使用下列公式，可以计算确定工艺空气加热器的凝结水负荷：Q = F Cp d 60 T/H其中：Q = 凝结水负荷，kg/hF = 空气量 m3/minCp = 空气比热，kJ/kg(参见表 52-2)d = 空气密度，1.29 kg/m3T= 温升，H = 蒸汽潜热，kJ/kg（参见 CG-3 页蒸汽特性数据表）举例：
47、一台盘管处理空气量为 56 m3/min 的隧道式干燥器，当要求温升为 55时，凝结水负荷是多少？蒸汽压力为 0.3 MPa 时，可使用下列公式：Q =56 1.29 1 60 55/2130= kg/h 112 图 CG-44. 空气加热器乘以安全系数 2（恒压工艺空气加热器均采用此数） ，得出疏水阀的排量为 224 kg/h 。该数据的基础为单根盘管。空气温升越高，要求串联的盘管数越多。安全系数对恒压蒸汽来说，在工作压差下，安全系数为 2；对压力不稳定的蒸汽，按在疏水阀最大压差的 1/2 下工作时安全系数取 3。安装由于温度变化范围较大，应在整个工艺空气加热设备的管道上，包括全部蒸汽疏水阀
48、的接管上考虑膨胀裕度。应在盘管以下 250 到300 mm 处安装疏水阀，至少留有 150 mm 长污物管。无论是恒压蒸汽还是压力不稳定蒸汽，都应该在盘管和蒸汽疏水阀之间安装真空破坏器，每个盘管上安装排气阀，排空气和不凝性气体，以减少腐蚀。参见图 CG-44。如果凝结水在疏水阀之后被提升，或者出现背压时，应该考虑在安装真空破坏的地方用安全排放阀代之。参见第 CG-47 页配管图和说明。管壳式热交换器和潜浸盘管凝结水怎样排放(一)潜浸式盘管是指浸在液体中加热、蒸发或浓缩的传热元件。这种盘管几乎在所有使用蒸汽的工厂或机构中都可见到。它的一般应用场合是水加热器、再沸器、吸入式加热器、蒸发器和汽化蒸发
49、器。它经常用于易于输送和自动化工作的工、民用水的加热、工艺气体（如乙烷和氧气）的加热、工艺液体（糖，饮料和石油）的浓缩和燃料油的加热。 不同的应用场合，包括使用恒压或变压蒸汽，决定了使用哪一种类型的疏水阀。选择疏水阀的因素包括在低压差下处理空气的能力、节能、排放凝结水中的污物和泥浆，以下有三种标准方法来帮助选定盘管用的疏水阀的类型和尺寸。安全系数1恒压蒸汽倒置桶型疏水阀或浮球型疏水阀在工作压差下，安全系数采用2变压蒸汽浮球型疏水阀或倒置桶型疏水阀。蒸汽压力 0-0.1 MPa ：按 0.003 MPa 压差下的排量，安全系数为2。蒸汽压力 0.1-0.2 MPa ：按 0.014 MPa 压差下的排量，安全系数为 2。蒸汽压力大于 0.2 MPa： 按最大压差的一半时的排量，安全系数为 3。3 带虹吸排放的恒压或变压蒸汽自动压差疏水控制器的安全系数应该使用 3。如果使用带大口径排气桶的倒置桶型疏水阀时，安全系数为 5。使用恒压蒸汽时，应对最大压差下的排量使用安全系数。而使用变压蒸汽时，应在 1/2 最大
