疏水阀选型时考虑因素
注意事项
    由定义可知，蒸汽疏水阀必须要阻止蒸汽外泄，同时还能够顺利排除冷凝水、空气和其它不凝性气体。关于良好疏水的要求已经做了总结，但有必要重申设备的性能是最重要的。选择疏水阀首先要满足压力、冷凝水负荷和排除空气的基本需要，同时系统设计和维护的需要也会影响性能和选择。关于此问题请参阅本节以下部分。
水锤
    水锤是蒸汽系统出现问题后的某种现象，其原因可能是由于蒸汽或冷凝水管道设计上的缺欠，或是疏水阀的选型问题、或是有疏水阀泄漏、或是以上因素的综合。如果是系统设计原因，使疏水阀不能正确工作，安装适当的疏水阀也没有什么效果。从11.6到11.11节疏水阀的选择中，详细阐述了针对不同的应用和设计如何选择适当的疏水阀。关于蒸汽系统设计已经在第10章蒸汽分配中阐述过了，水锤现象经常是由于蒸汽疏水阀失效引起的，更可能是出现问题的疏水阀由于水锤而损坏了。水锤可能是多方面原因引起的，包括:
    高速流动的蒸汽管道内未能排除冷凝水。
  口有温度控制的应用中，冷凝水被提升至回收管，或是回收至有压力的系统中。
  口由于回收管口径偏小造成满溢或是节流及闪蒸蒸汽作用，冷凝水无法进入或无法在回收管道内运动。
  口现代制造技术生产出了比以前更为结实耐用的蒸汽疏水阀，这使得疏水阀在正常工况下使用寿命更长，同时更能抵抗系统设计不良的影响。但反过来讲，不管疏水阀做得如何好，如果安装在设计有问题的系统中，都不能很好的工作，还会缩短使用寿命。
    如果由于水锤的原因，系统中的疏水阀总是失效，这就是系统布置的问题，而不是疏水阀本身的问题。解决的方法是找到问题，并解决它。
    两个重要的应用就是蒸汽主管和温控换热器上的疏水。
    一般来说，蒸汽主管应每隔30} 50m设一个疏水点，并配以尺寸合适的集水槽。所有上升管的底部都必须疏水。
    只有在冷凝水能及时排出的情况下，带温度控制的换热器才会高效的工作。无论安装哪一种疏水阀，如果阀后有提升，都可能会发生水锤。如果是这种情况，就要辅助增加一台泵或是换成疏水阀泵。在13章冷凝水排除中将会对该问题进一步阐述。
    管道的正确设计和安装也至关重要，这将有助于系统在使用期限内很好的发挥热力性能。

污垢
    在选择疏水阀时，污垢和杂质是必须考虑的一个因素。虽然蒸汽冷凝后是蒸馏水，但有时会包含一些锅炉给水处理过程中的化合物和天然矿物质。同时，管道安装过程中的一些垃圾和杂质以及腐蚀后的产物也需要考虑。
    双金属式疏水阀的疏水模式是滴排，而且其内部结构为阀杆通过阀座，这意味着很可能出现故障(由于摩擦力增大)或者堵塞。也有说感应元件很容易清洁，不会受污垢影响。实际上，污垢对于感应元件可能不会造成什么影响，但对阀芯阀座而言，可能损坏其密封特性。
    浮球热静力式蒸汽疏水阀对杂质和污垢有良好的抵抗能力。举一个极端的例子，从一个容器中排放含有大量杂质的冷凝水，由于经过较大的热静力一浮球式疏水阀时流速相对较低，冷凝水底部的沙子也能排出。
    倒吊桶式疏水阀桶的顶部有一个排气小孔，如果堵塞了就会引起疏水阀气阻，反应变慢。这样的话，就要拆下疏水阀，清除掉排气孔阻塞的垃圾和杂质。
    脉冲式疏水阀不能允许任何污垢和杂质，主阀塞和锥形套筒之间的间隙很精密，对流体的高速流动很敏感，阀塞会经常粘在某个中间位置。如果疏水阀处于一个固定位置，它将根据冷凝速度的不同排放蒸汽或冷凝水。
    固定排放孔式装置最不能适应有垃圾的工况，排放孔本来就很小，极易堵塞。如果增大排放孔，就会浪费蒸汽，即使这样排放孔也可能会慢慢堵塞。可以安装过滤器，但过滤器必须有足够精细的过滤网才能有效。原来可能进入疏水阀里的杂质污垢，被过滤到过滤器中，但过滤器需要定时清理。
过滤器
    在蒸汽系统中经常没有安装过滤器(如图11.5.1所示)，这好像是节约了成本，但是，管道内壁的剥落碎屑和系统中的污垢会影响控制阀和疏水阀的性能，减少换热器的换热率。其实在管道上安装过滤器很容易，成本也很低，安装后，在其服务期内会带来很大的回报，可以过滤掉管道中的碎屑和杂质，保护设备，提高性能，减少维护。
    过滤器的选型很简单，过滤器的材质要能承受系统的压力和温度，根据应用选择不同的滤网和孔径。滤网越精细，越要经常清理。一旦确定，过滤器不管是购买还是维护都要比控制阀或疏水阀便宜和容易得多。
    关于过滤器的更多信息将会在12章管道附件中说明。
蒸汽汽锁
    是否发生蒸汽汽锁，有时是选择疏水阀的一个决定性因素。当疏水阀的安装位置距用汽设备比较远时，就很可能会发生汽锁;当冷凝水通过虹吸管或浸渍管进入疏水阀排出时，就会极易产生汽锁。图11.5.2就说明了这个问题，图中一个旋转式干燥筒通过一根虹吸管排除冷凝水，汽锁必然会产生。
    在图中，通过虹吸管，蒸汽压力足以把冷凝水提升至疏水阀并排出。说明，当滚筒底部冷凝水的液面低于虹吸管的末端时，蒸汽就会进入虹吸管和疏水阀(比如浮球式疏水阀)，使疏水阀关闭。
    说明，由于汽锁，冷凝水无法排出，滚筒逐渐积水，烘干效率降低，同时驱动滚筒旋转的动力增大。更为极端的情况是，滚筒积水满至中线以上，由于机械性载导致设备损坏。

    为解决该问题疏水阀上需要装配一个“防汽锁”阀。这是一个内置针形阀，使得锁在虹吸管里面的蒸汽通过该阀排出。浮球式疏水阀是唯一带有该装置的疏水阀。可应用于像干燥滚筒之类的旋转机械上。由于针形阀的开度很小，避免了蒸汽浪费，但排空气能力也很有限。这种疏水阀经常把排气阀和“防汽锁”阀结合到一起(见图11.5.3)，防汽锁装置，需人工手动操作，不受自动排气阀的动作影响。标准的浮球一热静力式疏水阀如图11.5.4所示。
    其它类型的疏水阀虽然最终也能打开，解除汽锁，但排水和设备性能很不稳定，这显然是很难接受的，特别是在客户使用制程设备进行批量生产时，质量和效率是非常重要的。
群组疏水
    群组疏水就是指一个以上的设备使用同一个疏水阀进行疏水，如图11.5.5所示，两个制程煮锅在不同的压力下工作，其排水管线连至同一个疏水阀。压力较高的设备B能够及时排除冷凝水，而压力较低的设备A由于止回阀C关闭无法排出冷凝水。设备A就会积水，性能下降很多。
    由于这个原因，工作在不同压力下的设备的群组疏水是不可取的。但是，如果设备工作在相同的压力下呢?
    图11.5.6中A锅的物料温度已经很高，蒸汽的冷凝率相对较低。而B, C和D锅中的物料还很冷，蒸汽进入后，冷凝率要比A锅中高的多。这样蒸汽的流速就会很高，导致每个支管产生较高的压降。B, C和D锅的进口蒸汽压力降低，降低了加热能力，延长了生产时间。由于这个原因，B, C和D锅出口压力也比A锅低。蒸汽就会经过A锅及其排放管进入其它煮锅以平衡压力，其它煮锅的冷凝水就会和蒸汽逆向流动，如果不同压力下设备的排水点都接入到同一个疏水阀。压力较高的设备(此例中A锅)就会阻止其他设备的冷凝水的流动，而非常需要排除冷凝水的设备就会积水(此例中B, C和D锅)。所以，图11.5.6中的安装布置不可能让人满意。如果每个设备有各自的温控系统，又是群组疏水，问题将会变得更为严重。
    可以群组疏水的一个可能应用是空气加热单元，该单元串连了多组加热器
    这种流动型的应用不同于图11.5.6中所示的分批生产(非流动型应用)。当几组加热器由同一个温控阀控制时，其负荷变化差不多。冷凝水管道的连接很重要，共同管道要能够排出足够的冷凝水。这只有在所有的加热器组由同一个温控阀控制，以及二次侧的流体同时被所有单元加热的情况下才能正常工作。
    以前使用群组疏水的一个原因是过去只有一种疏水阀，是目前吊桶式疏水阀的前身，非常大而且很昂贵。如今的疏水阀已经变得相当小了而且便宜实用，使得每一个换热器都能正确地疏水。每一台用汽设备配备一个疏水阀总是比群组疏水要好得多。
    在很多情况下，我们需要在温控设备上安装疏水阀泵，以完全排除设备产生的冷凝水。
消音器
    如果蒸汽疏水阀直接排向大气，排放的有可能是高温的冷凝水，这样会产生一定数量的闪蒸蒸汽，这对行人很危险，可以通过降低排放的激烈程度降低危险。在管道的末端(见图11.5.9)装一个消音器(见图11.5.8)将会减少排放的激烈程度和噪声。一般可以降低80%.
特殊的需要
真空下排水
    从真空状态下的蒸汽空间排除冷凝水是一个问题，如果使用疏水阀，那么疏水阀的出口必须连接到真空度很高的系统内，以保证一个正的压差排除冷凝水。否则，就要使用机械泵排除设备中的冷凝水.
    如果提升很小或没有提升，建议在泵的出口处安装软阀座止回阀，并在泵的下方排放点安装滴漏作为防虹吸装置。当排水点位于泵的下方时，大气压可以作为动力(见图11.5.11)，但出口止回阀必须位于水封回路中以保证一个最小的开启压头(取决于止回阀的类型)和水封。
    如果用泵从一个真空气体冷却系统排除冷凝水，压缩空气和惰性气体都可以作为驱动泵的动力。

从温控制程中排放冷凝水
    蒸汽疏水阀是一种自动阀门，依靠系统动力排水。它必须依赖外部因素，如疏水阀进口侧的蒸汽压力或静压头。出口压力必须比进口压力低以保持正确的流动方向。通过疏水阀的流量和疏水阀的前后压差有关。疏水阀前后产生负压差也是可能的，这样冷凝水将会到流。在疏水阀后安装止回阀可防止由于负压差而引起的倒流。疏水阀前后经常会出现零压差或负压差，尤其是在温控制程中更为普遍，比如空气换热器、水换热器、夹套锅、板式换热器等，实际上任何一个有控制阀控制蒸汽供给的制程。该现象的发生和蒸汽的供给压力无关只与冷凝水系统的压力和换热器内的蒸汽压力有关。
    术语“失流”即是对该工况的描述，只要能预见到有失流发生就需要解决，可安装疏水阀泵排除换热器中的冷凝水，失流现象将会在13章冷凝水的排除中详述。

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