การเลือกกับดักไอน้ำ - ท่อหลัก ถัง และอ่าง วาล์วลดแรงดัน

บทเรียนนี้มีตารางการเลือกและคำแนะนำในการเลือกกับดักสำหรับท่อหลักไอน้ำ ท่อรวม และท่อแยกประเภทต่างๆ รวมถึงถังกระบวนการและสถานีวาล์วลดแรงดัน

ท่อหลักไอน้ำ

ท่อหลักไอน้ำ ท่อหลักไอน้ำพาหยดน้ำแขวนลอยในไอน้ำ เช่นเดียวกับชั้นน้ำควบแน่นและอากาศบนผนังท่อ ทั้งอากาศและน้ำต้องถูกกำจัดเพื่อผลผลิตโรงงานสูงสุด

กับดักไอน้ำควรถ่ายลงสู่ท่อควบแน่นที่มีขนาดเพียงพอ ลาดลงสู่ถังรับที่ระบายอากาศ เนื่องจากท่อส่งคืนน้ำควบแน่นมักวิ่งคู่ขนานกับท่อหลักไอน้ำ จึงมีสิ่งล่อใจที่จะเชื่อมต่อการปล่อยจากกับดักที่ระบายน้ำท่อหลักเข้าไป หากท่อส่งคืนน้ำควบแน่นท่วมขัง ซึ่งมักเป็นเช่นนั้น จะเกิดแรงกระแทกน้ำรุนแรง ไม่พึงประสงค์หากกับดักเป็นประเภทปล่อยระเบิด และควรหลีกเลี่ยงการปล่อยลงท่อที่ท่วมขังเพื่อป้องกันแรงกระแทกน้ำ

โหลดน้ำควบแน่นที่เกี่ยวข้องกับการระบายน้ำท่อหลักค่อนข้างเล็ก ดังนั้นกับดักเทอร์โมไดนามิกความจุต่ำจึงเหมาะสมกว่า กับดักเทอร์โมไดนามิกแข็งแรงมากและให้การใช้งานยาวนานและทำงานมีประสิทธิภาพในสภาวะเปิดโล่ง ทางวิ่งแนวนอน

ทางวิ่งแนวนอนต้องไม่ระบายน้ำผ่านท่อเล็กที่ก้นท่อ ใช้กระเปาะระบายน้ำขนาดที่เหมาะสมที่น้ำควบแน่นไหลเร็วสามารถตกลงได้ - ดังแสดงในรูปที่ 11.11.1 มิติกระเปาะระบายน้ำ

มิติกระเปาะระบายน้ำที่แนะนำโดยทั่วไป เทียบกับขนาดท่อหลักไอน้ำ ให้ไว้ในตาราง 11.11.1 ตัวแยก

ตัวแยกโดยปกติติดตั้งขนาดท่อ ตัวแยกจะกำจัดหยดแขวนลอยรวมถึงชั้นน้ำควบแน่นและให้ไอน้ำแห้งกว่าสำหรับการให้ความร้อนและกระบวนการ (รูปที่ 11.11.2) เนื่องจากสิ่งสำคัญคือต้องกำจัดน้ำควบแน่นทันทีที่เกิดขึ้น ตัวเลือกแรกคือกับดักแบบลอยตัว-เทอร์โมสแตติก ทางเลือกอื่นคือกับดักถังกลับหัวพร้อมช่องระบายอากาศแยกดังแสดงในรูปที่ 11.11.4 ทางเลือกที่สาม กับดักเทอร์โมไดนามิก เหมาะสำหรับท่อหลักภายนอกในสภาวะเปิดโล่ง เนื่องจากไม่เสียหายจากการแข็งตัว การระบายน้ำท่อรวมไอน้ำ

ท่อรวมไอน้ำควรถูกระบายในลักษณะเดียวกับท่อหลักไอน้ำ โดยมีกระเปาะระบายน้ำที่วางไว้ตามก้น manifold ความลาดลงเล็กน้อยไปทางปลายที่มีกระเปาะระบายน้ำช่วยการระบายน้ำ ท่อรวมยาวกว่า 5 ม. อาจได้ประโยชน์จากกระเปาะระบายน้ำที่ปลายทั้งสอง กับดักแบบลอยตัวเหมาะที่สุดสำหรับจัดการโหลดน้ำควบแน่นที่ผันผวน หากท่อรวมที่อยู่ใกล้หม้อไอน้ำมีแนวโน้มถูกพัดพา กับดักเทอร์โมไดนามิกพร้อมแผ่นดิสก์ป้องกันการผูกอากาศเป็นทางเลือกที่ดี

หมายเหตุ: กระเปาะระบายน้ำควรมีขนาดตามตาราง 11.11.1 เส้นผ่านศูนย์กลางท่อรวมจ่ายควรมีขนาดตามความเร็วไอน้ำ 10-15 ม./วินาที สำหรับโหลดไอน้ำขาเข้าสูงสุด ปลายทาง

ปลายทางหรือปลาย ‘ตัน’ มีแนวโน้มเสี่ยงต่อแรงกระแทกน้ำมากกว่าทางวิ่งแนวนอนเนื่องจากตำแหน่งในระบบท่อ อากาศจะสะสมที่ตำแหน่งเหล่านี้เมื่อเริ่มต้นเดินเครื่องเช่นกัน เนื่องจากไอน้ำจะดันอากาศในเส้นทางไปยังจุดที่ไกลที่สุดในระบบ จึงสมเหตุสมผลที่จะวางกับดักไอน้ำและช่องระบายอากาศที่นี่

‘Tee’ พีซ แสดงในรูปที่ 11.11.4 จะช่วยกระจายแรงกลที่เกิดจากแรงกระแทกน้ำ จึงช่วยป้องกันกับดักและช่องระบายอากาศจากความเสียหายทางกล ในขณะเดียวกันเสนอวิธีง่ายในการติดตั้ง

กับดักที่ดีที่สุดสำหรับจุดนี้คือประเภทเทอร์โมไดนามิกเนื่องจากออกแบบแข็งแรง แต่ทางเลือกที่ดีคือถังกลับหัวหากต้องการ ทั้งสองต้องมีช่องระบายอากาศ ด้วยเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้นการระบายอากาศ

การระบายอากาศที่ปลายท่อหลัก ดังแสดงในรูปที่ 11.11.4 จะให้การอุ่นเครื่องเร็วขึ้นและผลิตเร็วขึ้น - รายละเอียดเพิ่มเติมอยู่ในโมดูล 11.12 ‘ทฤษฎีการระบายอากาศ’ ในท่อหลักยาว หรือท่อที่เริ่มเดินเครื่องทุกวัน อาจจำเป็นต้องติดตั้งช่องระบายอากาศที่จุดระบายน้ำกลางบางจุด การปล่อยจากช่องระบายอากาศไม่ควรเชื่อมต่อเข้าท่อส่งคืนน้ำควบแน่นที่ท่วมขัง (เนื่องจากอาจเกิดแรงกระแทกน้ำ) หรือเข้าท่อที่พาน้ำควบแน่น sub-cooled (เนื่องจากอาจส่งเสริมการกัดกร่อนท่อ) ท่อแยกสู่กระบวนการ

การถ่ายเทความร้อนที่เหมาะสมจะได้จากกระบวนการเมื่อป้อนด้วยไอน้ำแห้ง ท่อแยกควรออกจากด้านบนท่อหลัก และเมื่อยาวหรือคดเคี้ยวค่อนข้างมาก ท่อควรหุ้มฉนวนดีและติดตั้งตัวแยกเล็กและชุดกับดักก่อนทางเข้าโรงงาน

รูปที่ 11.11.2 แสดงการจัดเรียงที่ตัวแยกระบายน้ำด้วยกับดักแบบลอยตัว-เทอร์โมสแตติก

กระบวนการใดที่มีระบบจ่ายไอน้ำควบคุมอุณหภูมิจะได้ประโยชน์จากการมีชุดกับดักระบายน้ำที่อยู่หน้าวาล์วควบคุมทันที จะระบายน้ำออกจากท่อเมื่อวาล์วควบคุมปิด ป้องกันแรงกระแทกน้ำและการกัดกร่อนของที่นั่งวาล์วจากไอน้ำเปียกเมื่อเปิด ประโยชน์สูงสุดคือเพิ่มอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของวาล์วและกระบวนการ เช่นเดียวกัน หากมีแนวโน้มของไอน้ำเปียกที่ปลายท่อแยก ควรติดตั้งตัวแยก

ถังและอ่าง

อ่างกระบวนการ (ท่อปล่อยยกขึ้น) รูปที่ 11.11.5 มีความสำคัญมาก ขดท่อในอ่างสารละลายกระบวนการควรมีความลาดลง และสิ้นสุดด้วยซีล ‘U’ หากช่องออกยกขึ้น ท่อยกต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก โดยวางท่อเล็กลงไปก้นซีล และปิดท่อด้านบนด้วยข้อต่อที่สะดวก จะป้องกันการล็อกไอน้ำ กับดักอาจเป็นแบบลอยตัว-เทอร์โมสแตติก เทอร์โมไดนามิก หรือแรงดันสมดุล กับดักเทอร์โมไดนามิกบางครั้งมีประโยชน์ในกรณีของสารละลายที่กัดกร่อนบางชนิดหากขดท่อรั่ว เนื่องจากได้รับผลกระทบจากการกัดกร่อนน้อยกว่าประเภทอื่น หากกังวลว่าเนื้อหาถังอาจปนเปื้อนน้ำควบแน่น ให้ระบายน้ำควบแน่นทิ้ง น้ำควบแน่นจากสารละลายที่กัดกร่อนควรกำจัดอย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะหากกังวลว่าเนื้อหาถังอาจปนเปื้อนระบบไอน้ำและน้ำควบแน่น ควรติดตั้งตัวทำลายสุญญากาศที่ด้านทางเข้าไอน้ำของขดท่อหากเนื้อหาถังกัดกร่อน เพื่อกำจัดความเป็นไปได้ที่สารละลายที่กัดกร่อนจะถูกดูดกลับเข้าระบบจ่ายไอน้ำ

วาล์วลดแรงดัน

ในที่ที่มีความเป็นไปได้ที่ท่อปลายน้ำของวาล์วลดแรงดันอาจถูกปิดระหว่างการทำงานปกติ ควรมีจุดกับดักเพื่อระบายน้ำควบแน่นที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ ช่วยให้ท่อปลายน้ำปลอดจากน้ำและป้องกันวาล์วลดแรงดันไม่ให้เต็มไปด้วยน้ำและ ‘ล็อก’ กับดักแบบลอยตัวระบายน้ำควบแน่นต่อเนื่องและไม่รบกวนแรงดันในท่อเมื่อระบายน้ำ