自由浮球式蒸汽疏水阀
蒸汽疏水阀是排除蒸汽加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体且不漏出蒸汽的一种自动排水阻汽阀，管网和设备中冷凝水一经形

成必须及时排放否则会严重影响没备的热效率并引起水击，但是排放凝结水不能把蒸气排掉否则会造成能源的浪费。因此正确地选择蒸汽疏水阀

并注意安装使用维护，充分发挥疏水阀应有的功能，对企业提高生产效率节约能源降低污染排放有着十分重要的意义。

一、蒸汽疏水阀的分类及选型计算

1、蒸汽疏水阀按工作原理可分为三类

1.1、机械型疏水阀

这类疏水阀的工作原理是利用凝结水位的变化而引起的浮子升降从而控制阀的启闭，排放或停止凝水的排放。按浮子及阀体结构，可分为双腔式、

浮球式和倒吊桶式等倒吊桶式疏水阀作为所有工艺负荷和蒸汽主管线疏水阀的首选即所有需要蒸汽疏水的场合。

1.2、热静力型疏水阀

这种疏水阀是利用凝结水的温度差而工作的如双金属片式用于伴热管线或加热系统低温或防霜工况。该类型的疏水阀可以最大限度地利用凝结水

中的显热或防止产品过热其优点在于：体积小质量轻同时有较大的冷凝水排量冷态时完全打开，排空气性能好安装于室外不会受到冰冻损坏耐水

锤、腐蚀。

1.3、热动力型疏水阀

这类疏水阀是利用蒸汽和凝结水之间的热动力特性而工作的如圆盘式疏水阀只要在先前经验证明其性能良好时可作为倒吊桶疏水阀的替代产品。

热动力疏水阀具有体积小、质量轻自动运行于其工作压力范围，无须调节可用于高压和过热系统中，不受水锤和冰冻的损坏可任意方向安装可广

泛使用于定压的冷凝水排放如蒸汽主管道、拌热管线、压烫机等的应用。

二、蒸汽疏水阀的选型及计算

1、蒸汽疏水阀的选型

疏水阀的选型是根据疏水阀前蒸汽压力(即一次压力)、疏水阀后压力(即二次压力、背压)、疏水量、蒸汽性质(过热或饱和)、管道疏水还是设备疏

水、是否允许存在冷凝水积存等情况来确定。

2、具体的选型参数计算

2.1、正常工况下的疏水阀进出口压力根据实际使用工况确定蒸汽疏水阀的入口与出口的压差。蒸汽疏水阀的入口压力是指由于蒸汽压力的波动或

温度调节阀的节流蒸汽疏水阀人口处的最低工作压力；蒸汽疏水阀的出口压力是指蒸汽疏水阀后可能形成的最高工作背压当排人大气时实际压差

按蒸汽疏水阀入口压力决定。

2.2、疏水阀的容量(凝结水排量)

根据蒸汽供热设备在正常工作时产生的凝结水量乘以选用修正系数然后按照蒸汽疏水阀的排水量来进行选择。凝结水量可以用以下方法进行计算：

(1)管线运行时产生的凝结水量

Q=qoL(1一Z/％)

式中Q--凝结水量kg/h；

qo--光管产生的凝结水量kg/h；

L--疏水点之间的距离 m；

Z--保温效率％。

(2)蒸汽加热设备运行时产生的凝结水量

Q=VrC△T／Ht

式中Q--凝结水量kg/h；

V--被加热物体的体积m3；

r--被加热物体 的密度kg/m3；

C--液体的比热，kcal/kg·℃(kcal·kg-1·K-1～：4186．8J·kg-1～·K-1)；

△T- -液体温升℃；

H--蒸汽潜热，kcal/kg(kcal/kg=4186．8J／kg)；

T一加热时间。

2.3、疏水阀一般以需要的凝结水排水量及压差为依据对照所选型号的疏水阀的排水量曲线或表选择公称直径以此为参考决定进、出口管径。各种类

型的蒸汽疏水阀结构及原理有所不同性能也不尽相同在选用时可根据不同的使用场合填写疏水阀计算选型表选择不同的蒸汽疏水阀。

三、疏水阀的设置和管道设计

1、疏水阀的设置

(1)饱和蒸汽管(包括用来伴热的蒸汽管)的尾端或最低点长距离输送的蒸汽管的中途；对于饱和蒸汽的蒸汽管的每个补偿弯前或最低点立管的下部。

(2)蒸汽分水器、蒸汽分配罐或管、蒸汽减压增湿器的低点以及闪蒸罐的水蒸汽管上的减压阀和控制阀的阀前。

(3)蒸汽管不经常流动的死端且又是最低点处如公用物料站的蒸汽管的阀位控制处。

(4)蒸汽加热设备夹套、盘管的凝结水出口经常处于热备用状态的设备和机泵；问断操作的设备和机泵以及现场备用的设备和机泵的进汽管的最低点。

(5)其他需要疏水的场合

2、疏水阀的管道设计

(1)疏水阀的入口管应设在用汽设备的最低点。对于蒸汽管道的疏水应在管道底部设置一集液包由集液包至疏水阀。集液包管径一般比主管径小两级

但最大的不超过DN250。

(2)从凝结水出口至疏水阀人口管段应尽可能短且使凝结水自然流下进入疏水阀。

(3)疏水阀一般都带有过滤器如果不带者应在阀前安装过滤器。

(4)对于凝结水回收的系统，疏水阀前要设置切断阀和排污阀排污阀一般设在凝结水出口管的最低点除特别必要外一般不设旁路。

(5)疏水阀的出口管应少弯曲尽量减少向上的立管，管径按气、液混合相计算一般比所选定容量的疏水阀的公称直径大1～2级。

(6)如果出口管有向上的立管时在疏水阀后应设止回阀有止回功能的疏水阀阀后可以不设止回阀。

四、石化装置中疏水阀组使用过程中常见故障解析

在石油化工装置中疏水阀出现的主要问题就是不能起到疏水作用从而造成能源的浪费。具体有以下的几种情况。

1、疏水阀泄漏

疏水阀一般在安装投用后都要求热紧但运行一段时间后，总有部分疏水阀会出现泄漏如丝堵、大盖垫片、法兰等处。这种泄漏主要是安装质量或法兰

面不平整引起还有平时的热冲击太大或水击现象造成的，这类问题应把好安装及疏水阀的质量关出现泄漏应及时缠绕四氟带紧囤、更换垫片，如果密

封垫片泄漏不及时更换也会损害密封面造成疏水阀体本身损坏。

2、疏水阀堵塞

疏水阀结垢、有异物堵塞后不疏水或者疏水性能下降一般从工艺操作参数上就能够判断出来，这主要是安装有问题，一般杠杆浮球式疏水阀自身是不

带过滤网的应在疏水阀前加装管道过滤器并在规程中规定定期清洗。安装应保证水平，使用时保证水封另外建议选用抗污及杂质能力强的机械型疏

水阀。

3、疏水阀过蒸汽

疏水阀过蒸汽，即不管疏水阀中有水没水都排蒸汽。这一般是疏水阀的质量问题使用专业的检测仪器检测出过蒸汽的一定要及时更换。疏水阀检测

仪能在线快速地检测疏水阀堵塞及漏汽情况并最多能贮存100个疏水阀的数据保证能源的节约。

4、疏水阀在北方防冻问题

北方的冬季比较冷在冬季开车的石油化工装置许多疏水阀易被冻坏而不能正常工作。在寒冷地方应选用能耐冻型的疏水阀为宜，因此机械型不太适

用。如要用则需做好保温措施，且不用时应及时将设备内及疏水阀内的水排干净。其他类型虽是抗冻的但在每次操作结束后也应排净设备类的积水。

另外在蒸汽和冷凝水回收管网正常运行情况下疏水阀是不会发生冻坏情况的。如果出现疏水阀冻坏的情况只是蒸汽管网长时间停车所致。冻坏情况

通常发生在机械式疏水阀上因为机械式疏水阀在阀体内有水存在。在有可能发生疏水阀冻坏的地方在疏水阀的选型上需从几方面考虑：

(1)材质：不要选用铸铁外壳的疏水阀，而选用铸钢的。

(2)在疏水阀上安装防冻阀，这样当阀体内冷凝水温度降低时，自动将水排净防止冻坏。

疏水阀在整个蒸汽系统中被认为是个小配件但对系统工作和经济运行影响很大所以除了疏水阀的选型和管道设计疏水阀的维护检修和常见故障的分

析排除也是至关重要的，只有充分重视疏水阀在生产上的重要作用做到勤维护、常检修，使疏水阀处在良好的工作状态下才能保证达到最佳节能效

果和提高经济效益。