蒸汽疏水阀的节能运营

蒸汽疏水阀的基础知识中国代理上海奥申机械有限公司地址：上海天目西路218号2座901室电话：[phone]FAX：[phone]E-mail:[e-mail]网页：负责人：胡梦卿张惠兴技术讲座蒸汽疏水阀与节能１）蒸汽的性质２）蒸汽的潜热与显热３）蒸汽疏水阀的必要性４）蒸汽疏水阀的分类５）蒸汽疏水阀的动作与特征内容蒸汽疏水阀的基础知识①常温下为液体加热后容易变成气体（蒸汽）。②潜热（气化热）大，传热性能好。③化学稳定性强，无引火的危险性。④成本低，获利大，容易大量生产，排出蒸汽可进行再利用。⑤易于输送，储藏和控制。1）蒸汽具有优良的物理性质及化学性质。具体的内容有哪些？蒸汽作为热媒体被广泛使用的理由是什么？2）蒸汽经济效益可观。1）蒸汽的性质1）蒸汽的性质冷凝水（复水＝冷凝水）蒸汽常温水沸腾水（饱和水）冷凝水饱和蒸汽饱和蒸汽（复水＝冷凝水）（加热）（加热）（放热）（放热）常温水显热显热显热潜热潜热2.蒸汽的潜热与显热热量的增减带来水的状态变化热比焓温度（℃）热比焓（kcal/kg）h’h’’饱和水线饱和蒸汽线水冰和水冰水和蒸汽（饱和水与饱和蒸汽）融点饱和点（沸点）过热蒸汽此时的蒸汽潜热多被利用（融化）γ＝h’’－h’3）蒸汽疏水阀的必要性1标准大气压下常温水15kcal/kg15℃饱和蒸汽639kcal/kg(100+539)kcal/kg100℃加热加热加热饱和水100kcal/kg100℃15℃温度变化饱和蒸汽639kcal/kg(100+539)kcal/kg饱和水100kcal/kg100℃状态变化SI单位：1kcal＝4.186kJ3）蒸汽疏水阀的必要性2排出冷凝水（复水）及非凝缩性气体（空气）•提供稳定优质的蒸汽•水击现象的防止•启动時間的缩短•保持机器、装置的热效率•蒸汽的有効利用“蒸汽疏水阀”蒸汽639kcal/kg(100+539)kcal/kg100℃提高生産効率☆☆☆・・・标准大气压下蒸汽639kcal/kg冷凝水100kcal/kg100℃放热／热利用冷凝水＝饱和水（复水）状态变化（饱和蒸汽的容积比）υ”＝1.673m3/kg（饱和水的容积比）υ’＝0.001m3/kg非凝缩性气体SI单位：1kcal＝4.186kJ倒吊桶式ES5型浮子式GC1V型调温式TB9型膜盒式带旁通阀DV1型膜盒式DC1型碟片式S31N型碟片式SL3型热动力式机械式热静力式4）蒸汽疏水阀的分类14）蒸汽疏水阀的分类2分类机械式热静力式热动力式主要种类倒吊桶浮球式调温式膜盒式圆盘碟片式工作原理蒸汽与冷凝水比重差蒸汽与冷凝水比重差和温度差蒸汽与冷凝水温度差蒸汽与冷凝水流速差（熱力学・流体力学特性差）作动特性间接連続連続連続间接主要用途设备・主管设备・主管伴热管・主管伴热管・主管伴热管・主管排出能力少～多少～超多少～中少～中少～中节能性○○◎○△価格帯1.21.21.511动作5）蒸汽疏水阀的动作与特征1◆SCCV方式（SelfClosing＆CenteringValveSystem）节能設計SCCV结构流体颜色低温冷凝水高温冷凝水饱和蒸汽●工作原理蒸汽与冷凝水比重差机械式倒吊桶式疏水阀开阀状态开阀→闭阀中心定位闭阀状态随着冷凝水的流出力保持自由游动状态减轻冲击力。随着冷凝水的流出力，渐渐被吸向阀座。因可自由游动，随着冷凝水流动产生的向心力作中心定位。柔软的与阀座接触完全关闭，密封性强。SCCV结构（阀门自动定心关闭系统）SelfClosing＆CenteringValveSystem5）蒸汽疏水阀的动作与特征1＜优点＞1.抗杂质性强，过滤网在阀体下部，阀瓣机构在阀体最上部，不容易受到管道内杂质等的影响。2.使用开口式浮子，对于由水击现象而产生的急剧冲击力较球型浮子相比不易破损。3.如图所示，本体内部程U字形通路设计，及阀瓣设计在阀体上部组成双重汽水分离机构，排出冷凝水时无蒸汽泄漏。4.无需安装热静力式排空阀(吊桶上方有排空设计)。5.容易进行维修及管理(组合式内部元件安装在阀盖上)。＜注意点＞1.阀体内部需保留一定量的冷凝水，冷凝水极端减少时会因高温冷凝水的再蒸发现象，使倒吊桶无法上浮导致蒸汽的泄漏。2.由于本体的放热会带来蒸汽损失。机械式倒吊桶式疏水阀5）蒸汽疏水阀的动作与特征1流体颜色低温冷凝水高温冷凝水饱和蒸汽●工作原理蒸汽与冷凝水比重差机械型浮球式疏水阀5）蒸汽疏水阀的动作与特征2＜优点＞1.连续进行冷凝水的排出，可及时对应设备的负荷变动达到有水即排适用于机器设备装置的使用。2.使用在蒸汽主管时，因阀座排出口径小，排出时无蒸汽损失。3.使用高精度研磨浮球，实现高性能的密封性。＜注意点＞1.全体疏水阀中球形浮子对水击现象所产生的冲击力的抵抗性弱。2.使用在蒸汽机器设备时，大型浮子型疏水阀的排出口径增大，排出时会有蒸汽的损失现象。3.因本体内部是汽水分离的状态，因放热产生蒸汽损失。机械型浮球式疏水阀5）蒸汽疏水阀的动作与特征2热动力型圆盘碟片式疏水阀流体颜色低温冷凝水高温冷凝水饱和蒸汽●工作原理蒸汽与冷凝水熱力学・流体力学特性差5）蒸汽疏水阀的动作与特征3开阀与关阀的工作原理开阀力＝Ｐ１a＋Ｐ３c＞Ｐ２b关阀力＝Ｐ１a＋Ｐ３c＜Ｐ２b変压室碟片acＰ１Ｐ３bＰ２5）蒸汽疏水阀的动作与特征3＜优点＞１．在工作原理上，不受安装方向的限制。（水平，垂直均可）２．抗杂质性能强，开阀时随着动作压力将一部分蒸汽排出，杂质等一并随着蒸汽被排出。３．抗水击能力强。４．成本低，动作情况容易确认。＜注意点＞１．因不伴随着蒸汽排出，就不动作的特性，需要使用蒸汽。２．容易受到天气的影响，对变压室如不进行保温，会受雨雪等影响产生放热致使蒸汽损失。３．动作声音大，排出时再蒸发现象显著。热动形圆盘碟片式疏水阀门5）蒸汽疏水阀的动作与特征3流体颜色低温冷凝水高温冷凝水饱和蒸汽●工作原理蒸汽与冷凝水的温度差热静力式膜盒式疏水阀5）蒸汽疏水阀的动作与特征4⊿T⊿P压力差饱和蒸汽曲線膜盒饱和曲線T1T2P1P2压力（MPa・G）温度（℃）工作原理１）由于蒸汽和冷凝水之间的温度差，而使膜盒内外产生压力差（⊿T），使阀瓣上下作动。２）膜盒内部密封有较水的沸点（饱和点）低的液体，和蒸汽的饱和点相比同样较低。３）膜盒经过饱和蒸汽和高温冷凝水的传热，使膜盒内密封液体产生膨胀，内部压力由P1升至P2，⊿Ｐ的作动下进行开闭。热静力型膜盒式疏水阀门5）蒸汽疏水阀的动作与特征4＜优点＞１．因冷凝水的温度而产生作动，无蒸汽障碍和空气障碍发生。也可直接作为排气阀来使用。２．排出饱和温度以下的冷凝水，作动时无蒸汽的泄漏，设置时无需温度调整。３．由于放热而使蒸汽损失的情况较少。４．小盒型设计，成本低，维修保养方便。＜注意点＞１．由于膜盒的特性，235℃以上不能使用。热静力型膜盒式疏水阀5）蒸汽疏水阀的动作与特征4流体颜色低温冷凝水高温冷凝水饱和蒸汽●工作原理蒸汽与冷凝水的温度差热静力型调温式疏水阀5）蒸汽疏水阀的动作与特征5＜优点＞１．疏水阀门本体可滞留冷凝水，更有效的利用冷凝水显热，大幅度节约蒸汽热能，排出温度可自由设定，节能效果显著。２．冷凝水排出时的温度较饱和温度低，并形成水封，无蒸汽泄漏。并可一定程度的抑制蒸汽的再蒸发。３．感温元件是双金属片，灵敏度高。根据冷凝水的温度进行开闭，不会出现空气，蒸汽气堵现象。４.适用于伴热管，蒸汽主管，即使是高温蒸汽也保持优良性能。＜注意点＞１．因滞留一定的冷凝水，不适于急剧产生冷凝水的热交换设备使用。热静力式调温式疏水阀5）蒸汽疏水阀的动作与特征5＜主要工作原理＞通气初期，双金属片是平的，在弹簧作用力下此时阀瓣与阀座是完全分离的，阀座为全开状态，排出所有冷凝水。随着冷凝水的温度升高，双金属片渐渐弯曲，推动弹簧将阀瓣下推向阀座。冷凝水的温度继续升高，接近设定温度，双金属片更加弯曲，逐渐关闭阀门，抑制冷凝水的排出。阀瓣完全接触阀座即完全关闭由于是SCCV机构，可确保阀门完全关闭，随着温度的变化重复图3-4的动作。此时导杆侧面的排水孔已完全被打开，将大量冷凝水排出。由于是QC机构，闭阀前抑制了超过设定温度的冷凝水的排出，将其长时间地保留在本体内部，与以前相比能将冷凝水的的热量有效地传递到双金属片上促进闭阀作动。???①机械式疏水阀的工作原理。ABCD②热静力式疏水阀的工作原理。ABCD③双金属片的金属属性构成。　ABCD　④膜盒式疏水阀中感文元件内所内封的特殊液体较水蒸气的什么温度低　　ABCD　⑤圆盘式疏水阀工作原理的基础。　ABCD　　帕斯卡原理能量守恒原理伯努利定律道尔顿分压定律饱和温度工作温度过热温度温水温度低传导率和高传导率低温度率和高温度率低密度和高密度低膨胀率和高膨胀压力差比重差比热差温度差浮力差比重差比体积差比热差　时开始气化。1m大家休息一下！忙里偷闲的小闲话蒸汽使用工厂内轻易可以看到蒸汽由使用中的闸阀把手处向外泄漏的现象。例如蒸汽压力为1.0Mpa外界温度为20℃以约1m的高度向外泄漏蒸汽的情况下，将有约10kg/hr的蒸汽损失。如果发现了类似这样的情况建议及时拧紧阀门或是及时更换闸阀。蒸汽疏水阀管理6）蒸汽疏水阀管理的重要性7）蒸汽疏水阀管理方法8）蒸汽疏水阀用途别分析及选定内容蒸汽疏水阀的机能发挥将产生的冷凝水迅速排出防止原生蒸汽泄漏将空气等非凝缩性气体的排出正常效果迅速升温提高效率减少经济损失节能减排效果消除不良隐患提高换热效率蒸汽疏水阀的机能故障堵塞蒸汽泄漏蒸汽喷放不良效果无法满足排放要求水击现象降低换热效率经济浪费环境破坏导致严重经济损失环境破坏加深水击现象降低换热效率检测仪振动值表面温度正常工作造成大量蒸汽浪费及时更换！定期检测维护增长使用寿命！水击现象换热率低下影响生产！及时清扫或更换！正常劣化初期劣化中期劣化后期杂质的堆积阀瓣与阀座磨损等原因导致劣化开始蒸汽泄漏振动值增大温度低下堵塞现象常温0饱和温度400正常劣化初期杂质堆积堵塞发生蒸汽浪费＝经济损失蒸汽疏水阀会随着历年的劣化，由无蒸汽泄漏到蒸汽开始泄漏到最后恶化到蒸汽喷放状态。我们建议在恶化到蒸汽喷放之前，提早发现并掌握恶化情况及时进行修理或是更换。＜计算条件＞泄漏口径：φ0.8→φ3.3燃料：重油价格：5300元/吨时间：8,640小时（24小时360天）蒸汽压力：0.5MPa供水温度：80℃锅炉効率：90％发热量：8,240kcal／L●碟片式S31N的情况：＜泄漏小＞振动值15（2.2kg/h）一个疏水阀门带来的損失金額约2471.0元／年＜喷放状态＞振动值190（18.4kg/h）一个疏水阀门带来的損失金額约26956.8元／年蒸汽単価＝（蒸汽的全热量－供水的热量）×燃料费锅炉效率×发热量损失金额＝蒸汽泄漏量×蒸汽单价×运转时间（0.13元／kg）（8,640h）通过蒸汽疏水阀管理同时解决蒸汽泄漏与减少排放CO2两个问题.＜吹放状态＞振动值190（13kg/h）疏水阀1台年间蒸汽损失金额约26956.8元/年城市煤气（13A）排出系数2.1（kgCO2/m3）疏水阀1台年间CO2排出量！约13TonCO2／年排出系数一覧（日本环境省資料2006年6月更新）圆盘式疏水阀S31N为例●疏水阀1台在吹放状态下年间CO2排放量●蒸汽泄漏问题/减少排放CO2一并解决蒸汽冷凝水换热器内非凝缩气体及冷凝水堆积降低工作效率但是，我该怎么做?原生蒸汽冷凝水疏水阀检测管理的目的＜目的＞【提高经济效益的同时注重保护环境】【合理化管理持续不断的改善向上】＜重点＞☆提高蒸汽使用设备的工作效率。☆将能源损失控制在最小限度。☆将疏水阀管理成本降低到最小化。1）初年度，建立疏水阀管理体制。⇒疏水阀管理一览表的作成，疏水阀编号管理、疏水阀配置图的作成、等等。2）检测结果分析，通过专用分析软件掌握蒸汽使用实际状况。⇒通过具体的数字来反映实际疏水阀管理，蒸汽使用状况，费用和效果的对比。3）不推荐毫无意义的全数交换。