蒸汽疏水阀堵水原因分析及解决方法

疏水阀正常运行，完全排除系统中的冷凝水，可大大加强蒸汽系统的稳定性。一旦蒸汽管道内积水，被高流速的蒸汽带入到下游管道，将导致严重的冲蚀和水锤冲击，引发安全事故或设备损坏。

 

最轻微也会造成法兰、管道或者阀门泄漏。设备积水也会引起换热效率差，升温困难；生产效率低，产品质量下降，能源消耗高等问题。从安全生产和可靠运行角度出发，每个工厂都应了解，厂内所有疏水阀的运行状况和潜在的问题，并采取相应的措施，避免疏水阀堵水带来危害。

 

 

以下将列举造成疏水阀堵水的原因分析。

1、工作压力过高

A、选型错误，或者使用场合不对，实际工作压差大于疏水阀最大耐压差。

例如，疏水阀选型阀嘴压差“-5”，却应用在压差超过0.5MPa的工况。  

B、减压阀失灵，导致超压。

例如，疏水阀选型阀嘴压差“-5”，当减压阀超压至0.8MPa时，就会超过疏水阀当初选型的最大耐压差。 

C、设备本身运行压力非常低。

例如，设备压力只有0.1MPa，而疏水阀后又有背压阻力，导致失流。此种工况，建议直接对空排水不回收，再利用落差重力增加正向压力。或者借助疏水泵。

D、前端压力表损坏，读数偏低，实际压差大于疏水阀最大压差。

E、正常磨损后，阀嘴放大，疏水阀的最大耐压差变小。

 

2、疏水阀安装错误

疏水阀流水方向装反了，导致入口蒸汽压力压住阀门关闭。或者浮球式疏水阀需水平安装，却安装在垂直管道上，都会影响疏水阀失效。

对圆盘式疏水阀，疏水阀装反了也会导致不排水。

如下图浮球式疏水阀错装

 

3、内部主要部件损坏

浮球破裂进水，杠杆与浮球脱落，或其它部件的损坏，导致浮球无法浮起，出水阀嘴孔始终处于关闭状态。

对热静力型疏水阀，波纹管元件由于水击损坏，使疏水阀关闭。

如下图浮球损坏

 

4、疏水阀选型偏小

如果排量选型偏小，将导致疏水能力不足，无法完全排除冷凝水。

例如，DN25疏水阀排水能力只有600KG/H，而设备产生的冷凝水量却有1000KG/H。

5、没有冷凝水到达疏水阀前端

A、疏水阀前的过滤器堵塞。

B、疏水阀前的管线上有其它阀门关闭或堵塞。

C、管线或弯头堵塞。

可以断开疏水阀前的法兰，确定冷凝水能顺畅到达疏水阀进口端。

 

6、没有冷凝水进入到疏水阀腔体内

A、对于有内置过滤网的疏水阀，需检查入口端过滤网是否有堵塞，阻碍了冷凝水流进腔体内。

B、疏水阀旁通阀门泄漏，冷凝水直接从旁通排放了，只有少量的水从疏水阀排出，造成疏水阀堵水的假象。

 

7、冷凝能进入腔体，但不能排水

疏水阀阀嘴和出水通道被污物杂质堵塞，可拆开内部腔体清理杂质，再用高压空气吹通阀嘴孔与出水通道。

 

8、蒸汽泄漏导致堵水

冷凝水回收管内，如果某处疏水阀大量泄漏。或者打开旁通直排，都会导致回收管内背压升高，影响其它的疏水阀排水不顺畅。

9、负压差，滞流工况

蒸汽疏水阀在正压差下可以排放冷凝水，而压差为零或负压差时，无法排放冷凝水。

这种滞流的工况，常见于带有控制系统的换热设备。

 

当控制阀调节开度过小或接近关闭时，疏水阀两端的压差会发生波动，产生压差为零或负压差的失流情况。导致设备内冷凝水无法排出，影响换热效率。发生滞流的设备，控制阀频繁、快速启闭带来的热力、水力冲击，也容易导致水锤，造成换热器的损坏。

 

解决方法：

A、在换热器和疏水阀间安装破真空阀。

B、工艺允许情况下，增加阀前正向压力或者减少阀后背压。

C、用动力疏水泵代替疏水阀疏水。

10、蒸汽绑造成的疏水阀堵水

蒸汽疏水阀的功能，是排除冷凝水的同时阻断蒸汽。

当发生蒸汽堆积在冷凝水和疏水阀之间，并充满疏水阀，疏水阀的第一动作是关闭，以防止蒸汽泄漏。一直到疏水阀内的蒸汽冷凝成水后，疏水阀才会再次打开。当锁闭的蒸汽占据了管路，无法通过疏水阀时，导致冷凝水只能在设备内积聚，这种现象称为蒸汽绑。

 

以下三种情况容易产生蒸汽绑：

A、疏水阀的安装位置距离用汽设备出水口较远。

B、疏水阀前端有提升管或水平管过长。

C、特殊设备：使用虹吸管的设备（如汽锅、滚筒干燥机等）。

 

解决方法：

A、打开旁通阀排泄。或关闭疏水阀前端阀门,直至疏水阀内蒸汽冷凝，再重新恢复正常。

B、疏水阀尽量靠近设备安装，最远不超过1米。

 

C、使用“维远”带破蒸汽绑结构的疏水阀，及时将管道内锁闭的蒸汽排出。

11、空气绑造成的疏水阀堵水

当蒸汽关停后，由于热蒸汽发生冷凝，系统内压力下降，形成真空，空气就会慢慢地被吸入到系统中。当系统再次启动，进入疏水阀内的空气将锁闭疏水阀。由于空气具有隔热效应，阻碍热量传递，降低换热效率，还会对设备产生腐蚀。因此，空气需从蒸汽系统中及时排出。

 

解决办法：

A、对于排空气能力较弱的疏水阀（例如圆盘式或倒吊桶式），开机时可打开旁通阀排放。

B、建议选用带独立排空气装置的疏水阀

C、需排出大量的空气时，建议在合适位置安装自动排空阀。

 

12、群组疏水造成的堵水

许多设备或一台设备的不同加热段，共用一个疏水阀称作群组疏水。在烘干机的空气加热器设备，这种现象非常普遍。群组疏水会引起一些设备，或一台设备的某些加热段积水。

 

由于每个工段的热负荷不完全相等，就会造成冷凝速度和冷凝水量、压降存在有差异，导致积水。

正确的做法是为每个加热段设置一个独立疏水阀。

 

13、串联疏水造成的堵水

许多客户为了防止疏水阀失效泄漏蒸汽，在设备出口串联了两台疏水阀。

 

串联疏水导致疏水阀堵水的原因:

A、冷凝水在第一个疏水阀出口因压力下降而闪蒸，引起后端疏水阀，因为蒸汽绑锁闭，而导致设备积水。

 

B、两台疏水阀串联时，落在每台疏水阀前后的压差降低。

原本单台小口径的疏水阀即可满足排量要求，串联时由于压差改变，排水能力变小后造成堵水。

14、低温设定值错误

热静力式疏水阀工作原理是依靠温差排水，启动温度设定值会远低于饱和蒸汽温度。

一般过冷度低于饱和蒸汽温度10~50℃度排放，如过冷度设定过大，冷凝水将会大量积存。

 

15、故障切断或隔离

这类疏水阀堵水原因，多数是以下原因：

A、新的疏水阀安装完成后，安装人员觉得使疏水阀投运的工作，应由操作人员完成。

而操作人员并未意识到阀门未被启动，导致这个疏水点就会一直处于关闭状态。

B、疏水阀出现漏汽后，现场人员出于堵漏而关闭这个疏水点，造成堵水。

C、生产工艺需要蒸汽增大湿度，例如饲料行业的调质器，在夏天料干时，故意把疏水阀关闭不用。

 

16、疏水阀种类选错

当蒸汽设备需要快速加热、温度控制严格，而且要求不积存凝结水的工况，这时优先选择过冷度最小的机械型疏水阀。

机械型疏水阀可以排出饱和温度凝结水，最低工作压差0.01Mpa就能排水，一般过冷度为（≤0~5℃）。

 

而机械式种类中，首选自由浮球或杠杆浮球，次选倒吊桶式。

而热动力式与热静力式疏水阀，不建议用在设备疏水。

17、高中低压冷凝水共用回收管

冷凝水回收的工况，建议将高、中、低不同压力下排出的冷凝水，需分开设计回收管，避免相互串压导致排水不畅。冷凝水回收管内是汽液共存，如果管道设计偏小，闪蒸汽会导致背压憋高，造成堵水。