冷凝水对蒸汽减压阀稳定工作的影响2

冷凝水对蒸汽减压阀稳定工作的影响2
3 系统冷凝水是**的来源
在写这篇文章过程中有同行提出，减压阀在其自身工作过程的热交是否会产生冷凝水?这个问题的提出，使我们要考虑减压阀内部是否也会析出冷凝水的问题?所以有必要来了解一下减压阀工作过程的热工状态。为了更形象直观地说明问题，拟借lgp-i图来分析一下，看看在压力降低的情况下，它们各相关状态参数的变化情况，会有一个答案。
假设上游进口压力为（阀前）p1，下游出口压力为p2，p1与干饱和蒸汽线相交于o1沿等焓线下行。下游出口压力p2与等焓线相交于o2，当压力从p1下降到p2时，其它相关参数也发生相应的变化。
从图3中可以看出，压力从p1降至p2沿等焓线进行，所以焓没有改变，但是熵从s1增加到s2，比容也从v1增加到v2，但温度从t1下降到t2。
由此看来，蒸汽经过减压阀的流动过程，应该认为是绝热节流过程。这种绝热节流过程是不可逆的绝热膨胀等焓流动过程。蒸汽节流后焓值不变，比容和熵都有所增加，温度略有下降。蒸汽经过减压阀后，非但不会产生冷凝水，而且蒸汽干度也得到了提高，可以说冷凝水的产生来自系统，而且是**的。这样，对于防止和减少冷凝水进入减压阀的措施方法也变得简单了。
4 措施和方法
4.1 管道中冷凝水排除一种好的做法
蒸汽热源到各用汽终端，沿程少则几十米，多则几百米或更长，加上有的设备用汽的间断性，蒸汽管路不断与环境进行热交换，这部分冷凝水的排除通常的做法采用分段疏水来解决的。那么效果如何？从图4中我们可以看出，由于我们选用的疏水管口径都比较细，可以想象，当管内蒸汽流速在十几到几十米/秒?时，实际情况是冷凝水在没排掉多少时，它已经被冲过疏水管口了。这种传统做法排水效率低，效果不理想。
在输汽总管与疏水管之间加装了一段凝水汇集短管，管径粗，集水能力强，疏水管从凝水短管的腰部引出，形成水封蒸汽不易逃逸。凝水短管的口径与蒸汽输送管的比，推荐为1/2~2/3。如dn100口径的供汽管，凝水汇集短管的口径可选择50~80的口径。这种方法排量大，效果好，目前国外普遍采用的办法，值得借鉴。
4.2减压装置汽水分离器的设置至关重要加设汽水分离器能*大程度保证干燥蒸汽的供给，对减压装置的稳定工作，使用寿命是一个重要的保障措施。笔者根据重力分离与阻疑相结合原理设计出的一种汽水分离器，实际使用效果不差，仅供参考。
综观国外汽水分离器产品，从原理上分有重力式、阻凝式、离心式。从形式上看有卧式、立式，品种多样，规格齐全。但目前国内市场却无产品可选。现在大多使用的是国外产品。（价格昂贵，望而却步）
凝水滞留对一个蒸汽供热系统来讲是有百害而无一利的。因此，汽水分离器的研制开发有很多事情可做，望同行们共同关注。
4.3 减压装置设计中的几个问题：
（1）在汽水分离器凝水排放口下端必须设置一个独立排放口，用于设备启动时排水。
（2）旁通的设置，*好在减压阀的上方，或者平行设置。
（3）蒸汽过滤器紧贴减压阀安装。
（4）选用减压阀流量要合适，设备的耗汽量要准确计算。笔者的体会，减压阀的流量应该比设备耗汽量大10~20%为宜，千万不要出现“大马拉小车的情况”，否则，对减压工况的稳定也有影响。