引發(fā)設(shè)備疏水問題的六個(gè)現(xiàn)場因素
蒸汽被廣泛運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。整體而言，蒸汽耗能占到工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)總能耗的30%左右，在石油加工和化工行業(yè)這一占比達(dá)到50%，在制漿造紙行業(yè)更是高達(dá)80%。
對于間接用汽設(shè)備，疏水狀況關(guān)系著設(shè)備效率、能源消耗以及產(chǎn)品質(zhì)量，也影響著設(shè)備壽命。多年來，廣大蒸汽用戶從未停止過尋求所謂更好的疏水閥，但至今依然深受疏水問題困擾。那么，除了疏水閥本身問題，到底還有哪些因素影響設(shè)備疏水呢？孚雷德結(jié)合多年蒸汽系統(tǒng)診斷和問題解決經(jīng)驗(yàn)，整理出下面六個(gè)現(xiàn)場因素，與大家分享。
用汽壓力 設(shè)備用汽壓力波動(dòng)會(huì)引起疏水閥前后壓差波動(dòng)。設(shè)備用汽壓力變高，疏水閥前后壓差隨之增大，疏水閥疏水能力也會(huì)相應(yīng)提高。這種現(xiàn)象看似有益，但壓差過高（相對選型數(shù)據(jù)）往往使得本已選型偏大的疏水閥出現(xiàn)嚴(yán)重“大馬拉小車”問題，導(dǎo)致疏水閥動(dòng)作頻繁和磨損加劇，進(jìn)而壽命縮短和泄漏蒸汽。此外，若用汽壓力太高而使疏水閥前后壓差高于其工作壓差，疏水閥便無法開啟而引發(fā)設(shè)備積水；相反，當(dāng)設(shè)備用汽壓力過低時(shí)，疏水閥前后壓差過小（相對選型數(shù)據(jù)），疏水能力大幅降低，這又會(huì)導(dǎo)致設(shè)備積水。
蒸汽品質(zhì) 當(dāng)汽源存在過熱度時(shí)，過熱蒸汽在設(shè)備內(nèi)釋放顯熱和潛熱，與僅釋放潛熱的飽和蒸汽相比，傳熱系數(shù)低，發(fā)生相變過程慢，因而在一些情況下蒸汽容易進(jìn)入疏水閥，這時(shí)本應(yīng)疏水阻汽的疏水閥就會(huì)出現(xiàn)汽鎖問題，當(dāng)設(shè)備處于平穩(wěn)維持溫度階段時(shí)疏水閥發(fā)生汽鎖的概率會(huì)更高。汽鎖必然影響緊隨其后工藝溫度需要提高時(shí)的升溫效率。有些疏水閥，其工作機(jī)理要求維持內(nèi)部水封，如倒吊桶疏水閥，而過熱蒸汽可能使其失去水封和泄漏蒸汽。此外，蒸汽過熱度太高還會(huì)導(dǎo)致某些類型的疏水閥內(nèi)置壓力平衡式液囊損壞。
蒸汽溫度 當(dāng)汽源存在過熱度時(shí)，過熱蒸汽在設(shè)備內(nèi)釋放顯熱和潛熱，與僅釋放潛熱的飽和蒸汽相比，傳熱系數(shù)低，發(fā)生相變過程慢，因而在一些情況下蒸汽容易進(jìn)入疏水閥，這時(shí)本應(yīng)疏水阻汽的疏水閥就會(huì)出現(xiàn)汽鎖問題，當(dāng)設(shè)備處于平穩(wěn)維持溫度階段時(shí)疏水閥發(fā)生汽鎖的概率會(huì)更高。汽鎖必然影響緊隨其后工藝溫度需要提高時(shí)的升溫效率。有些疏水閥，其工作機(jī)理要求維持內(nèi)部水封，如倒吊桶疏水閥，而過熱蒸汽可能使其失去水封和泄漏蒸汽。此外，蒸汽過熱度太高還會(huì)導(dǎo)致某些類型的疏水閥內(nèi)置壓力平衡式液囊損壞。
設(shè)備特點(diǎn) 不同的用汽設(shè)備和工藝對疏水閥的要求各有不同。總體而言，要求快速加熱和傳熱效率高的設(shè)備需要在飽和溫度下高效疏水的機(jī)械式疏水閥。低于飽和溫度疏水的熱動(dòng)力和熱靜力疏水閥容易引起設(shè)備積水而影響生產(chǎn)，并引發(fā)其它問題；間歇生產(chǎn)的設(shè)備，起機(jī)時(shí)冷凝水量大，且含有空氣，對疏水閥的瞬時(shí)排水和排空氣能力要求較高；對于加熱/冷卻型的設(shè)備，不僅要關(guān)注疏水閥的瞬時(shí)排水和排氣能力，還要著重防止疏水閥被污垢卡堵問題；至于烘缸型設(shè)備，解決疏水閥汽鎖問題是選擇疏水方案的重點(diǎn)之一。
安裝問題 疏水閥及配套管路的正確安裝是保證疏水閥正常工作和系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。疏水閥的正確安裝涉及到疏水閥本身的安裝方向、與設(shè)備排水口的相對高度、和設(shè)備排水口的距離、疏水閥的安裝位置以及疏水閥出口冷凝水管路的走向、布置方法等等。錯(cuò)誤的安裝方式，可能會(huì)引起疏水閥前后壓差不足、疏水閥汽鎖而導(dǎo)致疏水閥疏水不暢和設(shè)備內(nèi)部積水，降低設(shè)備效率和影響生產(chǎn)，也可能引起疏水閥泄漏而浪費(fèi)蒸汽，還會(huì)造成疏水閥下游冷凝水管道發(fā)生水錘，影響冷凝水管網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。
疏水背壓 在生產(chǎn)企業(yè)蒸汽系統(tǒng)中，出口并入冷凝水管道的疏水閥往往很多，也有設(shè)備出口以手動(dòng)閥接入冷凝水管道的情形，這些閥門的泄漏都會(huì)引起凝水管道內(nèi)壓力增大。此外，冷凝水管道口徑偏小、彎頭過多和管道提升等都會(huì)增加管道內(nèi)壓力即疏水背壓，使得疏水閥前后壓差和疏水能力降低，導(dǎo)致設(shè)備積水和影響工藝溫度。更嚴(yán)重的是，當(dāng)疏水背壓達(dá)到一定程度時(shí)，疏水閥完全無法打開。以熱動(dòng)力疏水閥為例，當(dāng)背壓高于進(jìn)口壓力的80%（即前后壓差低于入口壓力的20%）時(shí)熱動(dòng)力疏水閥無法打開，冷凝水無法排出。
談到這里，需要說明的是，盡管當(dāng)疏水閥本身漏汽或打開旁通閥直排時(shí)，上面一些問題會(huì)消失，但兩種情形本質(zhì)上都是以浪費(fèi)蒸汽為代價(jià)，并掩蓋了真實(shí)的問題。同時(shí)，更需強(qiáng)調(diào)的是，設(shè)備疏水問題不只是關(guān)于疏水閥選擇的問題，而是一個(gè)需要站在系統(tǒng)角度去解決的系統(tǒng)性問題。