哪些位置需要加装汽水分离器，必要性和节能效果分析

不管是工厂自有锅炉，还是热电厂集中供热，蒸汽中都含有部分水汽。

相对而言，热电厂供的蒸汽含水更多，因为热电厂一般是生产高温高压的过热蒸汽，经过减温减压以后（减温时多数采用喷水方式降温），就会造成蒸汽中含水非常多。

若热电厂没有做汽水分离，沿途也没有合理布置疏水点时，就会导致末端用户蒸汽带水非常严重。

一、选用汽水分离器的目的

主要是提高蒸汽品质，避免管道产生水锤震动，避免水分对阀门管道和设备的腐蚀汽蚀，提高热效率。

如有条件，建议以下位置安装汽水分离器：

1.流量计前端：

主要是为了计量准确，在外购蒸汽的入户流量计前面，增加一个汽水分离器，既可以保护流量计免受冲蚀汽蚀，也可以使计量更加准确，保证双方都不吃亏。

2.蒸汽总管：

提高输送效率，消除水锤冲击和震动。

3.分汽缸出汽主管上：

有时总管管径很大，而大口径汽水分离器价格昂贵。

这种情况，如果距离也不是很远，可以考虑在分汽缸出汽分管上，分别安装DN100以下口径的汽水分离器。

4.减压阀前端：

蒸汽减压阀最怕进水，一旦有水进入，会导致减压阀失效，因此建议在每个减压阀前面加装汽水分离器。

5.控制阀前端：

尤其是用作蒸汽总管减压前端，虽然控制阀没有减压阀那么娇气，但是如果经常进水，冲蚀和汽蚀也会导致内部件容易损坏，精度也降低。

6.关键设备进汽管上：

如果条件允许，应该每台用蒸汽的设备前都要装汽水分离器，提高蒸汽干饱和度，热效率最大化。

A.用直接蒸汽加热加湿的设备前：

例如，粮油行业的DTDC、蒸炒锅、汽提塔；饲料行业的制粒机调质器；--控制水分率

B.特殊设备：

如粮油行业的脱臭塔，若蒸汽中含水，造成真空度难以保证，能耗也增大。

如果是一些容易凝固的物料，若蒸汽中含水，当水分蒸发时会吸热，导致物料可能直接凝固了，影响生产不能正常进行。

C.特殊工艺：

如轮胎橡胶行业的硫化机，若蒸汽中含水，造成上下模温差过大，导致硫化不均匀、欠硫或过分硫化的问题，成品报废，损失很大。

7.大型换热设备：

如蒸发器、喷雾干燥器、烘干机等，可提高换热效率，更节能。

因为蒸汽含水其热焓值就降低了，水滴中携带的杂质也会在加热盘管表面结垢，降低换热效率，影响升温速度和生产效率，设备寿命也会缩短。

8.压缩空气主管：

空气中含水，会导致车间很多使用压缩空气驱动的电气设备和气动阀门，产生不可预估的故障，严重影响生产，甚至停工。

9.蒸汽发生器后端：

现在很多企业用电锅炉蒸汽发生器，产生的蒸汽相对比天燃气锅炉带水更多。

10.热电厂减温站后端：

减温时会往蒸汽主管内喷水降温，会产生大量的水，必须通过汽水分离器及时排除。

二、怎样检验汽水分离器的分离效果？

有些用户会担心，买了个很贵的汽水分离器，万一没效果那不是亏了？那怎么看效果呢？

当蒸汽温度太高，不方便用来测试时，最简单的测试方法如下：

从汽水分离器入口端通入空气，同时手工往入口端喷水，就是模拟这种带有较多水分的空气介质，然后用一张纸在汽水分离器的出口端检验，看纸张有没有被打湿？

同时能看到汽水分离器底部有水流出。这样可以很容易分辨出，后面的纸张越湿，分离效果就越差。

三、挡板+回旋器二合一汽水分离器的优势

汽水分离器的原理和形式：

1.回旋式：

回旋式分离器使用了一连串各种角度的肋片，蒸汽经过回旋器时，会产生高速气旋，在分离器内高速旋转流动的蒸汽，形成“漩涡”，将会把质量较重的水分“甩”出来，落到分离器的底部，通过疏水阀排出。

分离效率：约96%

适用工况：适用于较低流速的蒸汽或空气

2.简易挡板式：

由几片挡板构成，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，使用挡板增大了通流面积，减少了水滴的动能，大部分水都会凝聚，落到分离器的底部，通过疏水阀排出。

分离效率：约90～92%

适用工况：适用于较宽流速范围，10-30m/s

3.吸附式：

当悬浮的水滴遇到蒸汽通道内部的金属网垫时被吸附住，水滴积到一定程度后，由于重力作用落到分离器底部，并通过疏水阀组排出。

分离效率：约94%

适用工况：适用于较低流速的蒸汽或空气

一般分为以上三种结构形式：回旋式、挡板式、吸附式。

设计产品时可采用一种或多种形式相结合的结构，但不管怎样设计，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提高蒸汽的干度。

挡板式分离器比较适合较大的流速范围，而回旋式分离器比较适合用于较低流速的蒸汽。

但实际工况中，流速往往会波动，因此，选用多种形式相结合的结构，就可以满足这种变化的流速，始终保持蒸汽的干度。

如米兰(中国)品牌的回旋式与挡板式相结合的二合一汽水分离器,即可达到99%的干度。

四、使用汽水分离器的节能计算

加装汽水分离器后，那到底能节能多少呢？

1.蒸汽的干度，定义：每千克湿饱和蒸汽中含有干饱和蒸汽的质量百分数。

在一定压力下的沸点温度产生的蒸汽称为干饱和蒸汽，此时干度为1。

但实际应用中很难产生100%的干蒸汽，通常都带有一定量的水滴。

如果蒸汽中含有10%质量的水分，则蒸汽为90%的干度，即蒸汽干度为0.9。因此实际的湿蒸汽蒸发焓不是蒸汽表上所显示的hfg，

而为干度x和hfg的乘积：

实际蒸发焓 = 蒸发焓 x 干度

蒸汽含水越多，越湿，即干度越低，它的比容，比热和比熵就越低。

因此，实际应用中，我们都想尽办法要尽量得到接近100%干燥的饱和蒸汽，这对于提高加热效率是非常重要的。

B.节能计算举例：（蒸发焓参见下表）

若上游湿蒸汽的干度为0.92~0.93，压力为6barg，使用米兰(中国)二合一汽水分离器后干度提高到0.98，相当于提高了5%。

那么：

分离前湿蒸汽的蒸发焓=2066*0.93=1921kJ/kg，

实际总热焓值=697+1921=2618kJ/kg。

分离后蒸汽的蒸发焓=2066*0.98=2025kJ/kg，

实际总热焓值=697+2025=2722kJ/kg

节约的热量=104kJ/kg，节能比例=104/2066=5%

如某工厂从电厂购蒸汽按1吨蒸汽200元（广州需要300元/吨），用汽量10t/h，那一天用蒸汽240吨计算，

没装汽水分离器前买蒸汽费用=200*240=48000元，

安装汽水分离器后：用汽量只要240*（1-5%）=228吨，买蒸汽费用=200*228=45600元，

每天少花2400元，一个月可以少花2400*30=72000元。

由此可见，们应该积极创造条件加以改善，在蒸汽管道上加装汽水分离器，节能经济效益是非常可观的！