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蒸汽自動疏水器的技術(shù)發(fā)展

    　　疏水器是一種“自立式閥門”，它可以在線自動識別蒸汽、冷凝水、空氣這三種不同狀態(tài)的介質(zhì)并能夠自動排出冷凝水和空氣、阻斷蒸汽逸出，因此，疏水器在蒸汽管線及設(shè)備上應(yīng)具有自動“阻汽、排水、排空氣”的三大功能。

    　　以前，發(fā)電廠中的應(yīng)用較多的是機械式疏水器及熱動力式疏水器。機械式疏水器工作原理是基于“阿基米德定律”，當(dāng)有凝結(jié)水時浮子向上浮起，打開閥嘴排放冷凝水，反之則落下關(guān)閉閥嘴使蒸汽不能通過。最早的機械式疏水器的浮子是敞開式的，象一個倒吊的“桶”因而被人們稱做“倒吊桶式”疏水器（如圖三A）。由于浮子的敞開，每次狀態(tài)的轉(zhuǎn)換都要等桶中的介質(zhì)更換以后才開始動作，所以這種疏水器動作遲緩、響應(yīng)慢，容易產(chǎn)生冷凝水的積存。此外該疏水器結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜的“杠桿-鉸鏈”系統(tǒng)，由于經(jīng)常處于運動中且溫度交替變化，故障率較高，使用壽命受到限制。

    　　“自由浮球式”疏水器徹底取消了“杠桿-鉸鏈”系統(tǒng)，浮球脫離了杠桿的掣肘與羈絆，成為完全自由的浮球，自由浮球在密封時具有了“自動對中”的功能提高了密封等級，并且密封面分布在整個球的表面，使密封壽命成倍增加。同時自由浮球?qū)λ�錘的沖擊不會通過杠桿放大這種破壞力，使疏水器的可靠性大大提高。

    　　 3.1自由浮球式疏水器的工作原理自由浮球式疏水器僅有一個運動部件—浮球。當(dāng)有冷凝水流入時浮球向上浮起打開下面的閥嘴排放冷凝水；冷凝水排出后浮球自動落座于閥嘴之上關(guān)閉疏水器，使蒸汽不會逸出。

    　　疏水器上部有一個“膜盒式”自動排空氣閥，膜盒中有感溫液。機組啟動初期首先通過疏水器的是管道或設(shè)備中充斥的空氣，這些空氣溫度低使膜盒處于收縮狀態(tài)而打開排氣閥，空氣被排出而不會形成“空氣綁”（氣堵）現(xiàn)象。由于膜盒處于介質(zhì)壓力環(huán)境中，感溫液的飽和溫度在任何壓力下均低于水的飽和溫度6度，因此，在正常運行過程中，若蒸汽系統(tǒng)中進入空氣，就會使蒸汽的相應(yīng)溫度降低，空氣成分越多蒸汽溫度越低，當(dāng)蒸汽溫度低于飽和溫度6度以上時，感溫液凝聚膜盒溫度內(nèi)部壓力下降，膜盒變薄，排氣閥被打開，將混有較多空氣成分的蒸汽排出，直至新鮮蒸汽進入疏水器溫度恢復(fù)后排氣閥自動關(guān)閉。

    　　3.2自由浮球式疏水器的特點

    　�、倏煽啃源蠓�度提高疏水器所出現(xiàn)的故障90%發(fā)生在“杠桿-鉸鏈”系統(tǒng)或其與閥體、閥塞及浮球相連接的部位，經(jīng)常出現(xiàn)的問題是電化學(xué)腐蝕和水錘沖擊造成的變形或損壞。鉸鏈磨損后出現(xiàn)曠動或水錘沖擊后發(fā)生脫節(jié)。取消“杠桿-鉸鏈”系統(tǒng)后的自由浮球式疏水器的可靠性顯著提高。

    　　②密封壽命成倍增加傳統(tǒng)疏水器的“閥塞-閥座”密封面是固定接觸的，磨損是集中的，一般經(jīng)過3年左右的磨損開始產(chǎn)生泄漏。自由浮球式疏水器的的密封面分布在整個浮球表面上，變集中磨損為分散磨損，一般工作十幾年不會發(fā)生泄漏，這在國內(nèi)許多電廠的應(yīng)用中都得到了證實。

    　�、勖芊庑阅芨鼑烂苡捎趥鹘y(tǒng)疏水器的密封狀態(tài)會受到“杠桿-鉸鏈”系統(tǒng)的掣肘，杠桿的熱脹冷縮、蠕變和撓度變化及鉸鏈磨損產(chǎn)生的曠動，都會影響密封性能，這就是力學(xué)上所謂“靜不定系統(tǒng)”（不穩(wěn)定系統(tǒng)）。自由浮球式疏水器的浮球是一個完全的自由體，在其浮起（開閥）和落下（關(guān)閥）的過程中不受任何關(guān)連件的影響，是力學(xué)中典型的“靜定系統(tǒng)”（穩(wěn)定系統(tǒng)）。我們曾以日本的自由浮球式疏水器做過一個簡單的試驗：將一個吹起來的氣球套在疏水器的出口上數(shù)百小時未見氣球萎縮，可見其密封性能的完好。

    　�、苄阅軆r格比更優(yōu)越傳統(tǒng)疏水器相當(dāng)一部分成本花在復(fù)雜的“杠桿-鉸鏈”機構(gòu)上面，取消了這套機構(gòu)后不僅成本降低，產(chǎn)品的體積和重量都顯著變小、變輕。最近內(nèi)蒙托克托電廠2臺600MW機組、河北省王灘4臺600MW機組在進口蒸汽自動疏水器的招標(biāo)中，都不約而同地采用了這種自由浮球式疏水器。