2024年4月3日发(作者：电脑复制粘贴快捷键ctrl加什么)

蒸汽系统中疏水阀管路设计

何简

【摘 要】Steam is widely used in petrochemical plants because of its

important uses, such as heating, purging, fire fighting, and so on.

Considering that condensation water produced in the steam transportation

is very harmful, it must be eliminated. Besides separating steam and

condensation water, trap can also eliminate the latter. The classification of

traps, principles of selection, the occasion for using, requirements for

installation, and the design elements for import and export pipelines were

described. Combined with engineering experience, some typical legends

for arrangement and common fault of traps in use were analyzed.%蒸汽因

其重要的用途如供热、吹扫、灭火等，广泛应用于石油化工装置中。蒸汽输送中产

生的凝结水危害巨大，需采取措施排除凝结水。疏水阀是一种使蒸汽和凝结水分离，

并使凝结水排除的一种疏水装置。笔者系统阐述了疏水阀的分类、选用原则、选型

要求、使用场合、安装要求、进出口管道设计要点，结合实际工程经验给出了典型

布置图例，并对疏水阀使用过程中的常见故障进行了分析。

【期刊名称】《广州化工》

【年(卷),期】2016(000)004

【总页数】3页(P115-117)

【关键词】蒸汽系统;疏水阀;管道设计;凝结水

【作 者】何简

【作者单位】中国五环工程有限公司，湖北 武汉 430223

【正文语种】中 文

【中图分类】TK264.9

蒸汽作为一种安全、高效、易控制的加热介质，目前广泛应用于化工、制药等行业

中。在蒸汽输送过程中由于不可避免的散热及在使用潜热时，会产生大量凝结水。

这些凝结水若不能及时除去，会产生水击，引起噪声甚至造成管道损坏。蒸汽疏水

阀能自动排除蒸汽管道和设备中不断产生的凝结水、空气及其他不凝性气体，同时

又能阻止蒸汽的逸出[1]。正确地选择、安装蒸汽疏水阀并适时维护，充分发挥其

应有的功能，对整个蒸汽系统的正常运行及节能方面意义重大。

疏水阀主要分为三种类型，热动力型、热静力型、机械型[2]。热动力型包括孔板

式、圆盘式，主要利用蒸汽和凝结水的热力学和流体力学特性。热静力型包括双金

属式、波纹管式，主要利用蒸汽和凝结水的温度差。机械型包括浮子式、吊桶式，

主要利用蒸汽和凝结水的密度差。

疏水阀的选用原则：①及时排除凝结水(有过冷要求的除外)；②尽量减少蒸汽泄漏

损失；③工作压力范围大，即压力变化后不影响疏水；④对背压影响要小，允许背

压大(凝结水不回收的除外)；⑤能自动排除空气；⑥动作敏感、可靠、耐久、噪声

小；⑦安装方便、维护容易；⑧外形小、重量轻、价格便宜；⑨户外安装宜选用体

内不积水，不易冻坏的型式[3-4]。

疏水阀的选型要求：

选用疏水阀时，应优先选用优质节能疏水阀，性能应达到国家标准规定的要求：使

用寿命不少于8000 h，漏汽率不大于3%[3]。

(1)因系统符合不稳定，疏水阀的排水量可能低于额定最大排水量15%时，不应选

用脉冲式疏水阀，避免低负荷引起蒸汽泄漏。

(2)寒冷地区的室外不宜选用机械型疏水阀，除非有防冻措施。

(3)疏水阀的选型要结合安装位置考虑，如图1所示。图1a 可选任何型式的疏水

阀；图1b不可选用浮筒式，可选用双金属式疏水阀；图1c可选用浮筒式、热动

力式和双金属式疏水阀。

(1)蒸汽管道的末端、最低点或立管的下端、蒸汽伴热管的末端应设疏水阀。对较

长距离蒸汽输送管道，在装置内宜每隔50 m设一个疏水阀，在装置外宜每隔80

m设一个疏水阀。

(2)蒸汽加热设备和汽水分离器的低点应设疏水阀。

(3)蒸汽系统的减压阀前、调节阀组前应设疏水阀。

(4)蒸汽分配管的底部、扩容器的底部和直立安装的П型补偿器上升管底部应设疏

水阀。

(5)蒸汽透平机、蒸汽泵的蒸汽进汽管的入口切断阀前应设疏水阀。

(6)经常处于热备用状态的设备进汽管的最低点应设疏水阀。

(1)疏水阀安装位置应便于操作和检修。

(2)安装疏水阀前必须清除管道或设备中的污物。

(3)采用螺纹连接的疏水阀，应安装活接头。

(4)安装疏水阀时，其阀体上的指示箭头必须与凝结水流动的方向一致。

(5)疏水阀的安装位置应低于凝结水排出点。

(6)疏水阀不允许串联使用，多台用汽设备不能共用一台疏水阀以防止短路。

(1)疏水阀入口管应设在蒸汽加热设备的最低点，蒸汽管道的底部或端部；疏水阀

入口管，应从蒸汽管道底部引出或蒸汽管道底部的集液包上接出。

(2)从凝结水出口至疏水阀入口管道应尽量短且少拐弯，使凝结水自流通畅进入疏

水阀。

(3)疏水阀的入口管道为水平敷设时，应坡向疏水阀，坡度在1/200以下。

(4)疏水阀前要设置切断阀和排污阀，排污阀设在凝结水入口管的最低点，除PID

要求外，一般不设旁路。

(5)疏水阀本体不带过滤器时，应在疏水阀和前切断阀之间安装Y型过滤器。

(6)凝结水出口管的最低点进疏水阀前设DN20的排污闸阀。

(1)疏水阀的出口管管径应按汽液混相计算，不可根据疏水阀接口尺寸确定管径，

一般疏水阀后出口管径比接口尺寸大1～2 级。管道应尽量短，少拐弯，尽可能减

少向上提升的立管高度。

(2)疏水阀后凝结水管的提升高度，应根据疏水阀入口的最低压力、疏水阀所能提

供的背压及回水系统阻力降和凝结水回收设备的操作压力确定。

(3)在密闭凝结水回收系统中，疏水阀后凝结水管高于疏水阀，疏水阀出口管有向

上的垂直管时，疏水阀后应设止回阀，且应在疏水阀后进入凝结水总管上方设止回

阀。

(4)疏水阀的出口压力取决于疏水阀后系统压力。不同蒸汽压力系统的疏水阀排出

的凝结水应分别接至各自的凝结水总管，但当疏水阀后的背压相近时，可共用一个

凝结水系统。若疏水阀有设置旁通，则必须将凝结水排入两个系统。凝结水支管进

凝结水总管上方设止回阀，并应在凝结水总管的上方顺流向呈45°斜接。

(5)疏水阀一般不设旁通管。但当工艺有严格要求必须设旁通管时，旁通管应与疏

水阀平行或在上部安装，但要留有足够的检修空间。

(6)疏水阀出口管直接插入水箱水面以下时，应在出口管弯头处下方开一个Φ8

mm破真空的小孔。

笔者结合以前工程项目经验，如河南洛阳乙二醇净化装置、河北深州乙二醇合成装

置等，通过整理分析得到蒸汽疏水阀组的典型布置方案，现归纳如下：

(1)凝结水回收总管高于疏水阀时，疏水阀安装的典型配管见图2。

(2)凝结水回收总管低于疏水阀时，疏水阀安装的典型配管见图3。

(3)凝结水不回收就地排放时，疏水阀安装的典型配管见图4。

凝结水回收时，疏水阀安装的典型配管见图5；凝结水就地排放时，疏水阀安装的

典型配管见图6。

正确的选型及安装后要对疏水阀组进行定期维护。正确及时的维护不但可以延长疏

水阀的寿命，还能保证蒸汽系统的正常运行。蒸汽疏水阀的故障分析主要分为以下

两类：

(1)故障关闭：也称为堵塞，主要表现为疏水阀结垢、有异物堵塞后不疏水或疏水

性能下降，使得疏水阀无法工作[5-6]。主要由以下几种原因造成：选型不当、气

堵、异物、气锁等，应注意及时清洗或更换内部零件。

(2)漏汽。产生的原因通常有：疏水阀负荷选型不当、有少量异物存于阀内，使得

疏水阀内执行机构运行不流畅[5,7]。漏汽主要有以下解决办法：

①定期检查疏水阀，同时安装一些检测设备，如超声波自动检漏仪、观视镜等。

②在系统停机或维护时，对内部零件进行更换；

③当蒸汽疏水阀发生故障而无法打开，须首先对内置或上游过滤器进行检查。若过

滤器没有堵塞，就须检查疏水阀。大部分疏水阀都可进行在线维修，但须注意先关

闭疏水阀上、下游切断阀，再根据疏水阀制造厂家的技术文献对疏水阀进行检查、

维修。

相较于整个蒸汽系统，疏水阀是很小的部件，但其能否正常工作对蒸汽系统的正常

运行和能源消耗起着重要作用。从疏水阀的选用到疏水阀组的安装、设计使用、维

护等各环节都会影响到疏水阀的正常工作。实际工程中，应根据不同工况正确使用

疏水阀，并适时加以维护，才能保证疏水阀的正常运行，降低能源消耗，提高经济

效益。