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徐州金方熱力設備有限公司成立于2014年，近二十年來，一直堅持科技興廠，不斷加大科技投入，在激烈的市場競爭中，始終瞄準國內外節(jié)能產品的發(fā)展方向。不斷地強化研發(fā)力度。經過努力，現(xiàn)已發(fā)展成為門類齊全、品種繁多、高低中壓、大中小容量，幾百個品種規(guī)格，能夠滿足各種工況需求的各類蒸汽疏水閥和凝結水回收裝置的專業(yè)制造廠家。現(xiàn)就“金方”牌疏水閥作簡介如下：

機械型類

自由浮球式疏水閥

唯一的動作零件是浮球，利用浮力原理，浮球在閥腔內隨液面升降來開閉閥座孔。液面上升達設計高度時，浮球在浮力的作用下打開閥座孔排水。液面下降，閥座孔口部壓力最低，離閥座口越遠壓力越高，推動漂浮在液面的浮球下沉封閉閥座孔，介質壓力作用在浮球上，閥座孔處于液面以下形成水封，無蒸汽泄漏。

設備啟動時進入閥腔的冷空氣及不凝結氣體通過閥腔內安置的排空氣閥順利排出。進入的冷凝水使浮球產生浮力打開閥座孔，冷凝水在壓差下通過出口排除。隨著冷凝水水量進入多少，浮球相應上下浮動，閥座孔開啟高度隨之變化，呈現(xiàn)隨負荷變化狀態(tài)連續(xù)排放。當蒸汽進入，排空氣閥關閉，水位下降至低點，浮球落座，在蒸汽壓力下浮球球面密封閥座孔，此時閥座處于水面之下，形成水封，無蒸汽泄漏，完成工作流程。

關鍵密封件浮球是用不銹鋼材質精工制造的等壁空心全球。是經成形、等離子焊接、研磨、精研等十幾道工序精心打造。其整體精度高，整個球面都可做為密封面使用，無集中磨損，密封可靠，等壁誤差小，承受壓力高，提高了整機使用壽命。

內置排空氣裝置，采用哈氏合金制造的Y型排空氣閥，性能穩(wěn)定，動作可靠，冷熱狀態(tài)空氣和不凝結氣體都可以排出，是目前國際上可靠的自動排空氣裝置。

單閥孔和雙閥孔杠桿浮球式疏水閥

利用杠桿機構的增幅原理，在疏水閥閥體增加不大的情況下，增大浮力矩，以提高疏水閥使用工作壓力和排水能力。杠桿疏水閥的關閥力矩是介質作用于閥孔上的力矩和浮球的重力矩，開閥力矩是浮球的浮力矩。

用汽設備啟動時，自動排空氣裝置處于開啟狀態(tài)，迅速排除系統(tǒng)中的冷空氣和不凝結氣體。凝結水進入，浮球隨水位的變化而自動升降，帶動杠桿調節(jié)閥座孔的開度，連續(xù)排放凝結水。當蒸汽和高溫凝結水進入閥腔時，閥腔內溫度隨之升高，排空氣裝置自動關閉。凝結水停止進入，浮球靠重力下降，驅使杠桿帶動閥芯關閉閥座孔。由于閥座孔在凝結水以下，形成水封，工作時無新鮮蒸汽泄漏，完成工作流程。

雙閥孔杠桿浮球式疏水閥，是為了進一步能滿足高壓差、大排量工況而設計制造的。由于雙閥孔具有上下同軸的兩個密封副，上閥座的孔徑等于下閥芯的計算外徑，使得上下閥座上承受的介質壓力大小相等，方向相反，處于平衡狀態(tài)。使浮球的浮力矩只克服浮球與運動件重力矩的差值，而不受介質作用于閥座孔上壓力大小的影響。使疏水閥所需的開啟力和關閉力恒定不變。這樣浮球相對體積小、重量輕，而閥座孔徑可增大，疏水閥的體積增加不多、卻工作壓差、排水量得到了提高。

單閥孔和雙閥孔杠桿浮球式疏水閥，內置獨特的哈氏合金Y型排空氣裝置，排空氣及不凝結氣體性能好。

密封副閥座表面堆焊STL硬質合金，在高溫下耐磨損、耐流體沖刷，密封可靠，使用壽命長。

閥芯浮動安裝在杠桿上，密封面為球面密封，可自動定心，消除組裝允許誤差。

雙閥孔杠桿浮球式疏水閥其排量可達每小時300噸，滿足客戶特殊用汽設備的需求。

倒置桶和先導式倒置桶疏水閥

倒置桶式疏水閥也稱鐘形浮子式疏水閥。在初期冷車啟動時，吊桶下沉，閥座孔開啟，冷空氣和不可凝氣體由閥座孔迅速排出。凝結水進入閥腔并充滿至淹沒吊桶，在工作壓差下，從閥座孔迅速排出。當蒸汽進入時，在吊桶內形成蒸汽腔，倒置桶產生浮力上升帶動杠杠驅使閥芯關閉閥座孔。使蒸汽不得泄露。倒置桶內的蒸汽一部分散熱后凝結成水，一部分從倒置桶上部小孔（溢流孔）逸出，倒置桶失去浮力，逐漸下沉，閥芯離開閥座，進入開閥狀態(tài)至下一工作流程。

先導倒置桶式疏水閥的工作原理類似倒置桶，初始狀態(tài)，吊桶下沉，主閥開，先導閥開，活塞下的反向密封關閉。進入疏水閥的凝結水經吊桶四周流向閥腔，由主閥孔排除，亦同時排放空氣。關閉狀態(tài)，凝結水快排盡時蒸汽進入吊桶，產生浮力，吊桶上浮，先導閥關閉，反向密封打開，活塞主閥上升，主閥關閉。小排量狀態(tài)，吊桶內蒸汽一方面不斷凝結成水，一方面不斷從吊桶上排氣小孔逸出，吊桶的浮力減小逐漸下沉，先導閥孔開啟，疏水閥處于小排量狀態(tài)。大排量狀態(tài)，隨著吊桶內蒸汽的凝結和逸出，吊桶繼續(xù)下沉，活塞下的反向密封關閉，活塞主閥下端壓力下降，而上端處于介質壓力作用下，活塞主閥下沉，主閥孔開啟，疏水閥處于大排量狀態(tài)。         

動作可靠，間斷排水，工作狀態(tài)易于判斷；

能承受高背壓排水，蒸汽溫度壓力變化動作不受影響；

密封置于閥腔上部，抗污物能力強；

吊桶上部設有排空氣孔可以自動排除空氣和不可凝氣體，無氣鎖現(xiàn)象；吊桶為敞口浮子耐壓程度高.

倒置桶先導式疏水閥與其他同類疏水閥相比體積小，排量大，最高工作壓力可達17.5MPa，排量可達15t/h；

內置止回閥的倒吊桶先導式疏水閥可用在過熱工況。

主、副閥芯，反向密封的密封面全部堆焊STL硬質合金，硬度高，耐沖蝕；

倒置桶式的閥芯，先導倒置桶式的主閥芯及活塞下的反向密封全部采用球面密封，配對精研，密封性能好，無集中磨損，使用壽命長；

倒置桶式疏水閥采用鉸鏈式杠桿機構設計，堅固耐用，摩擦阻力小，動作靈活可靠。

熱靜力型類

雙金屬式蒸汽疏水閥

     其感溫體是采用雙金屬。雙金屬是由受熱后膨脹程度差異較大的兩種金屬（特殊合金）薄板，在真空狀態(tài)下軋制一起而制成的，所以溫度一旦發(fā)生，熱膨脹系數(shù)大的金屬比熱膨脹系數(shù)小的金屬伸縮較大，使這種雙金屬薄板產生較大的彎曲。雙金屬能將溫度變化轉換成彎曲形狀變化。利用這一特性，驅使閥芯作往復移位啟閉閥座孔，達到阻汽排水的作用。

圓板形雙金屬式蒸汽疏水閥：

常溫下，圓板雙金屬片呈平展狀，雙金屬群長度最小，彈簧

力將閥瓣托起，疏水閥處于開啟狀態(tài)。初始大量的空氣、低溫凝結水在工作壓差下迅速排放。閥內凝結水溫度不斷上升，這種溫度的變化，直接被浸在凝結水中的圓板雙金屬瞬間感應，雙金屬圓板發(fā)生凹狀變形，變形量隨溫升增大，使雙金屬群長度伸長，逐漸壓縮彈簧，促使閥瓣接近閥座。開度縮小，減少排量。當凝結水溫達設定溫度后，雙金屬群長度進一步伸長，從而關閉閥門。一旦閥內溫度降下來，雙金屬片變形量減小，彎曲力降低，逐漸恢復常溫狀態(tài)，雙金屬群借助彈簧力使閥瓣離開閥座呈開啟狀態(tài)，完成一個工作流程。

“金方牌”圓板形雙金屬片式疏水閥排水溫度可在35℃到飽

溫度之間任意調整。

排放溫度可調，能有效的利用凝結水的顯熱。

閥前始終有凝結水，形成水封，故無新鮮蒸汽泄漏。

抗水擊、耐冰凍、排空氣性能好，某些場合可做排空閥使用。

獨特的合金半球形密封，耐沖蝕，使用壽命長。

可任意方向安裝（進出口須與流體流動方向一致），工況下排放溫度可調。

菱形、星雙金屬片式疏水閥：

   工作流程與園板雙金屬疏水閥基本相似，只不過菱形、星形雙金屬片式疏水閥，雙金屬片形狀呈菱形狀和星形狀。感溫后，由菱形狀雙金屬片的長邊到短邊，星形雙金屬片的長徑到短徑，隨閥內溫度升高而逐次參與變形。關閥力為雙金屬片的熱拉力，開閥力為介質作用在閥孔上的靜壓力 。 采用的是反向密封。       

由于采用了菱形、星形雙金屬片形狀，雙金屬的變形，由長邊到短邊，由長徑到短徑，感溫后逐次變形，雙金屬片的比彎曲特性曲線與飽和蒸汽特性曲線更加趨向吻合。所以大幅提高了雙金屬片式疏水閥的靈敏度，使得適應性能增強。在閥的設計工作壓力范圍內幾乎不需調節(jié)。

閥芯閥座密封面材料采用鈷鉻鎢合金加工制造。

密封方式采用半球結構，并配研制作，密封性能高，使用壽命長。

熱敏元件雙金屬采用進口材料，靈敏度高，堅固耐用。

閥前始終有凝結水，形成水封，無新鮮蒸汽泄漏。

采用先進倒密封結構，可防止液體倒流，起到止回作用。  

排空氣性能好，抗水擊。

根據(jù)工況，可適宜調整排水溫度；

適用于蒸汽主管和過熱蒸汽管線。

波紋管式蒸汽疏水閥

     該閥根據(jù)閥腔內溫度的變化，造成波紋管內感溫液體的汽化或冷凝。使波紋管的內壓產生變化，而驅使波紋管帶動閥芯作往復移位啟閉閥座孔，達到阻汽排水。不銹鋼波紋管堅固耐用，半球形閥芯與不銹鋼閥座耐沖蝕，使用壽命長；能利用蒸汽顯熱，節(jié)能效果顯著；

閥前始終有凝結水，形成可靠水封，無蒸汽泄漏；不受震動、蒸汽壓力波動和水錘的影響；可任意角度安裝，排空氣性能良好（進出口須和流體流動方向一致）；結構簡單，并自帶過濾網(wǎng)；特別適用于伴熱蒸汽管線，是低溫阻汽排水的環(huán)保理想疏水閥。

膜盒式蒸汽疏水閥

     該閥根據(jù)閥腔溫度變化造成膜盒內感溫液體的汽化或冷凝，膜盒的內壓力產生變化，而驅使膜片帶動閥芯作往復移位啟閉閥座孔，達到阻汽排水。該閥在極少冷凝水形成工況下都無新鮮蒸汽泄漏；

啟閉動作靈敏、可靠。自動排空氣性能良好，能確保加熱系統(tǒng)升溫快；

B型膜盒過冷度大、排水溫度低、無噪聲，環(huán)保節(jié)能效果顯著；

防凍性好、耐水擊、耐過熱、體積小、重量輕，可任意角度安裝（進出口須與流體流動方向一致）；鈷鉻鎢合金閥座耐磨、耐蝕、，使用壽命長；高質量，微型化結構是儀表管線伴熱的專用疏水閥；適用蒸汽主管線，小型的加熱設備或伴熱管線。

熱動力式蒸汽疏水閥

   開始通汽時，空氣和凝結水進入疏水閥內，通過進口噴咀將圓盤閥片上推，從噴咀排除凝結水，然后蒸汽進入疏水閥，由于蒸汽從圓盤閥片下面流過的速度比凝結水流過的速度大得多，圓盤閥片下面的壓力降低，在圓盤閥片上面關閉力作用下，使疏水閥關閉。在閉閥的一瞬間，變壓室的壓力幾乎與入口壓力相等，但由于圓盤閥片上方的全面積承受了該壓力，而圓盤閥片下方只承受了進口壓力，其面積不會超過入口噴咀的面積。所以，將閥片向下壓的力大，因此關閉閥門。閉閥后，進入變壓室的蒸汽向接觸閥蓋外側的空氣散熱，變壓室的蒸汽漸漸凝結。，壓力漸漸降低。當壓力降低至某一幅度之后，盡管圓盤閥片承受向下壓力的受壓面積大，也不能阻止推動圓盤閥片向上的力，于是閥片抬起，將關閥后積聚在疏水閥入口處的凝結水從出口排出。凝結水流動的時候，凝結水的沖力將閥片沖開，凝結水全部被排除后，流入蒸汽，蒸汽對閥片的沖擊力比凝結水小得多，正如前所述，由于蒸汽流速高，使閥片下方壓力降低，從而閉閥，完成工作流程。

閥設有特殊的保溫裝置，減少空打動作，工作質量高；

密封面材料，采用耐高溫、耐高壓、耐磨損、耐腐蝕不銹合金鋼制造，經久耐用，使用壽命長；適用于飽和蒸汽和高溫，高壓過熱蒸汽工況，使用范圍廣。內置過濾器，維護方便。安裝方位不受限制；（出口方向須與流體方向一致。）一孔進三孔出的設計，使閥片運動平衡平穩(wěn)，減少不均衡磨損，延長疏水閥的使用壽命。設置了雙金屬環(huán)的裝置，改善了排空性能。耐水擊，抗冰凍，體積小，重量輕，安裝方便。

泵式蒸汽疏水閥

   在凝結水進口，出口均裝有止回閥。凝結水進口A處的止回閥只能進水，不能排水，凝結水出口B處只能向外排水、凝結水不能回流到閥內。

    正壓差工況時，來自用汽設備或集水罐（管）的凝結水推開進口A處的止回閥流入閥腔，浮球上浮，平衡雙閥座升啟，凝結水推開出口B處的止回閥，將凝結水排至回水管網(wǎng)。

     負壓差工況時，進口及閥腔內的壓力低于出口的背壓，閥腔內的凝結水推不開出口B處的止回閥，凝結水無法排出。隨著閥腔內的凝結水位的升高，浮球上浮，雙閥座開啟，但凝結水仍不能排出。當浮球上升至最高位置時，閥內快速運動的杠桿機構打開驅動介質入口D，同時關閉排氣口C。閥腔內的壓力升高，凝結水進口A處的止回閥關閉，出口B出處的止回閥開啟，凝結水被順利的壓出至回收管網(wǎng)。閥腔水位下降，浮球下沉，快速運動的杠桿機構在關閉驅動介質入口D的同時開啟排氣口C，閥腔內壓力降低，凝結水又再次推開進口止回閥流入閥腔，泵式疏水閥進入下一個工作循環(huán)。如此完成一次又一次的連續(xù)疏水（正壓差工況）和間斷泵出凝結水（負壓差工況）的雙重疏水功能。泵式疏水閥采用本公司專利發(fā)明技術“完全平衡式雙閥座”，其啟閉動作平衡可靠，能保持長期優(yōu)良的工作性能。

結構緊湊，占用空間少，能適應多種安裝方式。

排放高溫凝結水時也不會產生氣蝕現(xiàn)象。特殊的快速運動轉換機構，使動力介質的控制和切換穩(wěn)定可靠，效果良好。能消除水擊，防止設備損壞，提高設備安全的運行。采用動力介質（如蒸汽）驅動，無需電力裝置，安裝使用方便，且安全可靠。

閥內零部件采用優(yōu)質不銹鋼制造，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長。

設計合理，易于維修，保養(yǎng)費用低廉。

蒸汽疏水閥的正確選型

任何形式和種類的蒸汽疏水閥都不是萬能的，選擇和安裝理想的蒸汽疏水閥，應該考慮蒸汽使用設備的構造和種類、使用條件和使用目的，以及設備的配套和安裝情況，要使蒸汽疏水閥與這些情況相適應，在選擇疏水閥時，必須對以下條件進行具體分析和研究。

蒸汽使用設備的特性。

蒸汽疏水閥的型式（動作特征）。

蒸汽疏水閥的容量（排放量）。

蒸汽疏水閥最高使用壓力。

蒸汽疏水閥的最高使用溫度。

常規(guī)狀態(tài)下蒸汽疏水閥的進口壓力。

常規(guī)狀態(tài)下蒸汽疏水閥的出口壓力。

蒸汽疏水閥閥體材料。

蒸汽疏水閥的連接管徑（配管尺寸）。

蒸汽疏水閥進出口的連接方式。

蒸汽疏水閥適應蒸汽使用設備的型式如表：

蒸汽疏水閥的容量：

理論上講蒸汽疏水閥的容量是連續(xù)排放凝結水時的容量，幾乎所有的蒸汽疏水閥在實際工作中并不是連續(xù)排放的，必須考慮閉閥時的間歇。

蒸汽使用設備所標明的容量是常規(guī)運轉狀態(tài)下每小時的平均排水量，而實際運轉中，設備啟動時凝結水的產生明顯增大。此時實際情況和理論值是有很大差別的，故引入了安全率的概念。

所謂安全率是在確定蒸汽疏水閥容量時，蒸汽使用設備實際的凝結水產生量與所標出容量有誤差時也能確保蒸汽疏水閥正常工作而估計的安全系數(shù)。

根據(jù)蒸汽使用設備的特性確定安全率時：   

蒸汽疏水閥的容量=設備的容量（凝結水產生量）×設備的安全率

蒸汽使用設備的容量=設備蒸汽消耗量 。

按蒸汽使用設備選擇蒸汽疏水閥容量時的安全率如表：

         根據(jù)疏水閥特性確定安全率時

蒸汽疏水閥的容量=蒸汽使用設備的容量（冷凝水產生量 ）×該蒸汽疏水閥的安全率。

機械型蒸汽疏水閥，可作連續(xù)排放的（例如自由浮球式疏水閥、杠桿浮球式疏水閥）安全率選擇1.5~2。間斷排放的( 例如倒置桶式疏水閥)，其安全率可選2~3。

熱靜力型蒸汽疏水閥，安全率為2~3。

熱動力型蒸汽疏水閥，安全率為3。

選用疏水閥的最高工作壓力必須接近或等于數(shù)據(jù)表的設計壓力，大于操作壓力。

選用疏水閥的最高工作壓差要大于數(shù)據(jù)表上的最大壓差，選用疏水閥的最低工作壓差要小于使用工況中的最小壓差，選用疏水閥的背壓率要大于使用工況中的背壓率。

按數(shù)據(jù)表中的壓力，溫度對照飽和蒸汽性質表判定是否有過熱工況。過熱工況選型時，正確的方法是按數(shù)據(jù)表上的設計溫度、操作溫度、殼體材質。公稱壓力從GB/T12224—2005《鋼制閥門一般要求》中查“壓力—溫度額定值”，檢查過熱溫度下的額定工作壓力是否能滿足數(shù)據(jù)表中設計壓力和操作壓力的要求。疏水閥性能參數(shù)中的“最高工作溫度”按GB/12250—2005《蒸汽疏水閥、術語、標志、結構長度》中的定義為：“與最高工作壓力對應的飽和溫度”。它與用汽設備的過熱溫度不是同一概念。

按數(shù)據(jù)表中要求的，連接方式執(zhí)行標準、管道壓力等級確定疏水閥連接尺寸。疏水閥的公稱壓力應該與管道壓力等級相一致，在確保疏水閥的許用壓力滿足“壓力—溫度額定值”的前提下，疏水閥的公稱壓力才可以略低于管道壓力等級，但連接尺寸必須與管道壓力等級相一致。即是選用疏水閥的公稱壓力。殼體材質對應的“壓力—溫度額定值”大于或等于數(shù)據(jù)表中的設計壓力和設計溫度。在這種特殊情況下，選用疏水閥的標牌、合格證上的公稱壓力按疏水閥的實際公稱壓力標識，在合格證和位號牌上增加一項“連接壓力等級”試驗壓力仍按公稱壓力為1.5倍填寫?？蛻魧⑹杷y安裝在管道上打壓時請關閉閥前的截止閥，也就是分段作壓力試驗。

疏水閥的公稱尺寸也就是口徑。疏水閥口徑要根據(jù)凝結水排量表來取。疏水閥的口徑要和排放管口徑一致。

凝結水排量和蒸汽疏水閥排放管口徑參數(shù)按下表：

例如：根據(jù)用戶所提供疏水閥選型的相關參數(shù)如下表

根據(jù)用戶所提供的相關參數(shù)和現(xiàn)場工況確定疏水閥的類型，由于現(xiàn)場工況設備要求快速換熱，溫度要求很嚴格，設備不能積存凝結水，所以根據(jù)現(xiàn)場工況確定疏水閥的類型為機械式自由浮球式疏水閥

根據(jù)最高溫度確定疏水閥的公稱壓力PN2.5Mpa

工作壓差（Mpa）等于工作壓力減最高背壓為0.7Mpa，此壓差為最小工作壓差。

自由浮球式疏水閥凝結水負荷選用倍率為2。

疏水閥的實際凝結水排量為設備的排量乘以安全倍率，即：300×2=600kg/h。

根據(jù)金方樣本第22頁浮球式疏水閥排量圖所示，橫坐標壓差△P0.7垂線和縱坐標3N16水平線的交點為疏水閥的排水量大于600kg/h。

則所選疏水閥型號為CS41H-25C-Ⅲ  法蘭標準為Class300Lb、DN25，殼體材質為WCB.

蒸汽疏水閥的正確安裝

   蒸汽疏水閥是排除蒸汽系統(tǒng)內不斷產生的凝結水的一種流體裝置，如果不充分了解流體對象—蒸汽和凝結水的特征，就會導致各種不良后果，蒸汽和凝結水顯著的區(qū)別是，一個是氣體，一個是液體，相態(tài)不同，二者密度不同，這兩種流體一旦在蒸汽疏水閥系統(tǒng)內（連接管）內共存，一般就會形成重的凝結水在下，輕的蒸汽在上。蒸汽和凝結水所擁有的熱量和流動速率也不相同，并且蒸汽放熱之后變成凝結水，使壓力驟然降低，處于高溫高壓下的凝結水進入某一低壓區(qū)，會發(fā)生急劇再蒸發(fā)。

 如果蒸汽疏水閥的配管安裝不當，在管線內，兩種不同特性的流體在一起，相互作用，就會使原有凝結水排除發(fā)生困難。有的出現(xiàn)漏汽，有的產生猛烈水擊。這些故障會使效率顯著降低，同時在能源上也造成極大浪費。

蒸汽疏水閥和泵不能混為一談。蒸汽疏水閥只能靠進出口的壓力差排出凝結水。因此，若進出口配管的阻力大，其排水能力必然減弱。

排水點。蒸汽疏水閥的安裝位置，原則上應安裝在用蒸汽設備容器最低點的下方，且機械型，熱動力型蒸汽疏水閥的安裝離用汽設備距離越近越好。熱靜力型蒸汽疏水閥則需離用汽設備最低點下方有1~1.5m距離為好。總之，在確定排水點位置時，一定要遵循能使凝結水自然地、順利地流入蒸汽疏水閥（或自然流下），并能順利排出疏水閥這是相當重要的。

機械型疏水閥必須水平安裝。熱動力型疏水閥可以任意角度上安裝。熱靜力型疏水閥原則上水平安裝，也可以垂直方向安裝。但倒密封熱靜力型疏水閥不得閥蓋向下安裝。任何蒸汽疏水閥安裝必須按閥體上表明的箭頭方向與介質流體方向相一致。

蒸汽輸送管的設置應沿蒸汽的流向要有1/200~1/300向下傾斜坡度。便于凝結水和蒸汽沿著同一方向流動，易于防止水擊，又便于排除凝結水。

 切勿在配管中途形成彎曲和凹處。萬一因設置地點和環(huán)境所限，無法避免形成滯留凝結水點和凹處，該處應設置蒸汽疏水閥輸水，否則在生產過程中易產生水擊，非常危 

從蒸汽輸送管（主蒸汽管）通過蒸汽支管向蒸汽使用設備輸送蒸汽時，原則上蒸汽支管應設置在主蒸汽管上部接口。

蒸汽輸送管上排水管的連接方法：

主蒸汽管排水點的設置一般以25~50m為間隔。超過50m應增設疏水點，易于積聚凝結水的地方，如管道末端。管道垂直向上，向下的下部、彎管底部、以及減壓閥、自動調節(jié)閥、伸縮彎頭的前面，原則上都應安裝蒸汽疏水閥。

                        （a）                                  (b)                                         (c)

a ) 支管尺寸太小，凝結水很流入。（不良）

b）支管插入主管，凝結水根本流不入疏水閥。（錯誤）

C）設立儲水穴集聚冷凝水，且可沉渣，法蘭封堵頭，檢修方便。（好）

 a、b) 小尺寸管與主管中心對接，主管尺寸大，下聞積水不易排出。（不良）

C ) 等徑彎頭、異徑接頭，凝結水容易自然流入疏水閥。（好）

蒸汽使用設備上蒸汽疏水閥的安裝：

其原則是：一臺用汽設備安裝一個疏水閥，這種方式稱“單

元疏水系統(tǒng)”（也叫單機疏水或單機疏水方式）。

排水點應選在蒸汽容器的最底部。蒸汽疏水閥應安裝在比排水點還低的位置上。并與旁通配套組裝，最好把旁通設置在上方，單機疏水各設備間正常運行?；ゲ桓蓴_，運轉效率高。

蒸汽使用設備上蒸汽疏水閥的安裝：（如圖）

 a）缸式干燥機

1—旁通閥 2—蒸汽供給閥 3—疏水進口閥 4—蒸汽疏水閥  5—窺閥視鏡 6—止回閥 7—集水管

b）螺旋熱交換器  

1—蒸汽供給2—疏水進口閥 3—蒸汽疏水閥閥 4—窺視器 5—止回閥 6—旁通閥

c）多管式執(zhí)交換器

1—蒸汽供給閥 2—疏水進口閥 3—蒸汽疏水閥 4—窺視器 5—止回閥 6旁通閥

即使在單機疏水系統(tǒng)的場合，會有幾個蒸汽疏水閥連在一個集水管上的情況。為了防止蒸汽疏水閥的背壓過大，有必要增大集水管的尺寸以減小阻力。

在有幾個相同單元設備的場合，把凝結水匯集起來，用一個蒸汽疏水閥進行排放，這種方式稱“組合處理系統(tǒng)”或“組合疏水”。是一種不常用的特殊安裝方法。

設備運行中，距疏水閥近的設備凝結水容易排除。當B和C的凝結水還未排完時，A的凝結水就已經排完，從A設備過來的蒸汽到達蒸汽疏水閥，疏水閥關閉。A、B、C的壓力相同，B和C里的凝結水就會倒流至A。待進入疏水閥的蒸汽冷卻凝結后，才能開始下一次的凝結水排放過程。這種緩慢的排水形式，造成整體加熱效率的顯著降低。

當不得不采用組合排水時，應將蒸汽供給處和疏水閥設置在中央位置，并精心設計配管，盡量彌補這類系統(tǒng)的不足。

無論單機排水系統(tǒng)還是組合排水系統(tǒng)，原則疏水閥必須并列安裝，絕對不允許串聯(lián)安裝。并且極力避免采用組合排水方式。

蒸汽比需要排除的凝結水先進入蒸汽疏水閥，而使蒸汽疏水閥強行關閉且不能排水的現(xiàn)象，稱為“蒸汽汽鎖”。蒸汽汽鎖不是蒸汽疏水閥本身故障，而是由于蒸汽設備的特殊構造和蒸汽疏水閥連接管的安裝不當所造成的故障。汽鎖不僅造成凝結水不能排除和設備效率低，而且往往會并發(fā)嚴重水擊，帶來嚴重的安全問題。

                             (圖1)                                     (圖2)                                      (圖3)

蒸汽輕，流速快，凝結水重，流速慢(圖2)，凝結水與加熱管內壁形成間隙，蒸汽快速流過，先行到達疏水閥（圖3），使疏水閥強行關閉，加熱管下部由凝結水堵塞，形成水封，待豎管蒸汽冷凝，凝結水才能到達疏水閥進行排出 。

防止蒸汽汽鎖的措施：

可以采用虹吸管，返水接頭的措施解鎖。

可以選用能防止蒸汽汽鎖的倒置桶式蒸汽疏水閥或內置解鎖裝置的“金方牌”自由浮球式、杠桿浮球式疏水閥。

蒸汽疏水閥連接配管的注意事項：

疏水閥入口管

排水點應設置在蒸汽使用設備的最低處，使凝結水能夠排放無遺；

       排水點的孔徑應等于或大于所選定容量的蒸汽疏水閥的口徑，以減少阻力；

從入口管到蒸汽疏水閥應呈水平向下傾斜安裝，以利于凝結水自然流入疏水閥；

選用機械型疏水閥時，入口管應短且拐彎要少， 減少空氣氣堵和蒸汽汽鎖。

若選用熱靜力型蒸汽疏水閥時，為確保動作需要的溫度，需要設置長度為1m的入口管作為冷卻段且不保溫。                                                                                                               

入口管中途不得有滯留凝結水的地方。

蒸汽疏水閥的配管

    疏水閥本身的配管是指旁通配管，即疏水閥旁通系統(tǒng)。其作用：設備起動時，開旁通可以迅速排除大量凝結水和滯留空氣，從而提高熱設備運轉效率，并可防止由空氣而產生的氣堵。起動時，使用旁通可減輕疏水閥負荷。選擇小容量疏水閥，從而降低成本，使用旁通，便于檢修疏水閥。

疏水閥的出口管

出口管沿流體流動方向應水平或向下傾斜安裝，要盡量選用短而粗的管，拐彎少，且豎管要少，盡量減小阻力；

當出口管特別長時，應使用比疏水閥口徑大的配管。出口管是豎管時，止回閥盡量接近疏水閥安裝；

出口管應在集水管上部連接，集水管的尺寸比出口管尺寸要大

當出口管向水罐和下水道排放凝結水時，出口管不可伸入水面以下，如果不得不伸水面以下，應在管的轉彎處鉆口徑1mm小孔，防止真空。

蒸汽疏水閥的防凍，防噪措施

室外部分入口管和出口管采用保溫措施；

不要把出口管設置成豎管；

對于水平安裝的機械型蒸汽疏水閥，可在其最下部設置自動防凍閥；

選擇具備防凍功能的疏水閥；

停車時設法排空殘留于疏水閥內的積水；

出口管安裝消聲器；

延長出口管2m以上，使再蒸發(fā)蒸汽在管內冷凝降低噪音；

使用低溫排水的熱靜力疏水閥，可在某種程度上降噪。  

蒸汽疏水閥的節(jié)能潛力分析

  根據(jù)國家發(fā)改委能源局供熱系統(tǒng)節(jié)能調查組的報告，全國各行業(yè)平均每個蒸噸鍋爐擁有4.57只蒸汽疏水閥。預計十一五期間新增工業(yè)鍋爐對蒸汽疏水閥需求量為36.56萬只（蒸汽疏水閥的壽命為8000~12000小時），再加上舊鍋爐的改造需要疏水閥，由此可見，十一五期間，工業(yè)鍋爐對蒸汽疏水閥的需求量大增，大約在400萬只左右。

  疏水閥由于制造質量不達標，用戶選型、安裝、使用不當，以及常年失修，管理維修不善等原因造成嚴重泄漏蒸汽的估計約占30%左右，即120萬只。在這些疏水閥中，大部分是公稱直徑為15mm~25mm。其排水孔徑為5mm，其泄漏嚴重時，該閥片（瓣）已控制失靈，而且開啟高度已超過四分之一排水孔徑，在輸送使用7kg/cm²壓力蒸汽情況下，考慮到壓力波動，阻力降以及背壓升高的影響，對其口徑5mm漏孔上的蒸汽壓差只有3kg/cm²，這時的漏氣量約為20kg/h（查“不同漏孔直徑在不同壓力下的漏氣量和燃料浪費量”一表）。

 若一年工作有效時間為3000小時，每個疏水閥每年可漏蒸汽量為：20kg×3000h×10＝60（t/個.a）

則120萬個疏水閥每年漏蒸汽量為

120萬個×60（個.a）＝7200萬t/a

疏水閥泄漏蒸汽，只考慮潛熱部分，因此對7kg/cm壓力的飽和蒸汽，其可計算的潛熱只有489.5（kcal/kg），由于目前工業(yè)鍋爐效率（實際運行）只有60%，所以每噸蒸汽可折合噸算煤數(shù)為

489.5（kcal/kg）÷7000(kcal/kg)×60%＝0.117(t標煤/t蒸汽)

每個疏水閥每年泄漏蒸汽折合標煤為：

      60×0.117＝7.02（r標煤/個a）

則120萬個蒸汽疏水閥每年泄漏蒸汽折合標煤為：

      120萬個×7.02t標煤/個a＝842.4（萬噸標煤/a）若每噸標煤按650元計，每個疏水閥潛在節(jié)約燃料費用為：

      7.62×650＝4563（元/個a）

則120萬個蒸汽疏水閥具有的節(jié)約潛能為：

120萬個×4563＝54.256（億元/a）

若更新一個疏水閥平均需要投資1600元，其中疏水閥購置費為1000元（按DN15~DN50平均），附件產品購置費500元，（過濾器、窺視鏡、小閥門等）。安裝費100元計，則120萬疏水閥投入資金：                    

120萬個×1600元＝19.2（億元/a）

投資回報期為：

1600元÷4563元＝0.35（a）

以上分析可以看出，在疏水閥方面的節(jié)能潛力是相當巨大的，只要加強對蒸汽疏水閥的研制和使用的管理工作，就會取得很好的經濟效益。

蒸汽的熱力學性質

熱力學基礎知識

在研究疏水閥之前，有必要首先仔細了解蒸汽的性質，但是，要想了解蒸汽的性質，必須熟悉包括溫度以及熱、壓力等這些技術用語的熱力學基礎知

 壓力

所謂壓力是在單位面積上所承受的力。若在整個面上作用相同的壓力時，把該面上所承受的全部作用力稱為全壓力，并將蒸汽的壓力稱為蒸汽壓。水的壓力稱為水壓，壓縮空氣的壓力稱為空氣壓，大氣壓力稱為大氣壓

采用米制時，工業(yè)上的壓力單位是用1cm²面積上的作用力（kgf）來表示，即kgf/cm2。

大氣壓

氣壓隨氣候和地面高低而變化，海平面上的氣壓大約是760mm水銀柱，測壓以760mmHg為單位，把這個單位稱為“標準氣壓”即

        一個氣壓＝760mmHg＝1.033kgf/cm2

Kgf/cm2這一單位取英文名稱的第一個字頭af或atm表示

水頭壓

  壓力用水柱高度表示稱水頭壓。其標準氣壓用水柱測量時水柱高度約為10m，表示水頭10m或10mH₂O

即10mH₂O＝1kgf/cm2

表壓和絕對壓力

表壓指以大氣壓為基準（作為0）測量出來的壓力。絕對壓力是以絕對真空為基準（作為0）測量出來的壓力。

絕對壓力＝表壓＋大氣壓

表壓＝絕對壓力－大氣壓

熱

是一種能。具有因溫差即移動，從高處向低處流動的性質。如果沒有溫差，熱就不能利用。

溫度

表示冷熱的程度。溫度單位主要采用米制單位攝氏度（℃）表示。即將標準氣壓下純水所結成的冰正在溶解時的溫度定為0℃（即冰點）。將標準氣壓下，水沸騰時的溫度定位100℃（即沸點）把他們之間等分成100份，每份即為1℃。

熱量的單位

用來測量熱的吸收和散發(fā)的單位是cal（卡）。

1cal是在標準氣壓下，1g水溫度上升1℃時所需要的熱量。1g水的體積是1cm3或1cc。在工業(yè)上是用1cal的一千倍即kcal（千卡）作為熱量單位。

熱是能的一種形態(tài)，所以在學術上熱量的單位就以能量的單位來表示。從實際需要出發(fā)，一般廣泛使用kcal。

比熱容（比熱）

把1kg的水溫度升高1℃所需要的熱量作為標準1，稱為水的“比熱容”，其單位用“kcal/kg℃”表示，即水的比熱容為1kcal/kg℃。物質的比熱容也就是1kg的物質升高1℃所需熱量，用kcal所表示的數(shù)值。

總之，比熱容是表示物質溫度上升的標準，一定重量的各種物質增加同樣的熱量，比熱容越小的物質，溫升越高，相反，比熱容越大，溫升越小。

例如：計算溫度為20℃的水1t升高到100℃時需要的熱量（水的比熱容為1kcal/kg.℃）。

公式：Q＝G·C (T₂－T₁)

式中：Q—所需熱量 kcal  

G—物質的重量（kg）

C—比熱容 kcal/kg.℃

(T2－T1)—升降溫差

Q＝1000×1×（100－20）＝80000（kcal）

氣體在一定壓力時的比熱容稱為“定壓比熱容”用C_p表示。在一定容積內的比熱容稱為定容比熱容，用C_v表示，而定壓比熱容比定容比熱容要大。

熱膨脹

線性膨脹（固體的熱膨脹）

線膨脹率＝溫度變化后的伸長量÷原長度×溫度變化

各種固體的線膨脹率

體積膨脹（液體的熱膨脹）

各種液體的體積膨脹率

水的膨脹：水在4℃時的密度最大、體積最小，隨著溫度的升高，體積膨脹，然而，隨溫度變化其膨脹率是不固定的。如果把水從0℃加熱到100℃其體積大約增加44/1000。這種膨脹方式，是水特有性質，水結冰時，其體積比液態(tài)時大約增加9%。

體積膨脹（氣體的熱膨脹）

氣體體積膨脹率與氣體種類無關，如果氣體的壓力不變，在標準狀態(tài)下，溫度每上升1℃，氣體的體積，即所謂氣體的標準體積（即在760mmHg的標準氣壓，0℃狀態(tài)下氣體體積1m3標準體積用Nm3表示）的膨脹量為1/273×(0.00367)這就是查理定律。

蒸汽的體積是用1kg的蒸汽所占有的體（m3）來表示。稱為比容（或比體積） 比容的單位用m3/kg表示。因此，用該蒸汽所處狀態(tài)下的比容乘以蒸汽的質量（kg），就可以求出某一質量的蒸汽的總容積。

熱和功

功＝力×力作用方向上移動的距離

力用kgf表示，移動距離用m表示，則功的單位是kgfm

如果將427kgfm的功變成熱，就可以產生1kcal的熱量，這種功變成熱的比率稱為“功的熱當量”。

功的熱當量＝1/427kcal/kgfm

相反熱也可以轉變成功，1kcal的熱量可以轉變成427kgfm的功，稱為熱的功當量。

熱的功當量＝427kgfm/kcal

在電力方面功和熱量的關系如下：

               1kw.h＝860kcal

傳熱

傳導方式傳熱（熱傳導）

沒有任何物質移動，僅有熱在其中傳導的現(xiàn)象稱為熱傳導或傳導。表示物質導熱程度使用熱導率這一術語。物質內部熱傳導時，由高溫向低溫進行熱轉移的比率，是在溫差1℃時，1h內1m2的斷面上長1m的距離所傳導的熱量kcal，其單位用kcal/mh℃表示。

對流方式傳熱（熱對流）

固體表面與流體或氣體之類的流體之間所進行的熱的移動稱為熱傳遞（表面熱傳遞），熱傳遞的傳熱量比率稱為“傳熱系數(shù)”，其單位用kcal/cm2.h.℃表示。

熱輻射方式傳熱

與中間物質無關，在隔離空間的兩物體中進行熱的移動稱為“熱輻射”。相對的兩物體，由于交換輻射熱的結果，高溫物體向低溫物體輻射熱量的大小，分別與各物體絕對溫度的4次方之差成正比。

蒸汽的基礎知識

－40℃的冰，共計增加750kcal的熱量，就會變成130℃的過熱蒸汽，加熱過程中，0℃時稱為“融點”（同一物質的固相與液相共存處于平衡狀態(tài)時的溫度）。100℃時稱為沸點（蒸汽氣化溫度）。

相反，130℃的過熱蒸汽放出11kcal/kg熱量稱為100℃的飽和蒸汽。在保持蒸汽的狀態(tài)下，溫度降低了30℃，這時放出的熱為顯熱。100℃的飽和蒸汽放出539kcal/kg熱量，溫度仍然保持在100℃，但蒸汽變成“凝結水”。在這種飽和蒸汽凝結成水的過程中，其飽和蒸汽稱為“凝結水蒸汽”凝結水稱為“回水”或“凝結水”。其中放出的熱量稱為潛熱。這時蒸汽凝結變成凝結水，所消耗的熱是冷凝熱，在釋放冷凝熱過程中，100℃稱為“凝聚點”。水的溫度連續(xù)下降，這時放出的熱稱為顯熱。當釋放出100kcal/kg熱量時，變成0℃的水。0℃的凝結水再進一步散熱后，其溫度仍保持0℃，而水則逐漸凍結（凝固）放出80kcal/kg的凝固潛熱，水全部變成冰，再進一步放出20kcal/kg的熱量，則冰由0℃降―40℃，這時放出的熱量是顯熱。

蒸汽的種類及性質

飽和蒸汽

飽和壓力下，與飽和溫度相對應的蒸汽為飽和蒸汽。

密封容器中的飽和水，如果從外部加熱，水將會持續(xù)蒸發(fā)而逐漸減少，最終全部消失，這時的蒸汽是濕飽和蒸汽。若再連續(xù)加熱，蒸汽中的霧狀水分也會全部蒸發(fā)，成為不含水分的蒸汽，稱為干飽和蒸汽。濕飽和蒸汽，和干飽和蒸汽合稱為“飽和蒸汽”。

濕飽和蒸汽可以看成是干飽和蒸汽與水分（水珠）的混合物，表示這種水分含有多少的混合率，用“干度”表示（干燥度）。這一術語，是X（kg）干蒸汽，若水分是（1―X）kg，這時X值稱為干度，把（1－X）kg稱為濕度。

飽和蒸汽隨熱焓的增加，其干度也成比例地提高。相反，熱焓減少，干度也就減小。而蒸汽中的水分也就增加，蒸汽易凝縮形成凝結水。所以使用飽和蒸汽作為動力源是不適當?shù)模?/p>

一定壓力下的飽和水一旦到達低壓區(qū)域就會產生蒸汽，稱為再蒸發(fā)蒸汽(閃蒸汽)，再蒸發(fā)蒸汽量可按下式計算：

Ｑ_ⅰ= (ⅰ₁－ⅰ₂)／r 

式中：   Ｑ_ⅰ—再蒸發(fā)蒸汽量（kg）

         ⅰ₁—再蒸發(fā)前飽和水的熱焓 （kcal/kg）

         ⅰ₂—再蒸發(fā)后的飽和水的熱焓（kcal/kg）

          r—與出口壓力相對應的潛熱（kcal/kg）

可以把體積大的蒸汽以體積小的水的形式取出。使蒸汽以凝積水的形式進行貯存，蒸汽貯熱器就是利用這一性質的設備。.

過熱蒸汽

當在進一步對飽和蒸汽加熱時，溫度則升高，這種比干飽和蒸汽溫度高的蒸汽稱為“過熱蒸汽”；

過熱蒸汽的壓力與溫度之間無任何關系，只要加熱多少不限，就能提高溫度，因此壓力一定的場合，其過熱蒸汽的溫度卻不相同；

在蒸汽輸送管和汽輪機等蒸汽原動機內，即使溫度下降，也不會產生蒸汽凝結（顯熱）產生凝結水，可防止產生水擊；

由于不容易產生凝結水，也就難以增加蒸汽原動機內的摩擦阻力，使蒸汽流通變得平穩(wěn)順利，減輕因凝結水而造成的內部腐蝕現(xiàn)象；

具有熱量多，容積大的特點，可提高功率，減少消耗；

即便是過熱度提高，但提高的溫度和所具有的熱量不是成比例增大，所以作為加熱源使用價值不大；而且過熱蒸汽的取得成本較大。

蒸汽作為熱載體使用的理由

常溫下是液體（水），加熱后容易變成氣體（蒸汽）；

比熱容大，蒸發(fā)熱（潛熱）也大；

傳熱特性好，凝結后的體積顯著減少；

隨壓力升高，溫度也升高；

無腐蝕性，對人體無害；

化學性質穩(wěn)定，不會著火的危險；

價格低，容易大量產生；

便于運輸、貯存和控制。                

蒸汽疏水閥的主要名詞術語：

最高允許壓力（Mpa）： 在給定溫度下疏水閥殼體能夠承受的最高壓力。   

工作壓力（Mpa） ：   再工作條件下疏水閥進口端壓力。

最高工作壓力（Mpa）：  在正確工作條件，疏水閥進口端的最高壓力，它由制造廠給定。                   

最低工作壓力（Mpa）:  在正確工作條件下，疏水閥進口端最低工作壓力。

工作背壓（Mpa）：     在工作條件下，疏水閥出口端的壓力。

最高工作背壓（Mpa）： 在最高工作壓力下，能正確動作時，疏水閥出口端最高壓力

背壓率 (%)：          工作背壓與工作壓力的百分比。

最高背壓率 (%)：      最高工作背壓與最高工作壓力的百分比。

工作壓差（Mpa）：     工作壓力與工作背壓的差值。

最大壓差（Mpa）：     工作壓力與工作背壓的最大差值。

最小壓差（Mpa）：     工作壓力與工作背壓的最小差值。

工作溫度 (℃)：        工作條件下，疏水閥進口端的溫度。

最高工作溫度(℃)：     最高工作壓力相對應的飽和溫度。

最高允許溫度(℃)：     在給定壓力下，疏水閥殼體能夠持久承受的最高溫度。

開發(fā)溫度(℃)：         在排水溫度實驗時，疏水閥開啟時的進口溫度。

關閥溫度(℃)：         在排水實驗時，疏水閥關閉時的進口溫度。

排水溫度(℃)：         疏水閥能夠連續(xù)排放熱凝結水的溫度。

最高排水溫度(℃)：    在最高工作壓力下，疏水閥能夠連續(xù)排放熱凝結水的最高溫度。

過冷度(℃)：          凝結水溫度與相應壓力下飽和溫度之差的絕對值。

開閥過冷度(℃)：      開閥溫度與相對應壓力下飽和溫度之差的絕對值。

關閥過冷度(℃)：      關閥溫度與相對應壓力下飽和溫度之差的絕對值。

最大過冷度(℃)：      開閥過冷度中的最大值。

最低過冷度(℃)：      關閥過冷度中的最大值。

冷凝結水排量(kg/h):    在給定壓差和20℃條件下疏水閥一小時內能排出凝結水的最大重量。

熱凝結水排量(kg/h):   在給定壓差和溫度下疏水閥一小時內能排出凝結水的最大重量。

漏汽量(kg/h)：        單位時間內疏水閥漏出新鮮蒸汽量。

無負荷漏汽量(kg/h)：  疏水閥前處于完全飽和蒸汽條件下的漏氣量。

有負荷漏氣量(kg/h)：   在給定負荷率下，蒸汽疏水閥的漏氣量。

無負荷漏氣率（%）：   無負荷漏氣量與相應壓力下最大熱凝結水排量的百分比。

有負荷漏氣率（%）：   有負荷漏氣量與試驗時間內實際熱凝結水排量百分比。

負荷率（%）:          實驗時間內的實際熱凝結水排量與試驗壓力下最大凝結水排量的百分比。

PN與Class的對應關系：

SH標準的PN與ASME B16.5的CLASS對照(沒有嚴格的對應關系)如下表:

注:①為區(qū)分歐洲體系與美洲體系的壓力等級,ISO 7005-1(92)將原美洲體系中的600^#、1500^#的SI制壓力等級更改為11.0和26.0。1992年以前一般稱10.0和25.0Mpa.

日本K級與CLASS磅級大致的對應關系如表:

產品耗材代號對照表：

疏水閥產品型號編制：

主要物質的熱導率（常溫）[單位：KJ/（m·k）]

空氣混合率和蒸汽溫度的關系（單位：℃）

GB/T 22654—2008

附錄A

（資料性附錄）

蒸汽疏水閥訂貨合同數(shù)據(jù)表

蒸汽疏水閥訂貨合同數(shù)據(jù)表見表A.1。

表A.1