蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上，能自动地排除蒸汽使用设备和管道中的冷凝水、空气及其他不可凝的气体，并能防止蒸汽泄漏的自动阀门。蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设施中，无论在蒸汽的输送管道系统，还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保湿、消毒、蒸煮、浓缩、换热、采暖和空调等工艺，过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排除，而不允许蒸汽泄漏。蒸汽疏水阀性能的优劣，对于蒸汽系统的正常运行，用汽设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有至关重要的作用。

疏水阀的原理与类型

疏水阀基于原理方可分为两类：一种是基于介质密度差来判别不同介质，即可以直接识别汽或液从而关闭或打开阀门，机械式疏水阀和热动力式疏水阀都属于这种疏水阀，另一种是基于介质温度进行间接判断的，高于某一温度则判为汽而关阀阻汽，反之则判为水开阀排水。压力平衡式疏水阀和双金属片式疏水阀都属于这种疏水阀，统称为热静力型疏水阀。三种类型的疏水阀的比较见表1。

疏水阀的正确选择

疏水阀选型因素

蒸汽疏水阀的选型应能满足应用条件以保证疏水阀本身的工作性能。因此，在做疏水阀选型时应考虑工作压力、流量及背压，同时还要考虑疏水阀应能承受高温、水锤、腐蚀和杂质等情况。我们先讨论蒸汽疏水阀选型时涉及的因素。

排除空气：疏水阀应能在起动阶段排除加热空间中的空气，否则蒸汽加热将成为一个漫长的过程，从而造成热损失，降低了热效率。在一些较大或条件恶劣的加热空间应安装单独的排空阀。但大多数情况中，空气仍需通过疏水阀排出。热静力型蒸汽疏水阀由于在起动时处于全开状态，因此在排空方面具有明显的优势。

浮球式蒸汽疏水阀内置的热静力排空装置也是非常有用的，一些热动力型蒸汽疏水阀也能排放一定量的空气。而倒吊桶式蒸汽疏水阀和孔板式蒸汽疏水阀的排放孔小，因而排空能力较差。

排除冷凝水：空气排除后，疏水功能开始工作。如果加热空间比较小且加热要求较严格，那么冷凝水就需要在一产生就立即被排除，即在饱和蒸汽温度下排出冷凝水。蒸汽加热设备热效率降低的一个最主要因素是积水，这是由于疏水不完全造成的。积水造成的另一个问题是腐蚀盘管，在管壳式换热器中造成盘管的泄漏。

机械型蒸汽疏水阀在处理这些问题上最为得心应手。热动力型蒸汽疏水阀工作状态接近于饱和蒸汽温度，如果在疏水阀关闭时冷凝水可先进入一小蓄水槽，那热动力型疏水阀也是较好的选择。热静力型蒸汽疏水阀使用在要求冷凝水低于蒸汽温度排放的场合，并且加热设备允许一定程度的积水。

热效率：在考虑了空气排除和冷凝水排出后，我们再来看热效率问题。简单地说，就是一定量的蒸汽含有多少热量。

热静力型蒸汽疏水阀在热效率方面是最好的选择。这种疏水阀待冷凝水低于饱和蒸汽温度再排放，这个过程所释放的热量亦可被加热设备吸收，从而节约蒸汽量。实际上在尽可能低的温度排放冷凝水是节能的。

但另一方面，如果冷的冷凝水回收至给水箱仍需再加热，那么热效率‘高’的疏水阀对整个蒸汽系统的效率没有什么作用。

在设备中涉及冷却管时需考虑周全。若通过一个双金属式蒸汽疏水阀排放冷凝水，由于是低于蒸汽饱和温度排水，可减少闪蒸蒸汽的损失，另一方面，如果热量由未保温的冷却管散失，则其热效率可被忽视。

若不使用冷却管。冷凝水就会积聚在设备中，此时这种设备应能允许一定的积水，如非关键伴热线或过大的盘管等，但如前所述，用于换热器上则会造成危险。

可靠性：工作良好的蒸汽疏水阀意味着无任何烦恼，因此，可靠性是主要因素，以下列出需注意的情况：

腐蚀——这是由冷凝水的状况或周围环境所引起的，可以通过使用特殊材质的部件来克服这个问题。

水锤——通常是由于设计阶段未作很好布置，疏水阀后的不恰当提升造成的，它可以通过使用抗水锤性能好的疏水阀来克服。

杂质——锅炉水携带物和管道中的杂质等会对疏水阀的正常工作造成一定的影响。

疏水阀的选型方法

在生产工艺的换热设备、烘干室、快速热交换器和蒸馏设备等需要快速升温且不允许存有凝结水的生产加热设备，应选用机械型疏水阀。

机械型疏水阀不受工作温度和压力变化的影响，有水即排，过冷度小，加热设备里不存在水，能使加热设备达到最佳工作温度。其中自由浮球式蒸汽疏水阀的结构最先进，非常敏感，最小过冷度0℃，能排饱和温度凝结水，无蒸汽泄漏，优点最多，能使加热设备达到最佳工作效率，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。

在蒸汽管道、伴热管线和采暖设备等温度要求不高的用汽设备，应选择热静力疏水阀。

热静力型疏水阀过冷度大，排凝结水温度低，可以充分利用高温凝结水的显热，节能效果好。其中，膜盒式疏水阀的结构最先进，无需人工调整，非常灵敏，最大过冷度有15℃和30℃的两种膜盒供选型，不怕冻，体积小。任意位置都可以安装，在管道上即可检修和更换阀芯，节省资金和劳力，使用寿命长，适用范围很广，是热静力型疏水阀的精品。

在高温高压过热蒸汽管线和设备上，应该选用过热蒸汽专用疏水阀。

过热蒸汽疏水阀能在高温、高压和小负荷的恶劣工况下分离出过热蒸汽消失时产生的高温凝结水。其中，圆盘式蒸汽保温型疏水阀利用管道蒸汽对疏水阀的主汽室进行保温，结构先进，在没有凝结水的情况下，疏水阀紧紧关闭，工作质量高，使用寿命长，是高压过热蒸汽专用疏水阀。

疏水阀的安装原则

在选择了正确的疏水阀的型号和口径后，正确的安装能确保疏水阀最有效的工作。

所有的疏水阀均有小的排放口，如管道中的杂质，焊渣等进入疏水阀，就很容易引起堵塞，从而导致疏水阀的泄漏或损害，因此需要在疏水阀上游安装Y形过滤器。

当排水管中存在背压。为防止疏水阀进口压力降低或停机时蒸汽空间积水，应在疏水阀下游安装止回阀。

旁通忘记关闭会导致蒸汽泄漏或疏水阀故障，并增加冷凝水管道的压力，从而影响其他疏水阀的工作，因此不建议安装旁通。

疏水阀的安装位置应低于用汽设备的出口.在疏水阀的进口和设备出口之间应有150 mm左右的下降管。

应确保疏水阀正确的安装方向，尤其对于有垂直升降机构的机械式疏水阀 (如浮球式和倒吊桶式疏水阀)，如安装方向不正确会导致疏水阀的磨损、失效及泄漏蒸汽。

热动力蒸汽疏水阀虽然能在任何安装方位工作，但安装于水平管道能获得最大的使用寿命。

有些用户为节约费用，使用一个疏水阀来排放多个设备的冷凝水，这被称为群组疏水。但实际上由于各设备不同的工作情况，会导致系统积水现象，因此应避免群组疏水。

对带温度控制的换热设备，应尽量避免冷凝水排放管向上的提升，因为在系统负荷降低时换热器内的压力降低而不足于把冷凝水排放出去，从而使设备产生积水和水锤等现象。

疏水阀应尽可能接近被疏水设备的出口以防止出现蒸汽汽锁。当冷凝水出口和疏水阀之间的管道中充满蒸汽时，冷凝水将无法到达疏水阀，从而造成汽锁，设备积水，影响工作效率。

如果热静力疏水阀用于蒸汽空间不允许积水的场合，需要在疏水阀上游加装一段冷却段，一般为2 m左右。

倒吊桶疏水阀应用于过热蒸汽或系统压力波动很大的系统时，应在进口安装止回阀以避免失去水封而泄漏蒸汽。

在一些应用中，倒吊桶疏水阀因为不能迅速排除空气会导致预热时间加长和设备积水，应安装一个单独的排空气阀可保证设备有效的运行。

如果双金属疏水阀安装于有背压的系统中，背压的变化会影响冷凝水的排放温度，背压增大排放温度下降，会增加设备积水的可能。

机械式疏水阀安装于室外低温环境应加于保温。

疏水阀的安装方式

当有几台独立的加热设备时，每个加热设备应单设疏水阀，如图1所示。对于密闭式凝结水回收系统，疏水阀的典型安装布置图如图2。若疏水阀本体内有过滤器，过滤器可不设;若疏水阀本身能起止回作用，也不用设置止回阀。对于敞开式凝结水系统，疏水阀的典型安装布置图如图3。

疏水阀的节能作用

蒸汽疏水阀的型号特别多，但工作原理都是利用蒸汽和凝结水的高度、温度和流速的差异，通过各种机构来实现蒸汽疏水阀的启闭，达到阻汽排水的目的。它主要有3个节能作用。

迅速排出蒸汽使用设备内产生的凝结水，使蒸汽使用设备的加热效率保持在最佳状态，使设备内的凝结水不形成滞留，最大限度地确保设备内的蒸汽空间，这样可经常保持最高的加热效率。一旦蒸汽疏水阀不能充分的发挥作用，由于凝结水的滞留，不仅蒸汽使用设备的性能受到很大的影响，有时甚至使生产设备完全陷于瘫痪。

迅速排出开始启动时设备内的空气和低温凝结水，从而缩短预热运转时间。开始通汽时，蒸汽输送管路和蒸汽使用设备内部都充满了空气，如不将它们排除，就无法送入蒸汽。此外，在蒸汽输送管路和蒸汽使用设备升温达到蒸汽温度的过程中，所产生的初期低温凝结水也要迅速排出，使设备在短时间内实现正常运转，这是提高生产效率的重要条件，特别是间歇生产的场合，由于缩短了预热时间，也就缩短了每次的作业时间，由于增加了处理次数，最终可增加产量。以前，在预热运转时，先开启旁通阀来排放初期空气和低温凝结水，现在由于选用了恰当的蒸汽疏水阀，既可自动排出初期空气和初期低温凝结水，又可节省人力。

降低蒸汽疏水阀自身的蒸汽消耗量。所谓蒸汽疏水阀自身的蒸汽消耗量，一般是指蒸汽泄漏而言，是蒸汽疏水阀动作需要的蒸汽量和散热损失量之和。

结语

疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水的作用，选择合适的疏水阀，对于蒸汽系统的正常运行、用汽设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有至关重要的作用，做到合理选型，合理使用，对减少蒸汽排放量、整个生产的稳定和提高能效起到很好的作用。