蒸氣疏水閥類型選擇之后就是確定尺寸,而尺寸是根據凝結水排量來確定的。
蒸汽疏水閥排量的確定分兩步,首先,根據熱平衡關系式計算冷凝負荷,然后,在此冷凝負荷的基礎上乘以安全系數得到疏水閥的排量。第一步可根據不同的用途(例如主蒸汽管道疏水,伴熱和工藝設備)依據相關的公式、圖表計算確定,這里不再贅述。重點說明以下安全系數,對于主蒸汽管道疏水和伴熱管線,因為壓力恒定,疏水量較小(一般小于50kg/h),安全系數取2~3;而對于工藝設備安全系數可參考表2。
表2 工藝設備安全系數
加熱設備類型 | 典型設備 | 排放條件 | 蒸汽壓力 | |
恒定 | 變化 | |||
蒸汽間接加熱液體 | 加熱面浸沒在介質中(間歇蒸餾,蒸發,燃油加熱器,管殼式換熱器,槽罐內的加熱盤管等); 夾套容器(箱,釜,濃縮器); 提升或熱虹吸排放(攪拌釜,加熱池等)。 | 重力 | 2 | 3 |
熱虹吸提升 | 3 | 4 | ||
蒸汽間接加熱空氣 | 自然循環(空氣干燥,對流干燥等); 強制循環(空氣鼓風,干燥爐,工藝空氣加熱等)。 | 環境溫度≥0.5℃ | 2 | 3 |
環境溫度<0.5℃ | 3 | 4 | ||
蒸汽間接加熱固體或淤漿 | 重力排放(壓燙機,加熱板等); 熱虹吸排放(滾筒干燥機,造紙機等)。 | 重力 | 3 | — |
熱虹吸 | 5 | — | ||
蒸汽直接加熱固體 | 重力排放(高壓滅菌器,滅菌機等) | 正常 | 3 | — |
快速 | 5 | — |
尤其要注意的是不能根據連接管徑來確定蒸汽疏水閥的尺寸,因為疏水閥的連接尺寸與蒸汽疏水閥的排水能力沒有直接的關系,蒸汽疏水閥的排水能力的大小主要取決于閥孔尺寸的大小、閥前后壓差的大小和凝結水溫度的高低。
值得注意的是影響蒸汽疏水閥的排量,壓差是一個重要的因素,壓差是指蒸汽疏水閥的入口壓力與出口壓力的差,出口壓力又稱背壓。蒸汽疏水閥入口壓力要比送至用汽設備的蒸汽系統壓力低,要考慮用汽設備的阻力損失,一般低0.05~0.1MPa。背壓也不等于凝結水系統的壓力,即使向大氣排放,由于凝結水部分閃蒸為二次蒸汽,會對疏水閥產生阻力作用,因此也會產生背壓。而當凝結水回收時,出口壓力是管道系統的壓力降,位差及凝結水回收系統壓力的總和。背壓越高疏水閥的壓差越小,凝結水的排放量也相應減少。所以在選型時要根據蒸汽疏水閥的壓差與排水量共同確定其容量。
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