引发设备疏水问题的六个现场因素

蒸汽被广泛运用于工业生产领域。整体而言，蒸汽耗能占到工业生产企业总能耗的30%左右，在石油加工和化工行业这一占比达到50%，在制浆造纸行业更是高达80%。

对于间接用汽设备，疏水状况关系着设备效率、能源消耗以及产品质量，也影响着设备寿命。多年来，广大蒸汽用户从未停止过寻求所谓更好的疏水阀，但至今依然深受疏水问题困扰。那么，除了疏水阀本身问题，到底还有哪些因素影响设备疏水呢？孚雷德结合多年蒸汽系统诊断和问题解决经验，整理出下面六个现场因素，与大家分享。

用汽压力 设备用汽压力波动会引起疏水阀前后压差波动。设备用汽压力变高，疏水阀前后压差随之增大，疏水阀疏水能力也会相应提高。这种现象看似有益，但压差过高（相对选型数据）往往使得本已选型偏大的疏水阀出现严重“大马拉小车”问题，导致疏水阀动作频繁和磨损加剧，进而寿命缩短和泄漏蒸汽。此外，若用汽压力太高而使疏水阀前后压差高于其工作压差，疏水阀便无法开启而引发设备积水；相反，当设备用汽压力过低时，疏水阀前后压差过小（相对选型数据），疏水能力大幅降低，这又会导致设备积水。

蒸汽品质 当汽源存在过热度时，过热蒸汽在设备内释放显热和潜热，与仅释放潜热的饱和蒸汽相比，传热系数低，发生相变过程慢，因而在一些情况下蒸汽容易进入疏水阀，这时本应疏水阻汽的疏水阀就会出现汽锁问题，当设备处于平稳维持温度阶段时疏水阀发生汽锁的概率会更高。汽锁必然影响紧随其后工艺温度需要提高时的升温效率。有些疏水阀，其工作机理要求维持内部水封，如倒吊桶疏水阀，而过热蒸汽可能使其失去水封和泄漏蒸汽。此外，蒸汽过热度太高还会导致某些类型的疏水阀内置压力平衡式液囊损坏。

蒸汽温度 当汽源存在过热度时，过热蒸汽在设备内释放显热和潜热，与仅释放潜热的饱和蒸汽相比，传热系数低，发生相变过程慢，因而在一些情况下蒸汽容易进入疏水阀，这时本应疏水阻汽的疏水阀就会出现汽锁问题，当设备处于平稳维持温度阶段时疏水阀发生汽锁的概率会更高。汽锁必然影响紧随其后工艺温度需要提高时的升温效率。有些疏水阀，其工作机理要求维持内部水封，如倒吊桶疏水阀，而过热蒸汽可能使其失去水封和泄漏蒸汽。此外，蒸汽过热度太高还会导致某些类型的疏水阀内置压力平衡式液囊损坏。

设备特点 不同的用汽设备和工艺对疏水阀的要求各有不同。总体而言，要求快速加热和传热效率高的设备需要在饱和温度下高效疏水的机械式疏水阀。低于饱和温度疏水的热动力和热静力疏水阀容易引起设备积水而影响生产，并引发其它问题；间歇生产的设备，起机时冷凝水量大，且含有空气，对疏水阀的瞬时排水和排空气能力要求较高；对于加热/冷却型的设备，不仅要关注疏水阀的瞬时排水和排气能力，还要着重防止疏水阀被污垢卡堵问题；至于烘缸型设备，解决疏水阀汽锁问题是选择疏水方案的重点之一。

安装问题 疏水阀及配套管路的正确安装是保证疏水阀正常工作和系统稳定运行的重要环节。疏水阀的正确安装涉及到疏水阀本身的安装方向、与设备排水口的相对高度、和设备排水口的距离、疏水阀的安装位置以及疏水阀出口冷凝水管路的走向、布置方法等等。错误的安装方式，可能会引起疏水阀前后压差不足、疏水阀汽锁而导致疏水阀疏水不畅和设备内部积水，降低设备效率和影响生产，也可能引起疏水阀泄漏而浪费蒸汽，还会造成疏水阀下游冷凝水管道发生水锤，影响冷凝水管网的安全性和稳定性。

疏水背压 在生产企业蒸汽系统中，出口并入冷凝水管道的疏水阀往往很多，也有设备出口以手动阀接入冷凝水管道的情形，这些阀门的泄漏都会引起凝水管道内压力增大。此外，冷凝水管道口径偏小、弯头过多和管道提升等都会增加管道内压力即疏水背压，使得疏水阀前后压差和疏水能力降低，导致设备积水和影响工艺温度。更严重的是，当疏水背压达到一定程度时，疏水阀完全无法打开。以热动力疏水阀为例，当背压高于进口压力的80%（即前后压差低于入口压力的20%）时热动力疏水阀无法打开，冷凝水无法排出。

谈到这里，需要说明的是，尽管当疏水阀本身漏汽或打开旁通阀直排时，上面一些问题会消失，但两种情形本质上都是以浪费蒸汽为代价，并掩盖了真实的问题。同时，更需强调的是，设备疏水问题不只是关于疏水阀选择的问题，而是一个需要站在系统角度去解决的系统性问题。