一、概述
CS17H(CS67H)型可調雙金屬片式蒸汽疏水閥對系統熱能的節約,不僅節約了煤,還相應地降低了燃燒這部分煤所產生的CO2、SO2及粉塵的排放量,同時也意味著 節約了生產這部分蒸汽所消耗的輔助原料、材料、電力、水、人力和設備折舊等。此閥結構、性能優良、排水量大、漏汽溫度可調節,過冷度在2℃左右,可 能排除大量冷空氣和其它不凝汽體,不會產生汽堵現象。可更換內件,易于維修和調整。 可用于電站、石油、化工、造紙、輕紡、冶金等各種工業蒸汽加熱系統 。自動排除設備內的冷空氣,排出管道系統內不斷產生的凝結水,同時阻止蒸汽逸出,所以蒸汽疏水閥的作用簡稱阻汽、通水、排空氣。保障蒸汽系統(加熱設備 或蒸汽管網)正常工作、凝結水回收利用、節約能源的重要控制類閥門。
二、結構特點及工作原理
CS17H(CS67H)可調雙金屬片式疏水閥主要由閥體組合件、過濾網、閥座、閥瓣、雙金屬片、閥蓋、密封墊片等零件組成。閥體組合件及閥蓋采用碳鋼或不銹 鋼鑄造成,閥蓋由外六角螺絲與閥體組合件固定。其中連接部夾有密封墊片,防止泄漏作用。蒸汽通過過濾網才能進到閥蓋部位,當溫度升高雙金屬變形,蒸汽 通過閥瓣口排出。其主要部件是雙金屬片感溫元件,即用兩種溫度線脹系數相差很大的雙金屬制作而成。雙金屬是由受熱后膨脹程度差異較大的兩種金屬(特殊合 金)薄板粘合在一起制成的,所以溫度一旦發生變化,熱膨脹系數大 的金屬比熱膨脹系數小的金屬伸縮較大,使這種粘合的金屬薄板產生較大的彎曲。雙金屬能 將溫度變化轉換成彎 曲形狀的變化,它不是像波紋管那樣的密封形容器,而是板狀,從而具有足夠的機械強度,且耐沖擊力較強。所以不僅用于蒸汽疏水閥,在 其他領域也得到廣泛的應用。閥體連接口采用內螺紋或焊接及法蘭等。
在輸送蒸汽介質的管道或用熱設備內,蒸汽失去熱量會轉變成凝結水,同時系統還可能混入空氣和其他不凝性氣體。凝結水和空氣及其他不凝性氣體,成為 降低用熱設備熱效率,引起設備產生故障和降低性能的重要原因。在這種情況下,蒸汽疏水閥節能作用主要表現在迅速排除產生的凝結水、排除空氣和其他不凝 性氣體,且防止蒸汽泄漏。
(1)凝結水排除的必要性
1、防止水擊:首先,從安全角度考慮,如果蒸汽管道中有凝結水,調整流動的蒸汽推動積結在一起的凝結水,使凝結水在管壁和閥門及蒸汽使用使用設備上 進行強烈的撞擊,同時伴隨很大的沖擊力,這種現象稱為水擊(也叫水錘作用)。當水擊很強時,會造成管道轉彎處或閥門的損傷與破壞。當然,水擊現象并不是由于凝結水而產生的,假如鍋爐安裝與使用不正確,鍋爐里的水進入蒸汽里,被帶入輸送管道;或鍋爐的水位過高時,鍋爐供應的蒸汽濕度過大,造成凝結 水形成的速度加快,這也是導致水擊現象的一個原因。通常,鍋爐供應的飽和蒸汽中,溫度應在4%以下;如果是6%,這就說明濕度大了;如若到10%,其濕度過大 。在濕度大或過大的情況下,就有必要修改鍋爐的結構或解決安裝上的問題。
2、防止腐蝕蒸汽使用設備內部:水和空氣中的氧與設備接觸,產生化學反應,使鐵銹蝕。因此從防止設備腐蝕的角度來看,必須排除凝結水。 3、防止降低蒸汽使用設備的效率:要使凝結水迅速從用汽設備中排除而又不讓蒸汽排出,是由于蒸汽中的熱量由濕熱和潛熱組成。用蒸汽做功的蒸汽設備( 特別是熱交換器等間接加熱的裝置),都是為了有效地利用蒸汽的潛熱。在這些設備內滯留過多的凝結水與加熱面進行接觸,妨礙了蒸汽與加熱面接觸,使熱交換 器等蒸汽使用設備的產生效率顯著降低。蒸汽使用設備內產生的凝結水是飽和蒸汽使用之后的狀態,只有顯熱,所以它不再具有加熱的作用,因此,設備內滯留 了凝結水,就失掉加熱作用。為了不使加熱效率降低,并持續保證加熱效果,必須不斷地排除設備內產生的凝結水。
4、防止蒸汽使用設備的損傷:由于蒸汽和凝結水的溫度不同,設備內的凝結水使設備局部產生溫差,往往損傷設備。因此,從設備保養上看,也必須排除凝 結水。
(一)、工作原理
CS17H(CS67H)可調雙金屬片式疏水閥用于系統開始工作時,凝結水在低溫狀態下進入蒸汽疏水閥,雙金屬片不變形,閥孔開啟,所有低溫凝結水及大量進入疏水 閥的空氣得以順利排出。當凝結水溫度升高達到一定程度后,雙金屬片就會受熱變形產生作用力,當此力大于蒸汽疏水閥內壓力時,就會關閉閥瓣,終止排水。 當凝結水在管道或用汽設備中因散熱造成溫度下降后,雙金屬片的變形減少,作用力小于蒸汽疏水閥內的壓力,閥瓣重新開啟,排出凝結水。所以雙金屬片式疏 水閥是間歇工作的。雙金屬片隨蒸汽溫度變化控制閥門開關,阻汽排水。