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中排出冷凝水，空氣和其他不可冷凝氣體，同時不允許新鮮蒸汽逸出。

疏水閥是任何蒸汽系統的重要組成部分。這是良好的蒸汽與冷凝水管理之間的重要聯系，將蒸汽保留在過程中以最大程度地利用熱量，但在適當的時間釋放冷凝水和不可冷凝的氣體。

沒有關鍵要素“疏水閥”（或疏水閥），任何蒸汽系統都是不完整的。這是冷凝水回路中最重要的環節，因為它將蒸汽用量與冷凝水回流聯系在一起。

蒸汽疏水閥實際上從系統中“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/條件到達目的地，從而可以有效，經濟地執行其任務。

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，甚至可以超過一百巴。為了適應這些不同的條件，有許多不同的類型，每種類型都有其自身的優點和缺點。經驗表明，疏水閥的特性與實際應用相匹配時，疏水閥的工作效率最高。當務之急是選擇正確的陷阱以在給定條件下執行給定功能。乍看之下，這些情況似乎并不明顯。它們可能涉及工作壓力，熱負荷或冷凝水壓力的變化。疏水閥可能會經受極端溫度甚至水擊。它們可能需要耐腐蝕或耐污垢。無論何種條件，正確選擇疏水閥對于系統效率都很重要。

顯而易見的是，一種疏水閥可能不是所有應用的正確選擇。

水在地球上如此豐富的原因是因為氫和氧是宇宙中最豐富的元素之一。碳是大量豐富的另一種元素，并且是所有有機物中的關鍵成分。

大多數礦物物質可以三種物理狀態（固態，液態和蒸氣）存在，這三種狀態稱為相。在H ₂ O 的情況下，術語冰，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，但考慮分子通過電荷（稱為氫鍵）結合在一起很方便。

分子的激發程度決定了物質的物理狀態（或相）。

選擇疏水閥的注意事項

排氣
在“啟動”時，即過程開始時，加熱器空間充滿了空氣，除非將其排空，否則會減少熱傳遞并增加預熱時間。啟動時間增加，工廠效率下降。最好在有機會與進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的通風孔，但是在大多數情況下，系統中的空氣是通過疏水閥排出的。在這種情況下，恒溫疏水閥相對于某些類型的疏水閥具有明顯的優勢，因為它們在啟動時完全打開。帶有內置恒溫通風孔的浮球疏水閥特別有用，同時許多熱力學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緩慢排放空氣。這可能會增加生產時間，預熱時間和腐蝕。

去除冷凝水
排空空氣后，疏水閥必須通過冷凝水，但不能通過蒸汽。此時的蒸汽泄漏效率低下且不經濟。疏水閥必須允許冷凝水通過，同時在此過程中捕獲蒸汽。如果良好的熱傳遞對過程至關重要，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，澇災是導致蒸汽設備效率低下的主要原因之一。

工廠績效
在考慮了去除空氣和冷凝物的基本要求后，可以將注意力轉向“設備性能”。簡而言之，除非專門為水浸而設計，否則要使熱交換器以最佳性能運行，蒸汽空間必須充滿干凈的干蒸汽。疏水閥的類型將對此產生影響。例如，恒溫阱會保留冷凝水，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，但通常大多數應用需要在蒸汽溫度下從蒸汽空間中除去冷凝水。這需要一個疏水閥，其疏水閥的操作特性應與恒溫閥不同，

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

• 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。

• 該過程是否受溫度控制。

可靠性
經驗表明，“良好的疏水性”是可靠性的代名詞，即最佳性能和最少的關注。

不可靠的原因通常與以下原因有關：

• 腐蝕，由于冷凝條件。這可以通過使用特殊的結構材料和良好的給水調節來解決。

• 水錘通常是由于蒸汽疏水閥后的升力引起的，有時在設計階段就被忽視了，并且經常對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中積聚的，或者是允許管道殘渣干擾疏水閥運行的系統中積聚的污垢。

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

閃蒸蒸汽
冷凝水從高壓系統傳遞到低壓系統所引起的影響是閃蒸蒸汽的自然現象。這會使觀察者對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，將蒸發掉一部分水，在大氣壓下產生一定量的蒸汽。

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，所有三種均通過國際標準ISO 6704：1982進行分類。

疏水閥的類型：

• 恒溫器（通過改變流體溫度來操作）-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（熱）焓，在蒸汽溫度下產生冷凝水。由于任何進一步的熱損失，冷凝物的溫度將下降。當感測到較低的溫度時，恒溫阱將通過冷凝物。當蒸汽到達疏水閥時，溫度升高，疏水閥關閉。

• 機械的（通過流體密度的變化來操作）-該范圍的疏水閥通過感測蒸汽和冷凝水之間的密度差來運行。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，打開一個閥，該閥通過較濃的冷凝水。使用“倒置桶式疏水閥”，當蒸汽到達疏水閥時倒置的桶浮起并上升以關閉閥門。兩者在操作方法上本質上都是“機械的”。

• 熱力學（通過流體動力學的變化進行操作）-熱力學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”，“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”，由于它們只是一個固定直徑的孔，在一組條件下可以通過計算量的冷凝水，因此不能明確地定義為自動裝置。
所有這些都依賴于這樣的事實，即在動態壓力下釋放的熱冷凝物會閃蒸產生蒸汽和水的混合物。

有關疏水閥的國際和歐洲標準

ISO 6552：1980 
（BS 6023：1981）
自動疏水閥技術術語詞匯表

ISO 6553：1980 
CEN 26553：1991（代替BS 6024：1981）
自動疏水閥的標記

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

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

ISO 6948：1981 
CEN 26948：1991（代替BS 6025：1982）
自動疏水閥的生產和性能測試

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

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