氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥選型說明

    氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥選型說明，蒸汽疏水器是蒸汽系統中極為重要的一環，它的基本作用是在生產過程中防止蒸汽的泄露排出，同時及時將蒸汽系統中的冷凝水、不凝氣性氣體（空氣、二氧化碳等氣體）盡快排出，大限度地利用熱能�，F實生產過程中，當一個不恰當的疏水器應用于某特定場合時，經常會出現如系統運行良好，但不能完全疏水，出現水錘、泄漏等現象。為保證系統效率，疏水器型式的正確選擇尤為重要。
二、疏水器的類型
     據國際標準ISO6704:1982，疏水器分為三種基本類型：熱靜力型（通過感應流體介質的溫度變化工作）、熱動力型（通過感應流體介質的動力特性變化工作）、機械型（通過感應流體介質的密度變化工作）。詳見表1。
表1蒸汽疏水器基本型式
序號 項目 型式 熱靜力型 熱動力型 機械型
1 工作原理 利用蒸汽和凝結水溫度差 利用蒸汽和凝結水相變 利用蒸汽和凝結水密度差
2 漏汽率 1% 2%～3% 2%～3%
3 排水溫度（過冷度） 過冷水（10℃~300℃) 過冷水（6℃~80℃) 飽和（～0℃)
4 結構大小 較小 小 大
5 允許背壓 0.5P1 0.5P1～0.25P1 0.8P1
6 動作性能 較可靠、動作間隔時間長 較可靠、動作間隔時間較長 可靠、動作間隔時間短
7 安裝方向 水平、垂直 水平、垂直 水平
8 使用壽命 較短 短 長
9 種類 雙金屬式、波紋管式、隔膜式 孔板式、脈沖式、噴嘴式 浮球式、吊桶式
三、蒸汽疏水器正確選型的考慮因素
     蒸汽疏水器必須要防止蒸汽的泄漏，并能及時排除系統中的冷凝水和不凝氣，不同型式疏水器具有不同的優缺點和不同的適用條件，沒有任何一種型式的氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥，能夠完全適用于所有的應用場所。疏水器的選擇基本要求是要保證冷凝水負荷、排除不凝氣。為確保蒸汽疏水器的正確選擇，應全面考慮以下因素：
     1.排氣。在設備“起機”階段，用汽設備的加熱空間內充滿了空氣，如不及時排出，將削弱對流傳熱,降低換熱效率、減少熱量傳遞、延長加熱周期。蒸汽系統中的空氣排放通常都是由蒸汽疏水器實現。熱靜力型疏水器的大優勢，就是其在開機階段全開，可快速排出空氣。
     2.排除凝水。蒸汽疏水器排放凝水的能力在于其前后的壓差，排除凝水，蒸汽才能連續進入制程空間。如蒸汽疏水器處存在泄漏，既浪費能源又降低系統效率。而積水是系統效率低的主要原因，很大程度上是因為疏水器選型不合適所致。經實驗確定，氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥疏水量應為蒸汽用量的2~3倍，以保證設備起機階段大量的冷凝水能快速排出，保證設備效率。
     3.氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥的背壓率。背壓率是指氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥在工作壓力下能正常動作，連續排出凝結水時，工作背壓P0B或高工作背壓PMOB與閥的工作壓力P0(閥進口端壓力)比值的百分數（％）。一般背壓率＝×100%高背壓率＝pB×100%各類型氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥的高背壓率如下：熱靜力型氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥為30%;圓盤式氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥為50％（實際測量僅達到20%);機械式氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥為80％。
     4.蒸汽汽鎖。疏水器內蒸汽較凝水管道內蒸汽冷凝速度慢很多，如此部分蒸汽無法及時排出，將在疏水器處產生汽鎖，使其無法正常開啟，冷凝水和不凝氣不能順利排出而占據設備加熱空間，新鮮蒸汽不能進入傳熱面，用汽設備無法正常工作。帶排氣閥的疏水器及疏水器安裝中盡量靠近設備疏水口，都可避免蒸汽汽鎖的產生。
     5.氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥的耐過熱蒸汽的能力。
     （1）熱靜力型氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥的溫度敏感元件，如超出限度可能引起元件損壞；
     （2）熱動力和機械型在其高使用溫度范圍內，不會受到過熱溫度的影響。
     6.閃蒸蒸汽。閃蒸蒸汽通常指在低壓環境下形成的蒸汽，它是由溫度較高的冷凝水由高壓蒸汽系統進入低壓凝水系統后自然閃蒸產生，數量計算如下：
     閃蒸蒸汽量=過剩熱量（kJ/kg）/低壓蒸汽的蒸發焓值。設蒸汽系統壓力為0.7Mpa，產生的凝水量為500kg/h，通過蒸汽表計算，產生的閃蒸蒸汽量為500×302.0/2257.0=67kg/h蒸汽-冷凝水熱平衡中損失掉了相當一部分的熱量，同時會干擾操作者對疏水器工作狀況的正確判斷，如能加以回收利用，可加強對疏水器運行狀態的監測，還可大大提高系統效率，設備選型中也應加以注意。
     7.氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥低負荷的工作能力。低負荷的工作能力是指0.5bar壓差下能正常動作的能力。其正常動作的壓差越小，工作就越可靠。
表2氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥低負荷工作能力表
類型 自由浮球式 杠桿浮球式 膜盒
式 倒吊
桶式 浮桶式 圓盤式 波紋管式 雙金屬片式
工作能力 0.1bar 0.1bar 0.1bar 0.3bar 0.5bar 0.5bar 0.5bar 0.5bar
     8.防止冷凝水倒流。倒流是用汽設備停止加熱，其加熱空間內剩余的蒸汽繼續冷凝，加熱空間產生真空，使冷凝水反向流動，造成汽水共存產生水錘損壞設備，并出現升溫效果慢，浪費大量能源。此現象可通過在疏水器后增加止回閥來解決。

FT——浮球式氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥BP——壓力平衡式氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥TD——熱動力氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥
SM——雙金屬氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥IB——倒吊桶氣液兩相流裝置，液位自動疏水器調節閥AV——自動排空氣閥
圖1蒸汽疏水器選型參照圖