先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥流量優(yōu)化措施 在蒸汽系統(tǒng)中,我們經(jīng)常會使用減壓閥。為減小鍋爐的尺寸,蒸汽鍋爐通常設(shè)計在安全范圍內(nèi)高壓下工作,需要高壓產(chǎn)汽;而且高壓蒸汽的密度大,相同口徑的管道通過的高壓蒸汽質(zhì)量大于通過的低壓蒸汽質(zhì)量;在大部分蒸汽輸送系統(tǒng)使用高壓蒸汽,以減小輸送管道的尺寸。而低壓換熱器由于設(shè)計要求低,可能其成本要比高壓換熱器低。每一個設(shè)備都有它的允許工作壓力,蒸汽必須進行減壓以保證下游系統(tǒng)的壓力不超過安全工作壓力。 因為蒸汽的壓力和溫度是互相聯(lián)系的,在一些制程中可以通過控制壓力來控制溫度。在殺菌機和高壓殺菌器中可以看到這樣的應(yīng)用,在造紙和瓦楞紙機應(yīng)用的接觸式干燥機的表面溫度控制也是相同原理。壓力控制同時也是換熱器溫度控制的基礎(chǔ)。這些都需要一個自動控制蒸汽壓力的閥門,即蒸汽減壓閥 蒸汽減壓閥是雖然是一種自力式閥門,但是其選型要求基本與自動調(diào)節(jié)閥的選型相近,需要考慮蒸汽的通過性(體積流量)、調(diào)節(jié)特性、大流速(噪音和振動)、調(diào)節(jié)比、小開度等因素。但減壓閥選型基本的選型因素包含進口蒸汽壓力、出口蒸汽壓力,平均蒸汽流量、蒸汽管道口徑等參數(shù)。在蒸汽運行管路蒸汽減壓閥是一種精度要求非常高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的閥門。蒸汽減壓閥屬于先導(dǎo)活塞式減壓閥。它由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥體、活塞、彈簧等零件組成。先導(dǎo)閥主要由閥座、閥縫、膜片、彈簧和調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。調(diào)節(jié)彈簧壓力設(shè)定出口壓力,利用隔膜檢測出口壓力變化,開啟和關(guān)閉先導(dǎo)閥帶動活塞,調(diào)節(jié)主閥節(jié)流流道面積,降低壓力。并且功能穩(wěn)定。先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥流量優(yōu)化措施內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計改進以及蒸汽減壓閥在設(shè)計改進方面主要有幾點。
1:有調(diào)節(jié)彈簧元件、先導(dǎo)閥元件、主閥元件、調(diào)節(jié)通道。 先導(dǎo)閥芯經(jīng)過高科技改進。 2:蒸汽減壓閥的主閥芯在倒S形高進低出方向的閥座上。 3:蒸汽減壓閥的壓力控制通道為外置式。 4:蒸汽減壓閥連接在主供汽流道下游出口處的閥體(很窄的孔),這個流道有特殊的作用,它不僅僅與主隔膜下腔形成壓差,有助于主閥膜片的運動,該運動還可以將一些殘余壓力蒸汽和冷凝水排放到下游出口管段中,更有利于主閥的迅速關(guān)閉。 減壓閥的實際作用是“穩(wěn)壓、除濕、降溫"。蒸汽疏水閥是一種能自動從蒸汽管道和用汽設(shè)備中自動排除冷凝水和其他不凝結(jié)氣體,并阻止蒸汽泄漏的閥門。
先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥流量優(yōu)化措施流量的概念 飽和蒸汽在一定壓力和時間內(nèi)通過某一橫斷面的容積稱為流量,用容積表示流量單位是L/s 或m3/h。由此可見,在蒸汽壓力不變時,不同管徑允許通過的蒸汽流量不同。 1、相同管徑條件下,不同蒸汽壓力時,允許通過的蒸汽流量不同,例如,相同DN50 管道條件下,0.5MPa 時蒸汽流量是709kg/h,而在0.6MPa時蒸汽流量是815kg/h; 2、相同壓力條件下,不同蒸汽管徑時,允許通過的蒸汽流量不同, 且蒸汽流量與管道半徑的平方成正比關(guān)系,例如,相同0.6MPa壓力條件下,DN40 管道蒸汽流量是485kg/h,而DN50 管道蒸汽流量是815kg/h,DN100管道蒸汽流量是3285kg/h 且是DN50 的4 倍;由此可見,管徑大小直接影響了實際蒸汽流量。 先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥流量優(yōu)化措施減壓閥的選型 在蒸汽運行管路中,減壓閥的實際作用是“穩(wěn)壓、除濕、降溫"。 減壓后實際通過蒸汽流量是多少,請參考減壓閥選型排量表(表二) 先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥的選型可以有兩種簡單的選型. 其中一個是通過計算蒸汽負載的設(shè)計Cv值。這個可以依據(jù)一個簡化的公式獲得,有時這個Cv值會在設(shè)計院給出的數(shù)據(jù)表中體現(xiàn)。 而每一個減壓閥都有一個固有的Cv值,閥門固有的Cv值必須涵蓋要求的Cv值,而且工作范圍應(yīng)該保證在15%-90%之間。
我們可以看出用公式計算選型蒸汽減壓閥有時有些困難。對于一些簡單的應(yīng)用,瓦特提供一個選型表來幫助客戶快速選型。至需要入口壓力、出口壓力和蒸汽流量即可。 但這種選型方法有時不夠精確,而且對于一些嚴酷工況,對流速、噪音、振動、氣蝕等就必須經(jīng)過軟件或公式選型復(fù)核。
蒸汽減壓閥本身是一種機械產(chǎn)品,如果流量變化超過8:1(大流量和小流量),則建議考慮并聯(lián)減壓站分程控制滿足要求。 而當減壓比(進口壓力和出口壓力比)超過5:1時,建議采用串聯(lián)減壓站,通過逐級減壓,提高減壓閥壽命和穩(wěn)定性。為了保證壓力跟蹤,蒸汽減壓閥設(shè)計調(diào)節(jié)特性往往是快開型,如果對調(diào)節(jié)特性有要求的蒸汽減壓閥可采用氣動控制閥實現(xiàn)。 先導(dǎo)隔膜式蒸汽減壓閥流量優(yōu)化措施結(jié)論: 1、減壓后設(shè)定壓力越大,實際通過的蒸汽流量越小。例如,DN25型減壓閥,在入口壓力0.6MPa 條件下,出口壓力在0.3MPa、0.35MPa、0.4MPa 時的實際通過蒸汽流量分別為710KG/H、680KG/H、650KG/H; 2、出口壓力設(shè)定相同時,DN40 型比DN25 型減壓后實際通過的蒸汽流量大的多。例如,在入口壓力0.6MPa,出口壓力0.35MPa 條件下,DN25型允許通過蒸汽流量為680KG/H,而DN40 型允許通過蒸汽流量為1470KG/H,故要滿足600 制粒機15T/H或更高的時產(chǎn)量,需選擇DN40型減壓閥; 3、減壓后配置DN25 型減壓閥的公司,增流措施有2 個。 1)為減壓站配置手動旁通,并在運行時打開旁通閥門,閥門開啟度5%~10%,可實現(xiàn)增流; 2)減壓后管道變徑為DN65 或以上,也能實現(xiàn)減壓后增流作用。 |