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汽水分离器的选择及意义

作者:点击:144 发布时间:2021-02-17

湿蒸汽是指含有水的蒸汽,是蒸汽系统中需要注意的问题之一。湿蒸汽会降低设备的生产效率和产品质量,也会导致设备损坏。虽然疏水阀可以去除大部分水,但它不能处理悬浮在蒸汽中的液滴。为了分离这些悬浮液滴,需要在蒸汽管道上安装蒸汽水分离器。

事实上,锅炉中产生的饱和蒸汽并不是很干燥。虽然由于锅炉的不同,蒸汽干度会有一定的差异,但锅炉壳式锅炉产生的蒸汽干度大多在95%和98%之间,锅炉蒸汽水共腾后会携带更多的水分。

蒸汽分配管道总是有一定数量的热量损失,这会导致蒸汽冷凝。由于重力的作用,冷凝的水分子终在管道的低部分形成水膜。蒸汽流入使这些水膜首先波动,然后形成波浪。波浪的被破,然后被扔进蒸汽流中。

蒸汽中含水会带来以下问题:

◆水是热的不良导体,水的出现会降低生产效率和产品质量。

◆与蒸汽一起高速流动的水滴会侵蚀阀座等相关部件,同时水滴也会增加腐蚀的可能性;

◆由于水滴携带大量杂质,会增加管道和换热器表面的水垢。

◆导致控制阀和流量计工作异常。快速磨损或水锤现象会使流量计和控制阀失效。

虽然分离器的设计多种多样,但其目的是去除不能通过疏水阀排出的悬浮在蒸汽中的水分。蒸汽系统中使用的分离器一般有三种形式。

挡板式挡板或折叠式分离器由许多挡板组成,流体在分离器中多次改变流动方向。由于悬浮水滴的质量和惯性较大,当挡板流动方向发生变化时,干蒸汽可以绕过挡板继续前进,水滴会积聚在挡板上。汽水分离器通流面积大,降低了水滴的动能,大部分会凝结落在分离器底部,通过疏水阀排出。

蒸汽旋转-蒸汽旋转或离心分离器使用一系列肋片,在分离器中产生高速旋转的蒸汽。

吸附分离器内部的蒸汽通道上有一个障碍物,通常是一个金属网垫。悬浮水滴遇到后被吸附。当水滴达到一定程度时,由于重力的作用,它落在分离器的底部。

分离器的分离效率可以通过分离水的重量占整个蒸汽中所含水的重量的比例来衡量,但在实际应用中很难确定分离器的准确效率,这取决于蒸汽的干度、流速和方式。但如果出现管道侵蚀,抽丝和水锤表明管道中有湿蒸汽。

挡板式、旋转式和吸附式分离器的主要区别在于挡板式分离器在较大的流速范围内可以保持较高的分离效率,而旋转式和吸附式分离器的分离效率只有在蒸汽速度低于13m/s时才能达到98%,否则效率会很低。当蒸汽速度为25m/s时,分离效率仅为50%左右。以上结果来自英国大学的研究。

研究表明,挡板分离器的分离效率可以接近10m/s到30m/s的流速,因此如果速度波动较大,挡板分离器更适合蒸汽系统。


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