冷凝水對蒸汽減壓閥穩(wěn)定工作的影響2
3 系統(tǒng)冷凝水是**的來源
在寫這篇文章過程中有同行提出，減壓閥在其自身工作過程的熱交是否會產(chǎn)生冷凝水?這個問題的提出，使我們要考慮減壓閥內(nèi)部是否也會析出冷凝水的問題?所以有必要來了解一下減壓閥工作過程的熱工狀態(tài)。為了更形象直觀地說明問題，擬借lgp-i圖來分析一下，看看在壓力降低的情況下，它們各相關狀態(tài)參數(shù)的變化情況，會有一個答案。
假設上游進口壓力為（閥前）p1，下游出口壓力為p2，p1與干飽和蒸汽線相交于o1沿等焓線下行。下游出口壓力p2與等焓線相交于o2，當壓力從p1下降到p2時，其它相關參數(shù)也發(fā)生相應的變化。
從圖3中可以看出，壓力從p1降至p2沿等焓線進行，所以焓沒有改變，但是熵從s1增加到s2，比容也從v1增加到v2，但溫度從t1下降到t2。
由此看來，蒸汽經(jīng)過減壓閥的流動過程，應該認為是絕熱節(jié)流過程。這種絕熱節(jié)流過程是不可逆的絕熱膨脹等焓流動過程。蒸汽節(jié)流后焓值不變，比容和熵都有所增加，溫度略有下降。蒸汽經(jīng)過減壓閥后，非但不會產(chǎn)生冷凝水，而且蒸汽干度也得到了提高，可以說冷凝水的產(chǎn)生來自系統(tǒng)，而且是**的。這樣，對于防止和減少冷凝水進入減壓閥的措施方法也變得簡單了。
4 措施和方法
4.1 管道中冷凝水排除一種好的做法
蒸汽熱源到各用汽終端，沿程少則幾十米，多則幾百米或更長，加上有的設備用汽的間斷性，蒸汽管路不斷與環(huán)境進行熱交換，這部分冷凝水的排除通常的做法采用分段疏水來解決的。那么效果如何？從圖4中我們可以看出，由于我們選用的疏水管口徑都比較細，可以想象，當管內(nèi)蒸汽流速在十幾到幾十米/秒?時，實際情況是冷凝水在沒排掉多少時，它已經(jīng)被沖過疏水管口了。這種傳統(tǒng)做法排水效率低，效果不理想。
在輸汽總管與疏水管之間加裝了一段凝水匯集短管，管徑粗，集水能力強，疏水管從凝水短管的腰部引出，形成水封蒸汽不易逃逸。凝水短管的口徑與蒸汽輸送管的比，推薦為1/2~2/3。如dn100口徑的供汽管，凝水匯集短管的口徑可選擇50~80的口徑。這種方法排量大，效果好，目前國外普遍采用的辦法，值得借鑒。
4.2減壓裝置汽水分離器的設置至關重要加設汽水分離器能*大程度保證干燥蒸汽的供給，對減壓裝置的穩(wěn)定工作，使用壽命是一個重要的保障措施。筆者根據(jù)重力分離與阻疑相結合原理設計出的一種汽水分離器，實際使用效果不差，僅供參考。
綜觀國外汽水分離器產(chǎn)品，從原理上分有重力式、阻凝式、離心式。從形式上看有臥式、立式，品種多樣，規(guī)格齊全。但目前國內(nèi)市場卻無產(chǎn)品可選。現(xiàn)在大多使用的是國外產(chǎn)品。（價格昂貴，望而卻步）
凝水滯留對一個蒸汽供熱系統(tǒng)來講是有百害而無一利的。因此，汽水分離器的研制開發(fā)有很多事情可做，望同行們共同關注。
4.3 減壓裝置設計中的幾個問題：
（1）在汽水分離器凝水排放口下端必須設置一個獨立排放口，用于設備啟動時排水。
（2）旁通的設置，*好在減壓閥的上方，或者平行設置。
（3）蒸汽過濾器緊貼減壓閥安裝。
（4）選用減壓閥流量要合適，設備的耗汽量要準確計算。筆者的體會，減壓閥的流量應該比設備耗汽量大10~20%為宜，千萬不要出現(xiàn)“大馬拉小車的情況”，否則，對減壓工況的穩(wěn)定也有影響。