蒸汽领域节能减排论文集大学论文

蒸汽领域节能减排

论 文 集

作者：王国际

2016年9月15日

目录

第一篇：浅谈疏水阀“使用寿命短，失效快，排水时漏汽”等问题根源

登记号：国作登字-2016-A-00329796 ………………P3

第二篇：揭秘“疏水阀”耗能问题根源

登记号：国作登字-2017-A-00345012 ………………P8

第三篇：根除蒸汽热力系统 “余压余热”的产生 提高蒸汽热能的一次利用率

-------论将高温饱和水及蒸汽凝液的排出温度控制在100℃以下 登记号：国作登字-2015-A-00201093 ………………P13

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第一篇

浅谈疏水阀“使用寿命短，失效快，排水时漏汽”等问题根源

摘要：

1“自动排水、间歇排水”的设计理念，违反了凝结水的产生及变化规律，必然导致现流通使用的疏水阀“使用寿命短，失效快，排水时漏汽”。

2. 疏水阀“间歇排水”的设计结构就离不开活动部件，有活动部件的存在不管其数量多与少，工作在高温、二相流冲刷及固体杂质环境就存在部件损坏、功能失效隐患。

3.疏水阀采用不同驱动方式，实现“间歇排水”是导致排水时漏汽的重要原因。 关键词：使用寿命短，失效快，排水时漏汽；自动排水、间歇排水；定量凝结水；变量凝结水；定量连续排放；分流排放、排水频次增高；耗能产品 引言

疏水阀是饱和蒸汽系统不可缺少的配套使用原件。其功能是将蒸汽放热后产生的凝结水“自动排出”，排水时阻止蒸汽的泄漏。

而在疏水阀的实际使用过程中，始终存在“使用寿命短，失效快，排水时漏汽”等问题。业内人士已将疏水阀定义为低值易耗品。

一、 疏水阀“自动排水、间歇排水”的设计理念违反了凝结水的产生及变化规

律，导致现流通使用的疏水阀使用存在 “设计功能过剩”或 “设计功能缺失”，造成“使用寿命短，失效快，排水时漏汽”。

1.1“自动排水、间歇排水” 的设计理念违反了凝结水的产生及变化规律 传统疏水阀的“设计理念”及“质量检测标准”[1][2]，不管采取何种驱动方式都要满足“自动排水”，这就导致了疏水阀是以“间歇排水”的方式进行工作。而蒸汽凝结水的产生过程及产生量是根据用汽设备加热工艺来决定。绝大多数用

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汽设备在正常生产过程中，凝结水的产生量是相对稳定的，即定量连续产生，为“定量凝结水”，但不排除部分特殊加热工艺凝结水的产生量会随加热工艺用汽量的变化而变化，此时段凝结水的产生量为：最低凝结水的连续产生量+高、低凝结水产生量之差，即“最低连续产生量+连续变量”，为“变量凝结水”。

针对凝结水的产生过程及变化规律，笔者认为：疏水阀排放凝结水的设计理念，首先应根据凝结水的产生及变化规律来定义。同时区分“定量凝结水”及“变量凝结水”两种不同水量的排放方式及控制手段。一味的追求疏水阀“自动排水”的设计理念，而忽视了疏水阀本应根据不同凝结水的产生过程及变化规律确立排水方式及控制手段，必然导致现流通使用的疏水阀“使用寿命短，失效快，排水时漏汽”等一系列问题。 1.2设计“功能过剩”

将具备“自动排水、间歇排水”功能的疏水阀安装于绝大多数定量连续产生凝结水的加热设备上，实属“功能浪费”。

传统机械型、热静力型疏水阀工作原理是将连续产生的凝结水引进阀体之内停存，通过液位变化或温度变化，根据不同驱动方式启闭阀体内设置的排水阀门间歇排水。热动力型疏水阀根据凝结水产生过程形成的汽液二相流密度之差间歇启闭排水阀门工作。而排放定量连续产生的凝结水其疏水阀的设计只需根据凝结水定量连续产生规律设计排量调控装置，满足凝结水定量连续排放即可，无需“自动排水、间歇排水”功能，不仅设计结构简单，生产制作成本低，更主要的是能从根本上解决疏水阀使用寿命短、失效快、排水时漏汽等一系列耗能问题。

但现流通使用的不同类型疏水阀均没有定量连续排放功能的产品。 1.3设计“功能缺失”

将没有分流功能排放的疏水阀，安装于产生变量凝结水的蒸汽加热设备上，

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造成排水频次增高，降低疏水阀的使用寿命。

传统疏水阀“自动排水、间歇排水”设计理念的优胜之处解决了变量凝结水的自动排放，但未能根据变量凝结水的产生规律将定量连续产生的凝结水与变量凝结水分流排放，而采用将定量连续产生的凝结水停存于阀体之内有限的储水空间与变量凝结水混合一起间歇排出（热动力型疏水阀除外），这就导致疏水阀单位时间内间歇排水频率增高，增加了排水阀门的启闭频次，加快了排水阀门及活动部件的损坏速度，造成了疏水阀使用寿命短、失效快，加剧了排水时漏汽问题。

现流通使用的疏水阀均不带“定、变量凝结水”分流排放功能。

二、 疏水阀“间歇排水”的设计制造结构及驱动方式导致了“使用寿命短，失

效快，排水时漏汽”。 2.1设计制造结构

不同驱动类型的疏水阀实现“间歇排水”，其结构就离不开活动部件，包括：驱动部件、连接部件、排水阀门等，其正常运行规律依据驱动原件的运行速度及运行频次的高低决定使用寿命。

2.1.1活动部件 有活动部件的存在工作在高温二相流冲刷及含有固体杂质等不良工作环境下就存在损坏、失效隐患，这是造成疏水阀使用寿命短的重要原因。 2.1.2排水阀门 疏水阀体内排水阀门实际使用寿命低于设计使用寿命及质量标准，是造成疏水阀使用寿命短的重要原因。

2.1.3间歇排水的工作频次决定疏水阀的使用寿命及漏汽率（1）热动力型疏水阀工作原理是靠二相流的密度差直接启闭排水阀门工作。由于环境温度大大低于汽液二相流的温度，经设备排出后迅速产生二次放热，导致汽液二相流密度变化大，增加了排水阀门启闭频次，造成使用寿命短，漏汽率高。（2）机械型、热静力型疏水阀因驱动方式的需要，在阀体内设计了驱动原件的运行空间，该空间同时作

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