蒸汽管道汽水分離器原理和使用范圍本文載自http://www.wattvalve.com濕蒸汽就是指蒸汽中含有水份，是蒸汽系統(tǒng)中最主要關(guān)注的問題之

蒸汽管道汽水分離器原理和使用范圍

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濕蒸汽就是指蒸汽中含有水份，是蒸汽系統(tǒng)中最主要關(guān)注的問題之一，會降低設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，也會導(dǎo)致設(shè)備損壞，雖然疏水可以去除大部分水分，但并不能處理掉懸浮在蒸汽中的液滴，為分離掉這些懸浮液滴，需要在蒸汽管道上安裝汽水分離器。

實際上鍋爐中產(chǎn)生的飽和蒸汽本來就不是很干燥的，雖然蒸汽干度會因鍋爐不同有一定差別，大多數(shù)殼式鍋爐產(chǎn)生的蒸汽干度都在95%和98%之間，而且鍋爐汽水共騰發(fā)生后攜帶的水分就會更多。蒸汽中含水會帶來產(chǎn)品問題，水是熱的不良導(dǎo)體，水的出現(xiàn)會降低生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

和蒸汽一起高速流動的水滴將會侵蝕閥座和其他相關(guān)部件，出現(xiàn)抽絲，同時水滴也會增加腐蝕的可能性；由于水滴攜帶很多雜質(zhì)，會增加管道和換熱器表面附著水垢；引起控制閥和流量計波動；快速磨損或水錘將會使流量計和控制閥失效。雖然分離器的設(shè)計多種多樣，但都能去除懸浮在蒸汽中的水分，而這些水分是不能僅通過蒸汽疏水就能除掉的。一般用于蒸汽系統(tǒng)中的分離器有三種形式。

擋板或折板式分離器由很多擋板構(gòu)成，流體在分離器內(nèi)多次改變流動方向，由于懸浮的水滴有較大的質(zhì)量和慣性，當(dāng)遇到擋板流動方向改變時，干蒸汽可以繞過擋板繼續(xù)向前，而水滴就會積聚在擋板上，而且汽水分離器有很大的通流面積，減少了水滴的動能，大部分都會凝聚，最后落到分離器的底部，通過疏水閥排出。

汽旋型汽水分離器利用汽旋或離心型分離器使用了一連串肋片以便產(chǎn)生高速汽旋，在分離器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)流動的蒸汽把其中的水滴拋向分離器內(nèi)壁和肋片，分離出的水分通過底部的疏水閥排出。

吸附型分離器內(nèi)部的蒸汽通道上有一個阻礙物，一般是一個金屬網(wǎng)墊，懸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離器底部。結(jié)合汽旋和吸附兩種形式的分離器也很常見，由于結(jié)合了這兩種方法整個分離效率會有所提高。

分離器的分離效率可以用分離的水的重量占整個蒸汽中所含的水的重量的比例來度量，但在實際應(yīng)用中很難確定分離器的準(zhǔn)確效率，這由蒸汽的干度、流動速度和方式?jīng)Q定。但如果出管道侵蝕、抽絲和水錘現(xiàn)象就說明管道中有濕蒸汽。擋板式、汽旋式和吸附式分離器的主要不同是，擋板式分離器在較大的流速范圍內(nèi)可以保持很高的分離效率，而汽旋式和吸附式分離器的分離效率只有在13m/s的速度以下才能達(dá)到98%，否則效率會很低，蒸汽速度為25m/s時，其分離效率大概僅為50%。瓦特研究表明，擋板式分離器在10m/s到30m/s的流速之間分離效率可接近100%，所以說如果有較大的速度波動，擋板式分離器用于蒸汽系統(tǒng)更為合適，況且如果管道選小，濕蒸汽的速度可達(dá)30m/s.

雖然蒸汽干度較原來有所提高，但還是含有較多的水分。由于分離器內(nèi)部的通流面積很大，蒸汽通過分離器時的速度下降，所以壓降很低，比通過等效長度的同口徑管道的壓降還低。與此對照，由于必須維持一定的流速以產(chǎn)生汽旋，因此通過汽旋式分離器的壓降就有些高了。

在非關(guān)鍵應(yīng)用場合，板式分離器一般根據(jù)管道口選型，但也需要檢查所選擇的口徑是否能保證最大的分離效率，壓降是否能接受。在關(guān)鍵應(yīng)用場合，應(yīng)根具工作壓力和流量來選擇分離器，這樣可以得到合適的壓降和分離效率。而選擇汽旋式分離器就比較復(fù)雜了，既要保證流動速動，還要維持較高的分離效率，同時限制壓降在可接受的范圍內(nèi)。

為保證有效去除分離后的冷凝水，避免蒸汽損失，應(yīng)在分離器的冷凝水出口安裝疏水閥。最合適的疏水閥就是浮球式疏水閥，可快速排除冷凝水。有的分離器有內(nèi)置的疏水裝置。大多數(shù)垂直安裝的分離器頂部有一個排放口，可用于排除空氣，利于起機(jī)時蒸汽空間內(nèi)冷凝水的排除。

如果汽水分離器未進(jìn)行保溫，由于表面散熱將會增加蒸汽的含水量，損失很多的熱量。假如蒸汽溫度為150°C，環(huán)境溫度為15°C，那末增加保溫后每年將會節(jié)省8600MJ的熱量（假定是輻射傳熱，一年工作8760小時），增加保溫后會節(jié)省相當(dāng)多的能量，短時間內(nèi)就能節(jié)省出加保溫的成本。應(yīng)使用專門保溫套，由于分離器的形狀特殊，尤其是法蘭連接時，保溫比較困難，使保溫效果受到了限制。即使最好的保溫也不可能完全消除熱量損失，一般保溫效率為90%，使用專門為特殊的分離器設(shè)計的保溫套非常重要，否則保溫效率將下降，保溫良好的分離器也會減少人被燙傷的危險。