串联疏水、并联疏水和群组疏水阀的利弊，以及有哪些影响？

串联疏水、并联疏水和群组疏水阀的利弊，以及有哪些影响？

KWSS-ZK系列疏水阀安装是否合适，对疏水阀的正常工作和设备的生产效率，都有着直接的影响。

在实际工作中，很多用户为了防止疏水阀泄漏蒸汽，就想到在设备出口串联两台疏水阀，认为是双重保险能杜绝泄漏。

那么，这种设计是否真正有效，还是会带来其它负面影响呢？

今天我们一起探讨蒸汽系统中的串联疏水、并联疏水或者群组疏水的利弊，希望给到有类似疑问的用户有帮助。

一、串联疏水

1、什么叫串联疏水？

串联疏水指的是在一个KWSS-ZK系列疏水阀后，再安装第二个KWSS-ZK系列疏水阀的情况，这样的问题经常会在现场发生。这就是我们常说的“串联疏水”。

如下图：

有时这样做的初衷，只是作为主疏水阀故障后的临时补救措施，或是作为主疏水阀故障后的备用疏水阀。

安装两台阀门可能看起来会是一个确保安全的措施，但实际串联疏水会被泄漏的蒸汽或闪蒸汽影响。

引起堵塞，导致系统背压升高、冷凝水积存和水锤等负面影响。

因此，我们需要尽量避免出现串联疏水。

2、串联疏水弊大于利

在一个设备后安装两台疏水阀的好处：

1）第一台阀门损坏时能起到备用，比如第一台阀门泄漏时，希望第二台阀门能有效防止蒸汽泄漏。

2）能减少闪蒸汽量

然而，只要了解蒸汽疏水阀的工作原理，就可以解释为什么不推荐，在一个设备后安装两台疏水阀。

3、为什么串连疏水是不推荐的

原因1：由于泄漏或闪蒸汽会使第二台疏水阀关闭。

如果第一台疏水阀泄漏生蒸汽。或者即使正常工作，但排出的冷凝水由于压力降会形成闪蒸汽。

这部份泄漏的蒸汽和闪蒸汽会留存在两台疏水阀之间。疏水阀本身的功能是阻汽排水，当第二台疏水阀识别到是蒸汽，就会关闭排放通道。

积留的蒸汽由于短时间内无法快速冷凝或排出，就会被锁闭在狭窄的空间内形成蒸汽绑。

若流通的空间一直被蒸汽绑占据，也会阻碍冷凝水无法流进第二台疏水阀。

因为无法顺畅排水，导致冷凝水积存和水锤冲击等负面影响。

如下图：

原因2：由于泄漏或闪蒸汽还会引起系统的背压升高。

蒸汽和闪蒸汽的体积，在大气压下是水体积的1673倍。

当蒸汽留存在两台疏水阀之间时，由于本来管道和疏水阀口径的限制，没有足够的空间承载闪蒸汽的体积，导致憋压。

直接影响第一台疏水阀后的背压迅速升高，由于压差的改变，排水能力迅速降低。

一旦背压等于或高于疏水阀前的正向压力，不仅会阻碍冷凝水的流动，还会产生逆流。

原因3: 串联疏水对压差和疏水阀选型的影响

KWSS-ZK系列疏水阀的压差和排水能力是密切相关的。压差是指：疏水阀入口压力-疏水阀后背压。

同样是选择用-8阀嘴压差：

当实际压差6barg时，排水能力达1700KG/H（下图红线）。

当实际压差4barg时，排水能力只有1200KG/H（下图绿线）。

由于压差的改变，导致疏水阀排水能力不足，需要往更大排水量选型。

如下图：

由于串联KWSS-ZK系列疏水阀会改变背压，原先进口和出口的压差被分配到串联的两台疏水阀上。

如果压降不足以克服背压，冷凝水将在第一台疏水阀入口处开始积存。

为了避免发生此类情况，串联的两台疏水阀的选型都应偏大一点。

如果系统背压较高，其中一台的选型必须足够大，才能满足小压差情况下冷凝水的排放。

这样的结果就是，原本可以使用一台小排量疏水阀，而现在需要选择两台大排量疏水阀，费用成本随之增高，得不偿失。

如下图：

如果关注疏水阀故障的维修或更换，应以库存的备用疏水阀进行及时更换。建议设置标准疏水阀组，方便在线进行维修或更换。

在疏水阀前端和后端安装截止阀，设置旁通阀方便维修时进行临时疏水。

如下图（标准疏水阀组）

如果关键工艺确实需要备用疏水阀，可以考虑并联而非串联安装，以备不时之需。

二、并联疏水

在蒸汽系统中，并联疏水是很常见，并且是可行的。

很多用户是出于以下考虑，采用并联疏水：

1、疏水阀损坏后，确保系统还能正常运行，常用在关键工艺一备一用的安装方法，维修时启动备用的并联疏水阀。

2、再有就是疏水量大的设备，单台疏水阀不能满足的情况下，如维远最大DN50疏水阀排水量4~10吨/小时，如果超过了就采用并联。

3、在长距离的管网上或长距离重油管线，单台疏水阀冬季怕有冻坏失效。检修一次很麻烦，设计成并联，起到双重保险。

如下图：（由于设备冷凝水量大，并联了两台米兰(中国)KWSS-ZK系列疏水阀）

三、群组疏水

1、什么叫群组疏水？

情况1、

收集一台设备多个加热段的冷凝水，并汇集到同一条冷凝水管线，只使用一台疏水阀疏水的方法。

如下图：

情况2

收集多个用汽设备的冷凝水汇于同一条冷凝水管，并只使用一台疏水阀进行疏水。这两种情况都被称为“群组疏水”。

如下图：

2、群组疏水带来的问题

现场使用群组疏水不外乎空间限制、降低安装成本的考虑。

实际上恰恰相反，群组疏水的经济划算仅仅是一种假象。

大多数情况下，由于群组疏水会导致压力不平衡，会串压，高压的冷凝水会阻止低压冷凝水排出。

所以在设备内部会产生积水和水锤等问题，造成设备损伤，升温不均匀。

因此我们推荐独立疏水，即对每个加热段单独安装疏水阀进行排水，且每个疏水阀后加装止回阀。

如下图：

3、为什么不推荐群组疏水

情况1、同一台设备多个加热工段的群组疏水：

一台设备设计成多个加热段，目的是为了增加换热面积，增加传热面积，典型设备是散热器和烘干机。

蒸汽进汽压力是相同的，但是因为每个工段的热负荷不完全相同，存在一定差异。

第一个加热段的负载可能高于最后一个加热段，冷凝速度和冷凝水量就不同，设备内的压力也就不同，造成低压加热段冷凝水无法排出，升温困难。

如下图：

从上图可以看出，蒸汽进汽压力为3barg，初段部分A通常负载最高，压降也相对较大，可能只有2.5barg。

最后一段C负载较小，压降也相对较小，所以压力较高，大约2.9barg，中段B可能只有2.6barg。

运行时，C段高压冷凝水会回流到AB段，使AB段设备内冷凝水积存，导致升温困难，产品质量不合格，水锤，腐蚀等诸多问题。

只有等AB段内积水到一定高度，依靠本身的水头来帮助排水。

应尽量避免这种设备的群组疏水，建议ABC独立安装疏水阀。

如下图：

情况2：不同压力多台设备的群组疏水：

出现的问题跟上面是一样的，只是因为这种情况下，每台设备的压力差异更大，出现的问题也就更加严重了。

如下图：

如上图中，压力较高3barg的设备B能够及时排除冷凝水。

而压力较低0.5barg的设备A，由于止回阀关闭无法排出冷凝水。设备A就会积水，性能下降。

我们必须杜绝这种不同设备压力下的群组疏水。建议在每台夹套锅底部，单独安装疏水阀。

4、已经存在群组疏水情况

很多设备由于配置比较复杂，或空间受限，或为节省成本，安装疏水阀的数量受到限制。

这种情况下还要求对设备的每个加热段分开疏水显然比较困难。

以下设备中经常容易出现群组疏水：

热风机、多层平压机和多层瓦楞纸机

如果设备布置已经存在群组疏水，而且难以改成单独疏水的。

建议在疏水阀前设置一个足够大的均压管，这个均压管可以平衡压力，使冷凝水能顺利排出管道。

如下图：

这样做的效果要差于改成单独疏水，只有当排水管直径够大，能够容纳冷凝水和蒸汽同时进入管道，集水管才能发挥作用。

如果直径不足，还是会产生冷凝水积存和加热不均匀，问题依旧会存在。

安装一个足够大的集水管，能改善群组疏水带来的一些问题。

但最有效优化加热设备的方法，还是使用单独的疏水阀，这样即便在蒸汽供应量相同时，相邻的加热段的内部压力也可以不同。

如下图：