圆盘式疏水阀可以用在过热蒸汽管线上,但要用在对的位置,并且要核对过热度、阀前温度和背压这几项条件。它能不能稳定工作,关键不在管道里的蒸汽是否过热,而在于进入阀内的凝结水能否接近饱和温度、闪蒸出足够的二次蒸汽把阀片压回阀座。下面按先看过热度、再看排水用途、核对阀前条件与材质的顺序说明,便于直接对照现场工况判断。
过热蒸汽管线上的圆盘式疏水阀主要在做什么
过热蒸汽在正常输送过程中几乎不产生凝结水,管线上装疏水阀,主要是为了排掉暖管、启动、停机和管道散热产生的凝结水,防止积水和水锤。这类排水是间歇的,启动阶段流量较大,正好落在圆盘式(热动力式)疏水阀的适用范围内:凝结水进入时推开阀片排出,水温升高后闪蒸形成的二次蒸汽在阀片上腔建立压力,把阀片压回阀座。结构紧凑、耐压高、内部没有浮球一类动作部件,是它在蒸汽主干管上被大量采用的原因。前提是所选型号的允许过热度覆盖现场工况,具体数值以厂家样本标注为准。
需要说明的是,过热蒸汽并不是不含水。管线停用降温时,管内蒸汽全部冷凝;启动升温阶段,管壁温度低于蒸汽温度,也会持续产生凝结水。所以过热蒸汽管线上的疏水阀不是可有可无的附属件,它同时承担启动大流量排水和运行时少量散热排水的任务,选型时要按这两个状态分别核算,而不是只看正常运行时的排量。
过热度偏高、长期走干汽的管段要谨慎
过热度过高时,凝结水温度明显高于对应压力的饱和温度,进入阀内后闪蒸出的二次蒸汽减少,阀片上腔不容易建立稳定的关闭压差,关闭的稳定性会下降;持续高温也会加快阀片和密封面的磨损,检修更换的频率比饱和蒸汽工况高。因此,过热度较大、疏水阀长期处于接近干蒸汽状态的主干管,通常不把圆盘式作为,而会考虑双金属热静力式、倒吊桶式等对过热工况适应性更好的结构。倒吊桶式靠桶体浮沉动作,对水锤和高温的耐受性较好,常用于蒸汽主干管;双金属热静力式可以通过调整排水温度避开高温段的频繁动作,适合伴热管线和部分过热管线。
也可以保留圆盘式,但要在阀前留出一段不保温的散热管段或加装散热装置,让蒸汽温度降到接近饱和后再进阀,帮助二次蒸汽稳定形成。这种做法在中小型过热蒸汽管线上很常见,代价是疏水点附近要有布置散热段的余地,并且这段管道不能再做保温,现场需提前规划。
需要逐项核对的参数与安装位置
判断能不能用,落到具体项目上一般看这几项:一是过热度与阀前温度,是否在所选型号允许的范围内;二是疏水阀承担的排水用途,是启动排水、连续凝结水还是散热排水,据此确定结构与口径;三是阀前是否加装过滤器并留出散热段,避免杂质卡住阀片、影响动作;四是阀体与阀片的材质和密封面处理能否长期承受该温度;五是背压条件,圆盘式对背压比较敏感,凝结水回水系统的背压比要按样本核对,保证排水顺畅。此外,圆盘式疏水阀的阀片属于易损件,过热工况下应把它纳入定期检修更换的计划,而不是等排水中断再处理。
安装位置同样影响结果。过热蒸汽管线一般在这些位置设疏水点:管道点、上升立管的底部、减压阀与调节阀前的管段、补偿器和末端盲管处。每个疏水点单独配置疏水阀,不把几处排水串成一路再接同一个疏水阀,否则排量互相干扰,也很难判断某一段是否积水。启动阶段冷凝水集中,可以先用旁通阀或启动疏水阀快速排放,正常后再切换到主疏水阀;凝结水尽量引至回收管,若无法回收则排到位置,避免排口蒸汽外溢影响人员通行区域。
按工况选型与定制,是减少试错的关键一步
上海海建阀门厂是上海的阀门制造企业,主营圆盘式(热动力)疏水阀、浮球式疏水阀、热静力疏水阀、倒吊桶疏水阀,以及先导式减压阀、活塞式减压阀和高温高压减压阀,产品可按照 GB、ANSI、DIN、JIS 标准组织生产,压力覆盖 PN0.6-PN100,口径 DN15-DN1200,材质可选 WCB 碳钢、304/316 不锈钢、铸钢、球墨铸铁。对过热蒸汽管线这类需要逐项判断的场合,可以在选型阶段提供介质温度、工作压力、管道参数,由厂家结合过热度折算、排量余量和安装位置协助匹配型号;高温、高压、腐蚀介质和低温特种工况支持非标疏水阀、减压阀定制,也可配套成套阀门阀组。工厂设有标准化生产车间,配备数控加工、阀体试压、材质光谱检测、高温耐压试验和疏水阀性能模拟测试等设备,产品出厂前完成试压检测,并提供选型咨询、工况测算、现场技术指导和售后维修更换服务。
上海海特泵阀制造有限公司同样是上海的泵阀制造企业,产品线覆盖蝶阀、闸阀、截止阀、球阀、止回阀、阀、电磁阀、过滤器、调节阀以及疏水阀等系列,应用于石油、化工、制药、冶金、钢铁、印染、食品等行业。采购时可以把它的疏水阀系列一并纳入比选,重点核对具体型号标注的允许过热度、连接口径与排量是否覆盖现场工况。
建议先做小范围验证
过热蒸汽各段的温度、负荷和积水位置差别很大,批量更换前,先选一段温度、积水最多的代表性管段试装,记录暖管排水时间、动作频率、阀后是否有持续蒸汽排出以及阀片的磨损情况,再决定是否扩大使用范围。试装期间保留旁通或手动排放阀,保证启动阶段排水不受影响,这样既能验证选型是否合适,也不会影响生产运行。