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汽水分离器为压力容器结构碳钢或不锈钢设备,汽水分离器必须安装于水平管线上,
排水口垂直向下,所有口径的汽水分离器均带安装支架,以减小管道承载。
为确保被分离的液体迅速排放,应在汽水分离器底部的排水口连接合适的一套疏水阀组合。
本类阀门在管道中一般应当水平安装。
1工作原理
汽水分离器的工作原理:大量含水的蒸汽进入汽水分离器,并在其中以离心向下倾斜式运动;
夹带的水份由于速度降低而被分离出来;被分离的液体流经疏水阀排出,
干燥清洁的蒸汽从分离器出口排出。
2结构
汽水分离器的结构按压力容器规范设计,应用于去除蒸汽系统或压缩空气系统中所夹带液滴的场合
3种类
虽然分离器的设计多种多样,但它们的目的都是除去不能通过疏水阀排掉的悬浮在蒸汽中的水分。
一般用于蒸汽系统中的分离器有三种形式。
挡板型 - 挡板或折板式分离器由很多挡板构成,流体在分离器内多次改变流动方向,
由于悬浮的水滴有较大的质量和惯性,当遇到挡板流动方向改变时,干蒸汽可以绕过挡板继续向前,
而水滴就会积聚在挡板上,汽水分离器有很大的通流面积,减少了水滴的动能,大部分都会凝聚,
最后落到分离器的底部,通过疏水阀排出。
汽旋型 - 汽旋或离心型分离器使用了一连串肋片以便产生高速气旋,
在分离器内高速旋转流动的蒸汽。
吸附型 - 吸附型分离器内部的蒸汽通道上有一个阻碍物,一般是一个金属网垫,
悬浮的水滴遇到它后被吸附,水滴大到一定程度后,由于重力作用落到分离器底部。
结合汽旋和吸附两种形式的分离器也很常见,由于结合了这两种方法整个分离效率会有所提高。
挡板式、汽旋式和吸附式分离器的主要不同是,挡板式分离器在较大的流速范围内可以保持很高的
分离效率,而汽旋式和吸附式分离器的分离效率只有在蒸汽速度13m/s以下才能达到98%,
否则效率会很低,蒸汽速度为25m/s时,其分离效率大概仅为50%。
研究表明,挡板式分离器在10m/s 到30m/s的流速之间分离效率可接近100%,
所以说如果有较大的速度波动,挡板式分离器用于蒸汽系统更为合适,况且如果管道选小,
湿蒸汽的速度可超过30m/s。解决这一问题的方法之一是增大汽水分离器的口径以及分离器上
游管道口径,以减小进入汽水分离器的蒸汽流速。
4保温
如果汽水分离器未进行保温,由于表面散热将会增加蒸汽的含水量,损失很多的热量。
假如蒸汽温度为150℃,环境温度为15℃,那么增加保温后每年将会节省8600MJ的热量
(假定是辐射传热,一年工作8760h),增加保温后会节省相当多的能量,短时间内就能节省出
加保温的成本。应使用专门保温套,由于分离器的形状特殊,尤其是法兰连接时,保温比较困难,
使保温效果受到了限制。
即使最好的保温也不可能完全消除热量损失,一般保温效率为90%。
使用专门为特殊的分离器设计的保温套非常重要,否则保温效率将下降。
保温良好的分离器也会减少人被烫伤的危险。
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