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1、疏水阀介绍及应用,2023/1/22,2,疏水阀,2023/1/22,3,疏水阀在发电厂应用的意义,保证蒸汽管道与设备安全（避免水锤危害）保证蒸汽系统的最高效率（提高蒸汽品质）保证蒸汽设备的正常工作（提高运行水平）,2023/1/22,4,水锤的成因及易发部位,水锤！,无疏水措施诱发水锤现象！,2023/1/22,5,疏水阀失效形成水锤条件,故障,疏水阀失效时会导致设备中冷凝水积存并诱发水锤的 发生。,2023/1/22,6,疏水阀在蒸汽管线上的应用,垂直管线前,死点,垂直管线后,盲端,STEAM,2023/1/22,7,疏水阀的类型与型式,疏水阀,越往右侧产品结构型式越先进越往右侧产品的技术
2、含量越高,机械式（浮子式）热动力式（圆盘式）热静力式（双金属式）,疏水阀的主要类型,2023/1/22,9,疏 水 阀 的 基 本 功 能,疏水,阻汽,排空气,蒸汽疏水阀的三大基本功能,自动打开,自动关闭,自动打开,第一篇,机械式疏水阀,机械式疏水阀是大型火力发电厂应用最多的一种疏水阀型式，它具有适应温度、压力范围宽，排量大等诸多特点,2023/1/22,11,机械式疏水阀的发展历程,倒吊桶式（第一代产品）杠杆浮球式（第二代产品）自由浮球式（第三代产品）,2023/1/22,12,排冷凝水 阻断蒸汽,倒吊桶式疏水阀工作原理,阀关闭,无流量,阀打开,无蒸汽时桶沉于下方打开阀门 有蒸汽时桶向上浮起
3、关闭阀门,2023/1/22,13,倒吊桶问题之一：响应速度慢,无流量,孔很小速度慢,在阻断蒸汽过程中来了后续冷凝水时，由于吊桶中充满蒸汽不能打开上部阀塞，造成冷凝水积存吊桶上部开有一个小孔，待桶中蒸汽慢慢排空后才完成阻汽排水两个状态的转换。,无法排出,蒸汽冷凝水,2023/1/22,14,冷凝水积存受热面减小,排放量过小响应速度慢,冷凝水积存段无法传热,散热面积减小,2023/1/22,15,倒吊桶问题之二：空桶状态不能关闭,阀关不上,泄漏蒸汽,蒸汽,当倒吊桶式疏水阀中没有水的情况下吊桶无法浮起来阀门不能关闭，造成蒸汽会大幅泄漏,2023/1/22,16,倒吊桶问题之三：“气绑”,空气,空气
4、,冷凝水,在排水过程中进入空气时桶就会浮起关闭阀门无法继续排放冷凝水，这是典型的“气绑”现象，疏水阀处于失效状态不能继续工作,2023/1/22,17,倒吊桶结构上的弱点与不足,阀塞/阀座位置变化（早期泄漏）,泄漏蒸汽,阀塞/阀座集中磨损（寿命短）,杠杆/铰链薄弱环节（故障率高）,2023/1/22,18,冷凝水,浮球浮起,杠杆浮球疏水阀排水状态,排放冷凝水,浮球动态响应迅速,2023/1/22,19,蒸汽,浮球迅速落下,杠杆浮球疏水阀“阻汽”过程,阻汽状态,排气阀只遇到温度较低的空气时收缩打开,关闭,2023/1/22,20,疲劳,自动排气阀 密封面,杠杆浮球疏水阀存在的问题,波纹管式排气阀
5、易过载变形或损坏,集中磨损,2023/1/22,21,杠杆浮球疏水阀故障好发部位,“杠杆铰链”系统出现的问题几乎占据了疏水阀故障率的 90%！,水锤的冲击通过杠杆系统的放大很容易造成疏水阀内部机件的变形或损坏。波纹管易过载,波纹管破损,2023/1/22,22,欧美疏水阀结构示意图,2023/1/22,23,TLV自由浮球式疏水阀,性能好可靠性高分散磨损寿命长密封严自动排气体积小重量轻,目前世界上日本TLV公司是唯一拥有自由浮球式疏水阀自主知识产权的公司，其各项专利技术高达两千余项。,2023/1/22,24,TLV自由浮球疏水阀结构示意,内置滤网,浮球保护罩,阀嘴,自动排气阀,增加内置滤网,
6、采用膜盒式自动排气阀,自由浮球,2023/1/22,25,“X”元件膜盒式自动排气阀,排气迅速,TLV自由浮球疏水阀自动排气过程,设备启动时自动排出空气,膜盒式排气阀比波纹管式坚固、可靠,2023/1/22,26,冷凝水,TLV自由浮球疏水阀排水过程,凝结水进入疏水阀浮球自动浮起打开阀门,低温冷凝水时打开（加速冷凝水排放速度）高温冷凝水时关闭（为蒸汽到来做好准备）,2023/1/22,27,蒸汽,排气阀关闭,疏水阀关闭,辅助密封水,TLV自由浮球疏水阀阻汽过程,蒸汽进入疏水阀浮球落下关闭阀门阻止蒸汽逸出,关闭后有一定水位形成“水密封”，同时浮球下落时实现“溅落”得到缓冲保护球体。,2023/1
7、/22,28,TLV自由浮球疏水阀的密封性,打开TLV疏水阀阀座下方套上一个吹起的汽球，汽球几天不会萎缩。,一个简单的 试验：,2023/1/22,29,自由浮球疏水阀为什么耐水击？,杠杆浮球只能承受1000psi的水锤,自由浮球可承受3000psi的 水锤,L,水锤 P,冲力=PL/,杠杆系统会放大水锤,自由浮球不会放大水锤,2023/1/22,30,自由浮球核心技术是水位的保持,双击可激活画面,2023/1/22,31,TLV自由浮球疏水阀维修简便,2023/1/22,32,TLV自由浮球疏水阀的优点,磨损分散,抗水锤,内置滤网,维护方便,“X”元件自动排气,零的泄漏,浮球上有无数个密封面
8、,自由浮球不会放大水锤,无须另外加装滤清器,没有杠杆调试杠杆的麻烦,坚固长寿，过冷度小,级以上的“汽泡”级密封,2023/1/22,33,“TLV”的含义,T:Trouble(麻烦)L:Less（少）V:Valve（阀门）,TLV自由浮球疏水阀没有杠杆系统的装配不良、集中磨损、蠕动变形以及水锤冲击等问题带来的故障和泄漏问题，用户实际获得更多利益,第二篇,热动力式疏水阀（圆盘式）,2023/1/22,35,热动力式疏水阀三项基本功能,1.排空气 2.阻止蒸汽 3.排凝结水,2023/1/22,36,热动力式疏水阀主要型式为圆盘式,圆盘,压力腔,进口,出口,只有一个可动部件圆盘既是检测元件又是执行
9、元件,阀座,2023/1/22,37,圆盘疏水阀的排水过程,排放冷凝水,冷凝水通过圆盘下方将圆盘顶起打开阀门而得到排放。,2023/1/22,38,STEAM,圆盘疏水阀阻汽过程,阻断蒸汽,蒸汽通过圆盘下方时，流速增加、压力降低，圆盘落向阀座关闭阀门,2023/1/22,39,LIFT,机翼上方因流速增加压力降低而产生了升力。,蒸汽和空气具有相似的动力学性质。,2023/1/22,40,圆盘疏水阀是脉冲工作方式,疏水阀关闭后由于散热顶部蒸汽发生凝结使圆盘上方压力逐渐的降低,2023/1/22,41,STEAM,脉冲工作方式形成疏水阀的“空打”,圆盘上方压力降低后圆盘会向上升起，阀门被打开后蒸汽
10、流动使下方压力降低，圆盘下落又将阀门关闭,T,周而复始形成脉冲工作原理,2023/1/22,42,TLV 用空气夹套延长了圆盘式疏水阀的空打周期,T,t,空气夹套,“空气夹套”装置利用了空气导热性差的性质，减缓了疏水阀的“空打”频率,2023/1/22,43,其他公司产品结构示意图,无“空气夹套”,2023/1/22,44,TLV空气夹套剖视图,“空气夹套”,0.03mm厚的空气层的隔热作用，相当于300mm厚的钢板。,2023/1/22,45,空气夹套的节能效益使“空打”泄漏的蒸汽减少一半,压力:7Kg/cm2负荷:20 Kg/Hr,TLV A46R,Brand A,0.692,1.305,
11、0,0.5,1,1.5,2,2.5,蒸汽泄漏量(Kg/Hr),空气夹套减小了空打频率降低疏水阀蒸汽损耗50左右,2023/1/22,46,AIR,流速增加压力降低,3、空气（气绑）,圆盘式疏水阀的“气绑”问题,不可凝,空气通过疏水阀时和蒸汽一样将圆盘向下拉而关闭阀门，但是空气是不可凝气体，一旦关闭阀门后永远不会再打开，此时疏水阀处于失效状态而无法工作。这就是典型的“气绑”现象。,泄漏,2023/1/22,47,世界上只有TLV 拥有自动排气机构,高温时双金属环涨开下落,低温时双金属环收缩上升,2023/1/22,48,TLV圆盘式疏水阀 3 项主要专有技术,盘片镜面抛光技术,1.自动排气专利技
12、术,2.空气夹套专利技术,杜绝疏水阀的经常性泄漏（100）,减少疏水阀脉冲性泄漏（60）,第三篇,热静力式疏水阀,2023/1/22,50,热静力（波纹管）疏水阀,结构原理图 饱和曲线图,过冷度,2023/1/22,51,热静力（双金属片）疏水阀结构,并列型 对面型 型,2023/1/22,52,热静力（双金属片）疏水阀特性,Pi 压力,温度Ti,饱和曲线,凝结水区域,蒸汽区域,泄漏低温蒸汽 积存高温冷凝水,过冷度,高温冷凝水,蒸汽,开,关,2023/1/22,53,双金属片疏水阀仅用于伴热管线,高温冷凝水,蒸汽,第四篇,设计与选型应注意的问题,2023/1/22,55,疏水阀的两种典型应用,过程疏水（串联应用）,管线疏水（并联应用）,疏水阀主要有两种典型应用,过程疏水参与了生产过程，因此对疏水阀性能要求更高,2023/1/22,56,扩容蒸发器疏水,高温凝结水,二次蒸汽,低温冷凝水,溢流孔,水位计孔,2023/1/22,57,疏水阀要单独使用,正确应用例,2023/1/22,58,防止杂质进入疏水阀的措施,设置集水井,2023/1/22,59,疏水阀流通系数决定于阀嘴,公称通径对疏水阀没有太大意义,感谢您的聆听！,
