進(jìn)口孔板式疏水閥
與所有其他類(lèi)型的疏水閥的最大區(qū)別是孔板疏水閥沒(méi)有活動(dòng)部件。孔板捕集器的運(yùn)行主要基于水和蒸汽之間的密度差異。在低壓下,冷凝物的密度比蒸汽的密度大約1000。在小孔的情況下,冷凝水以較低的速度流過(guò)開(kāi)口,然后流過(guò)蒸汽。
如果同時(shí)存在兩種介質(zhì)(原則上始終是飽和蒸汽系統(tǒng)),則密度更大的冷凝水將阻止蒸汽。其結(jié)果是,沒(méi)有新鮮的蒸汽通過(guò)疏水閥泄漏。
孔板式疏水閥是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的冷凝水去除裝置。它的設(shè)計(jì)包括一個(gè)薄金屬板,該金屬板的中心有一個(gè)小直徑的孔。下圖顯示了典型的孔板式疏水閥的安裝。
該板可防止新鮮蒸汽流過(guò),孔或孔可讓冷凝水或少量新鮮蒸汽逸出。當(dāng)孔板式疏水閥的尺寸適合流量條件時(shí),它們可以正常工作,但并不適合所有應(yīng)用。當(dāng)不存在冷凝水時(shí),蒸汽將逸出,并且在啟動(dòng)和高需求期間可能發(fā)生冷凝水備份。孔板式疏水閥最適合板間壓力差和冷凝水負(fù)荷保持恒定的情況。

孔板式疏水閥的優(yōu)缺點(diǎn)
好處
可用于高壓蒸汽應(yīng)用
如果已知冷凝水負(fù)荷和入口和出口壓力,則可以計(jì)算性能
連續(xù)放電
沒(méi)有活動(dòng)部件
易于維護(hù)
不能無(wú)法打開(kāi),但腐蝕會(huì)逐漸導(dǎo)致孔口直徑增加
相對(duì)較低的初始成本
耐水錘和熱沖擊損壞
孔板上的壓降降低了下游冷凝水系統(tǒng)超壓的可能性
耐凍害
可安裝在多個(gè)位置
缺點(diǎn)
通常的故障模式由于灰塵或碎屑堵塞或堵塞而關(guān)閉
可能需要篩網(wǎng)或?yàn)V網(wǎng)以減少堵塞或堵塞的可能性
當(dāng)孔口尺寸合適時(shí),新鮮蒸汽的損失通常很小,但是磨損和腐蝕會(huì)增大孔口并導(dǎo)致新鮮蒸汽的過(guò)多損失
無(wú)法調(diào)節(jié)節(jié)流孔的開(kāi)口以適應(yīng)變化的冷凝水負(fù)荷
可能需要自動(dòng)或手動(dòng)排水閥來(lái)適應(yīng)在啟動(dòng)或高需求期間出現(xiàn)的較大冷凝水負(fù)荷
在啟動(dòng)過(guò)程中只能緩慢排出空氣
需要工程人員為特定應(yīng)用選擇合適的尺寸孔(如果尺寸過(guò)大或過(guò)小,則無(wú)效)
回流系統(tǒng)中新鮮蒸汽的后果必須評(píng)估
由于連續(xù)放電,難以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查
背壓過(guò)高時(shí)無(wú)法有效運(yùn)行
如果負(fù)載可能變化2或3倍,則孔板式疏水閥可能不具有成本效益,因?yàn)榭赡軙?huì)發(fā)生水浸或溢水,或可能逸出過(guò)多的蒸汽
文丘里節(jié)流孔設(shè)計(jì)
像熱能?chē)?guó)際公司生產(chǎn)的那樣,文丘里節(jié)流孔設(shè)計(jì)的疏水閥已被證明是市場(chǎng)上設(shè)計(jì)效率最高的疏水閥(冷凝水回流系統(tǒng)),可將鍋爐燃料部分平均減少11.5%用于產(chǎn)生滯留蒸汽的賬單。
GEM?疏水閥如何工作

圖片來(lái)自國(guó)際熱能
盡管文丘里管孔口設(shè)計(jì)無(wú)限期地保持其初始效率,但機(jī)械疏水閥及其運(yùn)動(dòng)部件開(kāi)始逐漸劣化。對(duì)于機(jī)械式疏水閥,當(dāng)蒸汽中的熱量散失時(shí),蒸汽會(huì)凝結(jié)到管道底部,最后進(jìn)入機(jī)械疏水閥。
使用文丘里節(jié)流孔捕集器,蒸汽和冷凝水之間的密度差以及連續(xù)流優(yōu)先排出較高密度的冷凝水,從而在設(shè)備的傳熱側(cè)顯著減少冷凝水。這還將蒸汽保持在設(shè)備的傳熱側(cè),從而提高了熱效率。
與機(jī)械疏水閥不同,文丘里孔蒸汽疏水閥可以連續(xù)排出冷凝水,因此疏水閥配備了適合實(shí)際應(yīng)用的孔口。因此,即使是新的,通過(guò)文丘里節(jié)流孔捕集器產(chǎn)生的新鮮蒸汽損失也比通過(guò)常規(guī)機(jī)械捕集器產(chǎn)生的損失明顯更低。
通過(guò)正確應(yīng)用文丘里喉管設(shè)計(jì)和孔口尺寸,文丘里管孔口設(shè)計(jì)的能力可以根據(jù)負(fù)載進(jìn)行自我調(diào)節(jié),并可以在最大運(yùn)行條件下操作至零。這樣可以在啟動(dòng)過(guò)程中大大提高容量。
現(xiàn)在文丘里節(jié)流孔疏水閥已成為工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用的首選疏水閥,可有效排出蒸汽系統(tǒng)中的冷凝水。由于它沒(méi)有可移動(dòng)的部件來(lái)楔開(kāi)或發(fā)生故障,因此它具有極高的可靠性,僅需最少的維護(hù),并且無(wú)需備件,測(cè)試或監(jiān)視設(shè)備。由于疏水閥可以處理各種負(fù)載并適應(yīng)較大的負(fù)載變化,因此適用于多種應(yīng)用。
文丘里節(jié)流孔疏水閥通常由高級(jí)耐腐蝕不銹鋼制成,并能保證10年的性能,從而無(wú)需維修或更換。
許多公司每年僅對(duì)蒸汽疏水閥進(jìn)行一次或兩次檢查,到那時(shí),至少有10%的蒸汽疏水閥將無(wú)法打開(kāi),關(guān)閉或部分打開(kāi)。損失不僅包括浪費(fèi)能源,還包括更換損壞的設(shè)備和誤用工時(shí)。
幸運(yùn)的是,安裝維護(hù)成本低的文丘里管節(jié)流孔疏水閥可以避免許多此類(lèi)潛在損失。
科威特?zé)捰蛷S切換了1750個(gè)疏水閥
科威特2010年9月 -面對(duì)不斷修理和更換成千上萬(wàn)個(gè)機(jī)械疏水閥的挑戰(zhàn),KNPC在科威特的Shauiba煉油廠已將1,750個(gè)機(jī)械疏水閥轉(zhuǎn)換為熱能?chē)?guó)際(TEI)的GEM文丘里節(jié)流孔板設(shè)計(jì)。
通過(guò)切換,科威特石油協(xié)會(huì)的子公司KNPC已經(jīng)看到HP熱凝結(jié)總管壓力從175 psig的高點(diǎn)下降到僅90 psig。
位于科威特市以南50公里的Shuaiba煉油廠于1968年投入使用,生產(chǎn)大約30種輕,中,重石油產(chǎn)品。這些主要包括天然氣,普通石腦油,各種燃料,例如高辛烷值汽油,煤油和ATK以及汽車(chē)柴油,船用柴油,燃料油和硫磺。
蒸汽是煉廠將能源從眾多鍋爐和蒸汽發(fā)生器傳輸?shù)绞褂命c(diǎn)的主要手段。它被用于整個(gè)煉油廠,其應(yīng)用范圍從為使產(chǎn)品保持正確粘度而設(shè)計(jì)的微量加熱系統(tǒng)到每小時(shí)消耗大量蒸汽的大型再沸器。
隨著蒸汽釋放出有用的熱量,它凝結(jié)成水。疏水閥的功能是從蒸汽管道中除去水和空氣。
在Shuaiba煉油廠,機(jī)械疏水閥的故障率每年超過(guò)10%:在打開(kāi)位置發(fā)生故障,導(dǎo)致疏水閥通過(guò)新鮮蒸汽,或者在關(guān)閉狀態(tài)發(fā)生故障,這阻止了冷凝水從系統(tǒng)中排出。
據(jù)TEI稱(chēng),當(dāng)Shuaiba煉油廠首次使用該設(shè)備時(shí),機(jī)械疏水閥的故障導(dǎo)致冷凝水回流壓力升至175 psig,從而阻止了150 psig的蒸汽桿能夠排出。
在最近的計(jì)劃外鍋爐停機(jī)期間,精煉廠只能使用兩臺(tái)鍋爐運(yùn)行,而在安裝GEM Venturi孔板疏水閥之前,這將導(dǎo)致精煉廠末端的蒸汽壓力損失并影響生產(chǎn)。
Shuaiba煉油廠工程和維護(hù)經(jīng)理Habib M. Atesh說(shuō):“使用GEM疏水閥已使HP熱冷凝水總管壓力降低了85psig l,并由于減少了蒸汽損失而節(jié)省了蒸汽。” “此外,GEM疏水閥具有優(yōu)越性,因?yàn)閮H過(guò)濾器需要維護(hù)”。