什么是蒸汽疏水器？為什么要這樣做？

疏水閥的作用是從蒸汽系統(tǒng)中排出冷凝水，空氣和其他不可冷凝氣體，同時(shí)不允許新鮮蒸汽逸出。

疏水閥是任何蒸汽系統(tǒng)的重要組成部分。這是良好的蒸汽與冷凝水管理之間的重要聯(lián)系，將蒸汽保留在過(guò)程中以最大程度地利用熱量，但在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間釋放冷凝水和不可冷凝的氣體。

沒有關(guān)鍵要素“疏水閥”（或疏水閥），任何蒸汽系統(tǒng)都是不完整的。這是冷凝水回路中最重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)樗鼘⒄羝昧颗c冷凝水回流聯(lián)系在一起。

蒸汽疏水閥實(shí)際上從系統(tǒng)中“清除”了冷凝物（以及空氣和其他不可冷凝的氣體），使蒸汽以盡可能干燥的狀態(tài)/條件到達(dá)目的地，從而可以有效，經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行其任務(wù)。

疏水閥必須處理的冷凝水量可能相差很大。它可能必須在蒸汽溫度下排放冷凝水（即在蒸汽空間中形成冷凝水），或者可能需要在蒸汽溫度以下排放冷凝水，從而在此過(guò)程中放棄了一些“顯熱”。

疏水閥可以工作的壓力可以是真空，甚至可以超過(guò)一百巴。為了適應(yīng)這些不同的條件，有許多不同的類型，每種類型都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)表明，疏水閥的特性與實(shí)際應(yīng)用相匹配時(shí)，疏水閥的工作效率最高。當(dāng)務(wù)之急是選擇正確的陷阱以在給定條件下執(zhí)行給定功能。乍看之下，這些情況似乎并不明顯。它們可能涉及工作壓力，熱負(fù)荷或冷凝水壓力的變化。疏水閥可能會(huì)經(jīng)受極端溫度甚至水擊。它們可能需要耐腐蝕或耐污垢。無(wú)論何種條件，正確選擇疏水閥對(duì)于系統(tǒng)效率都很重要。

顯而易見的是，一種疏水閥可能不是所有應(yīng)用的正確選擇。

水在地球上如此豐富的原因是因?yàn)闅浜脱跏怯钪嬷凶钬S富的元素之一。碳是大量豐富的另一種元素，并且是所有有機(jī)物中的關(guān)鍵成分。

大多數(shù)礦物物質(zhì)可以三種物理狀態(tài)（固態(tài)，液態(tài)和蒸氣）存在，這三種狀態(tài)稱為相。在H ₂ O 的情況下，術(shù)語(yǔ)冰，水和蒸汽分別用于表示三相。

冰，水和蒸汽的分子排列仍未完全了解，但考慮分子通過(guò)電荷（稱為氫鍵）結(jié)合在一起很方便。

分子的激發(fā)程度決定了物質(zhì)的物理狀態(tài)（或相）。

選擇疏水閥的注意事項(xiàng)

排氣
在“啟動(dòng)”時(shí)，即過(guò)程開始時(shí)，加熱器空間充滿了空氣，除非將其排空，否則會(huì)減少熱傳遞并增加預(yù)熱時(shí)間。啟動(dòng)時(shí)間增加，工廠效率下降。最好在有機(jī)會(huì)與進(jìn)入的蒸汽混合之前盡快吹掃空氣。如果將空氣和蒸汽混合在一起，則只能通過(guò)冷凝蒸汽而將其分離以離開空氣，然后將其排放到安全的地方。在更大或更笨拙的蒸汽空間上可能需要單獨(dú)的通風(fēng)孔，但是在大多數(shù)情況下，系統(tǒng)中的空氣是通過(guò)疏水閥排出的。在這種情況下，恒溫疏水閥相對(duì)于某些類型的疏水閥具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈冊(cè)趩?dòng)時(shí)完全打開。帶有內(nèi)置恒溫通風(fēng)孔的浮球疏水閥特別有用，同時(shí)許多熱力學(xué)疏水閥也能夠處理適量的空氣。但是，固定孔的冷凝水出口上的小孔和倒置桶式疏水閥上的放氣孔均會(huì)緩慢排放空氣。這可能會(huì)增加生產(chǎn)時(shí)間，預(yù)熱時(shí)間和腐蝕。

去除冷凝水
排空空氣后，疏水閥必須通過(guò)冷凝水，但不能通過(guò)蒸汽。此時(shí)的蒸汽泄漏效率低下且不經(jīng)濟(jì)。疏水閥必須允許冷凝水通過(guò)，同時(shí)在此過(guò)程中捕獲蒸汽。如果良好的熱傳遞對(duì)過(guò)程至關(guān)重要，則冷凝水必須立即以蒸汽溫度排出。由于不正確的疏水閥選擇，澇災(zāi)是導(dǎo)致蒸汽設(shè)備效率低下的主要原因之一。

工廠績(jī)效
在考慮了去除空氣和冷凝物的基本要求后，可以將注意力轉(zhuǎn)向“設(shè)備性能”。簡(jiǎn)而言之，除非專門為水浸而設(shè)計(jì)，否則要使熱交換器以最佳性能運(yùn)行，蒸汽空間必須充滿干凈的干蒸汽。疏水閥的類型將對(duì)此產(chǎn)生影響。例如，恒溫阱會(huì)保留冷凝水，直到冷卻到飽和溫度以下。如果該冷凝物保留在蒸汽空間中，則會(huì)減小傳熱面積和加熱器性能。在盡可能低的溫度下排放冷凝水似乎很有吸引力，但通常大多數(shù)應(yīng)用需要在蒸汽溫度下從蒸汽空間中除去冷凝水。這需要一個(gè)疏水閥，其疏水閥的操作特性應(yīng)與恒溫閥不同，

在選擇特定的疏水閥之前，有必要考慮過(guò)程的需求。通常，這將決定所需的陷阱類型。然后，將過(guò)程連接到蒸汽和冷凝水系統(tǒng)的方式可以決定在這種情況下能最好地發(fā)揮作用的疏水閥的類型。選擇后，有必要確定疏水閥的尺寸。這將取決于系統(tǒng)條件和以下過(guò)程參數(shù)：

• 最大蒸汽和冷凝水壓力。

• 工作蒸汽和冷凝水壓力。

• 溫度和流量。

• 該過(guò)程是否受溫度控制。

可靠性
經(jīng)驗(yàn)表明，“良好的疏水性”是可靠性的代名詞，即最佳性能和最少的關(guān)注。

不可靠的原因通常與以下原因有關(guān)：

• 腐蝕，由于冷凝條件。這可以通過(guò)使用特殊的結(jié)構(gòu)材料和良好的給水調(diào)節(jié)來(lái)解決。

• 水錘通常是由于蒸汽疏水閥后的升力引起的，有時(shí)在設(shè)計(jì)階段就被忽視了，并且經(jīng)常對(duì)否則可靠的蒸汽疏水閥造成不必要的損壞。

• 污垢是從鍋爐中帶走水處理化合物的系統(tǒng)中積聚的，或者是允許管道殘?jiān)蓴_疏水閥運(yùn)行的系統(tǒng)中積聚的污垢。

疏水閥的主要任務(wù)是正確去除冷凝水和空氣，這需要對(duì)疏水閥的工作方式有一個(gè)清晰的了解。

閃蒸蒸汽
冷凝水從高壓系統(tǒng)傳遞到低壓系統(tǒng)所引起的影響是閃蒸蒸汽的自然現(xiàn)象。這會(huì)使觀察者對(duì)疏水閥的狀況感到困惑。

考慮新形成的冷凝物在蒸汽壓力和溫度下的焓（可從蒸汽表獲得）。例如，在7 bar g的壓力下，在170.5°C的溫度下，冷凝物的含量為721 kJ / kg。如果將此冷凝物排放到大氣中，它只能在100°C下以水形式存在，其中包含419 kJ / kg的飽和水焓。多余的焓含量為721-419，即302 kJ / kg，將蒸發(fā)掉一部分水，在大氣壓下產(chǎn)生一定量的蒸汽。

疏水閥如何工作

共有三種類型的疏水閥屬于三種基本類型，所有三種均通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6704：1982進(jìn)行分類。

疏水閥的類型：

• 恒溫器（通過(guò)改變流體溫度來(lái)操作）-飽和蒸汽的溫度取決于其壓力。在蒸汽空間中，蒸汽釋放出其蒸發(fā)（熱）焓，在蒸汽溫度下產(chǎn)生冷凝水。由于任何進(jìn)一步的熱損失，冷凝物的溫度將下降。當(dāng)感測(cè)到較低的溫度時(shí)，恒溫阱將通過(guò)冷凝物。當(dāng)蒸汽到達(dá)疏水閥時(shí)，溫度升高，疏水閥關(guān)閉。

• 機(jī)械的（通過(guò)流體密度的變化來(lái)操作）-該范圍的疏水閥通過(guò)感測(cè)蒸汽和冷凝水之間的密度差來(lái)運(yùn)行。這些蒸汽疏水閥包括“浮球疏水閥”和“倒桶疏水閥”。在“浮球式疏水閥”中，在有冷凝水的情況下，球上升，打開一個(gè)閥，該閥通過(guò)較濃的冷凝水。使用“倒置桶式疏水閥”，當(dāng)蒸汽到達(dá)疏水閥時(shí)倒置的桶浮起并上升以關(guān)閉閥門。兩者在操作方法上本質(zhì)上都是“機(jī)械的”。

• 熱力學(xué)（通過(guò)流體動(dòng)力學(xué)的變化進(jìn)行操作）-熱力學(xué)疏水閥部分依賴于冷凝水形成的閃蒸蒸汽。該組包括“熱力學(xué)”，“光盤”，“脈沖”和“迷宮”式疏水閥。

松散地包括在這種類型中的是“固定孔口疏水閥”，由于它們只是一個(gè)固定直徑的孔，在一組條件下可以通過(guò)計(jì)算量的冷凝水，因此不能明確地定義為自動(dòng)裝置。
所有這些都依賴于這樣的事實(shí)，即在動(dòng)態(tài)壓力下釋放的熱冷凝物會(huì)閃蒸產(chǎn)生蒸汽和水的混合物。

有關(guān)疏水閥的國(guó)際和歐洲標(biāo)準(zhǔn)

ISO 6552：1980 
（BS 6023：1981）
自動(dòng)疏水閥技術(shù)術(shù)語(yǔ)詞匯表

ISO 6553：1980 
CEN 26553：1991（代替BS 6024：1981）
自動(dòng)疏水閥的標(biāo)記

ISO 6554：1980 
CEN 26554：1991（代替BS 6026：1981）
法蘭式自動(dòng)疏水閥的面對(duì)面尺寸

ISO 6704：1982 
CEN 26704：1991（代替BS 6022：1983）
自動(dòng)疏水閥的分類

ISO 6948：1981 
CEN 26948：1991（代替BS 6025：1982）
自動(dòng)疏水閥的生產(chǎn)和性能測(cè)試

ISO 7841：1988 
CEN 27841：1991（代替BS 6027：1990）
自動(dòng)疏水閥的蒸汽損失測(cè)定方法

ISO 7842：1988 
CEN 27842：1991（代替BS 6028：1990）
自動(dòng)疏水閥排放能力的測(cè)定方法