冷凝水回收管道的布置
    冷凝水回收管道没有固定的模式，主要取决于工作压力、进口蒸汽疏水阀的特性、冷凝水回收主管和设备的相对位置、冷凝水回收管的压力，所以最好首先考虑好需要达到什么目的，然后再设计满足实际要求的最佳
布置方式。
    主要目标是:
  口设备中不能积聚冷凝水，除非设备设计上允许这样，一般情况下设备设计是不允许积水的，如果积水就会降低性能，腐蚀管道、配件和设备。
  口蒸汽主管中更不能允许积水，因为冷凝水在高速流动的蒸汽携带下会导致管道水锤现象。根据其自然特性，冷凝水管道系统主要分成4种，这4种管道系统可见图

至疏水阀的排水管
    在这类管道中，冷凝水和不凝结性气体从用汽设备的出口排向疏水阀。如果排水管口径正确，设备的压力和疏水阀内的压力相同，冷凝水不会闪蒸成蒸汽。冷凝水在重力作用下沿管道流动，所以疏水阀应安装在设备出口的下端，疏水阀的排放管应在疏水阀的下端(2.10节中油罐加热盘管除外)。
    疏水阀的形式(热动力、热静力和机械式)可能会影响管道的布置。
热静力式疏水阀
    热静力式疏水阀排放的冷凝水温度低于饱和温度，这会使疏水阀前冷凝水管积水，甚至经常会使前端设备积水。
    在有些应用中低于饱和温度排水有很大的优势，这样疏水阀后的排放管中就会产生更少的闪蒸蒸汽。冷凝水回收主管水流也比较平和。如果冷凝水直排大气，使用热静力式疏水阀可以比机械式疏水阀少浪费热量，因为这样可以利用水中的部分显热，例如蒸汽管线伴热的应用。
    除非有很长或足够大的冷却段，否则热静力式疏水阀不能用于蒸汽主管疏水或换热器疏水。而实际上增加冷却段往往是不切实际的，如例

例
    一个30 kW的空气加热器装有DN15的热静力式疏水阀，低于饱和温度13℃排放冷凝水，工作压力为3   bar g，环境温度为150C ,阀前排水管的热量损失为20W/(m2·℃)。请确定疏水阀前15mm冷凝水排放管的长鹰水蒸汽表3 bar g:
    饱和温度=1440C
    疏水阀的排放温度=144一130C=1310C
    蒸发烩(hrg)=2 133.24 kJ/kg
    可以根据公式2.8.1热负荷计算蒸汽的流量:
    蒸汽流量(kg/h)=
    负荷kW x 3600
    公式2.8.1
    蒸汽流量(kg/h)  _
    热负荷kW x 3600 (s/h)
    互行贝何
    蒸汽流量(kg/h)
    蒸汽流量(kg/h)=
  30 x 3600
  2133.24
50.6 kg/h(=0.0141 kg/s)
    由于疏水阀在131℃下排水，而换热器的出口为饱和水，需通过排放管向环境散发热量降温，这样才不会使换热器积水，可通过下式2.6.5计算需要散失的热量。
Q一m cP △T

公式2.6.5
式中:
Q=平均换热量(kW);
m=平均二次侧流量(kg/s);
Cp=二次侧流体的比热容(kJ/(kg " K))或(kJ/(kg " 0C))水为4.19;
△T=二次侧流体的温升(K或℃)。
△T为130C 0
Q=0.0141 kg/s x 4.19 kJ/kg0C x 130C
O=0.768 kW
这些热量在阀前冷凝水排放管中散失。
排水管中冷凝水的平均温度=
   144+131
      2
   =137.50C
管道表面的热量散失量可用公式2.5.3计算
Q=UA△T
公式2.5.3
式中
Q=单位时间内换热量(W(J/s) );
U=换热系数(W/(m2·K)至W/(m2·℃));
A=换热面积(m2);
△T=两种介质温差(K或℃)。

注:
如果0丁为平均温差江丁LM或0丁AM)，则Q为平均换热量传递量(Q耐
公式2.5.3中八丁是冷凝水温度和环境温度的差值=137.5℃一150C=122.50C

    这样的管道长度(4.7m)在现场应用中是不切实际的，有两种选择，一种就是增加管道直径，这是不切实际;另一种就是安装合适的疏水阀，如浮球一热静力式疏水阀，它能在饱和温度排水，无需冷却段。
    如果需要使用热静力式疏水阀，从加热器出口到热静力式疏水阀的管道一般不超过2m，因此需要计算管道口径。管道上的散热损失不变，总散热面积也不变，但随管道口径增加每米长度的表面积可以增加。
                        需要的表面积/长度= 0.313 m2
                                              2m
                        需要的表面积/长度=0.157m2加
    根据2.10.3可以得出管道的最小口径为50mm，同样这也不切合实际。
   简单而又便宜的方法就是选择正确的疏水阀，比起选择了错误的疏水阀，然后又采用了得不偿失的补救措施要明智得多。
热动力式疏水阀
    这种疏水阀是间歇性排放，关闭时积聚冷凝水。但这种疏水阀结构非常坚固结实，抗冰冻，热损失小。这种疏水阀不适合排放冷凝水至满溢管内，在本章后面内容将会介绍。
机械式疏水阀
    机械式疏水阀可连续排水，例如浮球一热静力式疏水阀，而且还可以排除空气，一般是最好的选择。
    大多数浮球式蒸汽疏水阀有两种基本流向布置，冷凝水经疏水阀水平或垂直流动。部分倒吊桶式疏水阀的进口位于阀底部，而出口位于阀顶部。很明显，疏水阀的连接形式将会影响冷凝水管道的布置。
    排水管道应尽可能短，不应长于2m。如果从设备到疏水阀的排水管道较长，将会充满蒸汽阻止冷凝水到达疏水阀，这称为蒸汽汽锁。为避免出现这种情况，排水管越短越好(见图14.2.2 )，但是在有些场合会不可避免的使用长的排水管，这时可以使用带破蒸汽汽锁装置的浮球式疏水阀。如果可能还是要尽量选择合适的管道长度，避免汽锁发生。

    用汽设备和蒸汽主管的疏水管道布置不同，下面将详细说明。
    用汽设备的出口至疏水阀的垂直管道长度一般为10倍的管道直径，如果疏水阀选型且安装正确，可避免设备底部积水引发的腐蚀和水锤现象。同时也可以提供一个较小的静压头，在启动阶段蒸汽压力较低时帮助排出冷凝水，水平排水管道应稍向下倾斜

    疏水阀排放管也应该略向下倾斜，如果是短管，肉眼要能看出倾斜，如果是长管倾斜度约为1:70，即每7m下降100mm.疏水阀后排放管道要输送冷凝水、闪蒸蒸汽和其他不凝性气体

排放至满溢回收管
    我们不建议把疏水阀连接至满溢回收管，尤其是在饱和温度附近喷排的疏水阀(热动力或倒吊桶式疏水阀)。
    满溢的冷凝水回收管，例如泵后的冷凝水管或有向上提升的冷凝水管，这些管道通常和蒸汽主管线平行布置，因此很多时候错误地把主管疏水简单地接入这些管道。体积很大的闪蒸蒸汽进入到满溢管后，会携带冷凝水沿管道快速前进，引发水锤现象和噪声，并导致管道机械故障。
公共回收管
    当各路的疏水汇集到收集点时，比如开式集水槽，需要使用一根连接各疏水阀的公共管道，参见图14.2.6/7/8/10，管道口径完全按14.3节所述确定。
喷排式疏水阀
    如果使用喷排式疏水阀，(热动力或倒吊桶式疏水阀)则产生的反作用力和速度都会很高，疏水阀之后的管道和公共管以斜“丁”形连接可减少该点的机械力和冲蚀
连续排放的疏水阀
    如果由于某种原因，不能采用斜“尸形连接，可使用连续排放的浮球一热静力式疏水阀(见图14.2.7)，这样
满溢管可以更容易吸收来自疏水阀的连续能量。
    如果蒸汽和冷凝水主管之间的压差较大，可使用消音器以缓冲流动的冲击，减少冲蚀和噪声。
    另一个选择就是使用热静力式疏水阀，在低于饱和温度下排放冷凝水，这样可减少闪蒸蒸气(见图14.2.8)。为避免蒸汽主管积水，需在主管下部安装集水槽，外加2}3m的冷却段将冷凝水冷却到排放温度。
    如果蒸汽主管有积水的危险则不应该使用热静力式疏水阀。

温控设备的疏水一通过疏水阀排至满溢管
    温度控制的制程由于采用温度控制阀会对蒸汽产生节流作用，这样就有可能出现系统失流，冷凝水停止流动，疏水阀无法进行疏水的现象，失流问题已在13章中详细解释过了。
    当换热器内的蒸汽压力不足以推动冷凝水时就发生了失流。当设备的负荷变化很大时很容易出现失流工况。
    并不是所有的温控系统都会发生失流，但是冷凝水管道背压会影响疏水阀的疏水，反过来就会影响制程的热量传递(见图14.2.9 )。
    所以冷凝水排放管应该像图14.2.10那样布置，这样冷凝水就不会充满整个管道。

不同压力下的冷凝水排放管
    只要满足如下条件，来自多个温控设备的冷凝水可以接到同一根公共回收管道上。
  口设计上沿流动方向向收集点有一定的倾斜度;
  口口径选择合适，可满足满负荷时闪蒸蒸汽的需要。
    连接来自不同压力下的疏水阀排放管到公共管上的理念有时会引起误解。
    如果连接支管和公共管口径选择正确，每个疏水阀的下游压力实际上是一样的，但如果选型偏小，冷凝水和闪蒸蒸汽的流动将会受到限制，增加的流动阻力形成额外的背压，进而疏水阀的疏水就会受到限制。冷凝水管道系统的每一部分在确定口径时，都要考虑出现有一定流速的闪蒸蒸汽，高压疏水阀

所以管道口径要正确，沿流动方向有一定倾斜度
泵后回收管
    冷凝水回收系统中，闪蒸蒸汽可以通过集水槽排至大气，剩下热的冷凝水可以泵送到合适的集水箱，如锅炉给水箱。水泵后面的冷凝水回收管道充满100℃以下的冷凝水，所以不会生成闪蒸汽。

    因为机械泵根据需要开关，泵后的回收管道水流是间歇性的，泵的排放速度比冷凝水进入泵的速度要高。因此泵的排放速度而非冷凝水进入泵的速度将决定泵后管道的尺寸。
    关于如何泵送冷凝水将在14.4节从开式集水箱泵送冷凝水中作详细讨论。

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