蒸汽疏水器的选型研究

摘 要：蒸汽疏水器在整个蒸汽系统运行过程中发挥着积极作用，其能够起到良好的节能效果，但是同时也存在着漏损较为严重的情况，会影响到输送效率，需要加强正确选型。本文主要从正确选择蒸汽疏水器型式的重要性分析入手，重点介绍了其常见类型，分别是热静力型、热动力型以及机械型三个方面，还从多个不同因素阐明了蒸汽疏水器的选型活动，为积极有效选择到正确的疏水器，支持蒸汽系统的健康稳定运行，提供一定借鉴和参考。

关键词：蒸汽疏水器;选型;质量控制

1.前言

蒸汽系统实际运行过程中，蒸汽疏水器占据重要地位，其可以防止蒸汽的泄漏，尽快排出系统内部的冷凝水、空气和二氧化碳方面的不凝气性气体，实现热能最大程度的利用。在特定生产环节中如果使用的疏水器不够恰当，会容易出现无法完全疏水的情况，从而引起水锤、泄漏问题。为切实有效保证蒸汽系统的健康稳定运行，提升工作效率，需要合理选择到正确的蒸汽疏水器型式。

2.正确选择蒸汽疏水器型式的重要性

蒸汽疏水器在生产活动进行中，容易产生一些漏汽、通水不畅通的缺陷，使得生产成本有所增加，生产活动受到影响，从而影响生产产品的质量。近些年来蒸汽疏水器相关法律法规和管理标准都在不断健全当中，对于蒸汽疏水器的生产和管理工作都取得良好的改善。很多企业只负责安装蒸汽疏水器，并没有对其进行有效监控和管理，没有完善有效的检测手段，发现该设备运行中的故障和缺陷，影响到后续的应用效果。同时还需要注意到的是，在实际安装环节中，没有选择到合适的型号，也会容易出现泄漏问题，安装型号不准确，容易导致维修困难，无法充分发挥其优势和作用。

3.蒸汽疏水器的常见类型

蒸汽疏水器在国际标准下主要划分为三种类型，分别是：

（1）通过感应流体介质温度变化工作的热静力型。其工作原理在于充分利用蒸汽和凝结水的温度差，存在着1%的漏汽率，在排水温度方面，过冷水温度保持着10℃～300℃，结构较小，所允许的背压为0.5P1，具备较为可靠的动作性能，动作间隔的时间较长，具体安装环节采用水平、垂直的方向进行，常见双金属式、隔膜式、波纹管式，实际使用寿命较短。

（2）通过感应流体介质的动力特性变化而工作的热动力型，其工作原理主要利用蒸汽和凝结水相变。漏气率为2%～3%，过冷水温度保持在6℃～80℃之间，结构方面是三种蒸汽疏水器中最小的，所允许的背压范围为0.5P1～0.25P1，动作性能较为可靠，实际动作间隔的时间较长，同样是采用水平、垂直的方向加以安装，包含孔板式、喷嘴式、脉冲式类型，使用寿命也最短。

（3）通过感应流体介质密度变化工作的机械型，其利用蒸汽和凝结水的密度差而运行，拥有着2%～3%的漏汽率，结构方面是三种基本型式中最大的，排水温度方面接近于饱和状态，所允许的背压为0.81P1，动作性能较为可靠，动作间隔的时间较短，多是按照水平方向进行安装，且使用寿命较长，多数情况下是使用到吊桶式、浮球式类型[1]。

4.正确选择蒸汽疏水器的型号

为强化和保障蒸汽疏水器的正常运行，需要防止蒸汽泄漏问题，将蒸汽系统中的不凝气、冷凝水现象加以及时排除。蒸汽疏水器类型不同，其所表现出的优势和不足也不尽相同，且在适用条件方面也有一定差异。实际选择蒸汽疏水器型式的过程中，要确保其冷凝水负荷、排除不凝气。同时为有效提升蒸汽疏水器应用效果，正确选择型式，需要注重考量以下几个因素。

4.1排气方面

在“起机”蒸汽疏水器阶段中，在设备的加热空间中充满了空气，如果排出不够及时，将会使得对流传热被削弱，换热效率有所降低，热量传递效果不佳，同时加热的周期也会延长。实际排放蒸汽系统中的空气，需要使用到蒸汽疏水器。通常情况下，使用热静力型蒸汽疏水器，可以在开机阶段实现快速排放空气的目标。

4.2排除凝水方面

蒸汽疏水器针对凝水加以排放，其实际能力和前后压差有着直接关系。只有确保凝水的充分排除，将能够促进蒸汽保持着连续状态，进入到制程空间中。选择疏水器的型式不够合理，会容易引起系统效率低下。在蒸汽疏水器应用实践中能够发现，疏水阀实际的疏水量应该能够达到蒸汽用量的2～3倍之间，这样才能够快速排出冷凝水，促进设备在开机阶段就能够维持着良好应用效果，从而有效保障整个设备的工作效率。

4.3背压率方面

正确选择到蒸汽疏水器的型号，需要高度重视背压率这一因素，其是指疏水阀在工作压力下能够正常动作，当凝结水被连续排出时工作背压、最高工作背压与疏水阀的实际工作压力比值的百分数。工作背压使用POB表示，最高工作背压使用PMOB加以表示，使用P0表示疏水阀的实际工作压力。由此可以得出蒸汽疏水器背压率的实际计算方式：

一般背压率=POB/P0×100%   （1）

最高背压率=PMOB/P0×100%  （2）

按照（1）（2）两个公式，针对蒸汽疏水器的具体背压率进行计算，将能够明确各个不同型号疏水阀的背压率情况。企业蒸汽系统实际运行过程中，技术人员可以结合生产需求，选择到合适背压率的蒸汽疏水器，从而有效保障蒸汽环节的健康运行。

4.4蒸汽汽鎖方面

蒸汽疏水器实际运行过程中，相较于凝水管道，蒸汽的实际冷凝速度较慢，这样会使得生产环节无法及时有效排除部分蒸汽，使得疏水器出现汽锁情况，从而无法正常开启疏水器。在这样的背景情况下，无法顺利排出冷凝水和不凝气情况，这些物质会占据到设备的实际加热空间，传热面无法有效进入到新鲜蒸汽，进而影响到用汽设备的正常工作状态。具体安装蒸汽疏水器的过程中，需要考量尽可能在和设备疏水口距离相近的位置进行安装，这一做法同样适用于带有排气阀的疏水器，从而有效减少产生蒸汽汽锁的几率[2]。

4.5疏水阀低负荷的工作状态

蒸汽疏水器选择工作进行中，还要充分关注到疏水阀的工作状态，尤其是关注到其在低负荷状态下的实际工作能力，这是疏水阀在0.5bar压差下所正常动作的能力，如果疏水阀正常动作的压差较小，工作效果也会越好。从应用实践中总结低负荷下疏水阀的工作能力，能够发现主要情况如下表1所示。

4.6闪蒸蒸汽方面

选择蒸汽疏水器型号，需要考虑到闪蒸蒸汽这一问题，其是指住低压环境下形成的蒸汽，这具体形成过程中是高压蒸汽系统中较高温度的冷凝水转入都低压凝水系统很中，产生的自然性闪蒸现象。闪蒸蒸汽现象的发生，会使得一部分热量被损失掉，从这一角度入手，分析蒸汽疏水器的实际状态，将能够正确选择到合适设备[3]。

5.结束语

热静力型、热动力型以及机械型，是蒸汽疏水器中常见的类型，对于蒸汽系统的健康稳定运行具有重要影响，积极结合具体生产实际情况，选择到合适的型号，将能够提升生产效率，节约成本，降低能耗。实际选择蒸汽疏水器的过程中，需要考虑到排气、排除凝水、背压率、蒸汽汽锁、疏水阀低负荷的工作状态以及闪蒸蒸汽等方面。

参考文献：

[1]李林坤， 李勇， 张君毅， 等. 蒸汽发生器干燥器疏水能力的研究[C]// 中国核学会2017年学术年会. 2017.

[2]吴春源. 蒸汽疏水阀试验装置维护保养[J]. 化学工程与装备， 2018（6）：00102-00103.

[3]姚亮. 蒸汽疏水阀负荷系数的选用方法及其试验研究[J]. 流体机械2016（1）：11-13+68.

作者简介：王云海（出生年份1989年，3月），性别：男，民族：满，职务/职称：助理工程师，学历：大专，单位：中石油云南石化有限公司，研究方向：蒸汽系统平稳运行