減壓閥的選型和配置
工業(yè)企業(yè) 適合的加熱流體之一就是飽和蒸汽。飽和蒸汽的一個重要特性就是壓力和溫度一一對應,隨著蒸汽的壓力上升,飽和蒸汽的溫度也逐步升高。確定了蒸汽的壓力就確定了蒸汽的溫度,進而控制換熱器的換熱溫差和輸出能力。在一些不方便測量蒸汽溫度或產(chǎn)品溫度的應用,比如模具加熱、傳輸帶加熱、物品滅菌等應用,有時通過控制蒸汽壓力來實現(xiàn)蒸汽溫度的控制,蒸汽在加熱過程中為恒溫加熱,飽和蒸汽在凝結(jié)放熱時,壓力和溫度保持恒定,需要謹慎選擇工作蒸汽壓力的選擇和設計我們必須時刻記住,在工藝制程和加熱應用中適合使用的蒸汽減壓閥的選型和配置是干飽和蒸汽(并非過熱蒸汽)。理論上輸送蒸汽的壓力取決于用汽點設備所需要的壓力。節(jié)能經(jīng)驗表明,高壓下蒸汽比容較小,因此在高于使用壓力的壓力下輸送蒸汽時,輸送同樣的蒸汽量需要的管道口徑比較小。高壓輸送蒸汽,則需要在各用汽點進行減壓,以滿足實際應用過程的壓力需要。鍋爐在高壓下運行時更接近其運行狀況,因此效率更高。
鍋爐在高壓下運行時的蓄熱能力大,有助于處理系統(tǒng)負載的波動,減少鍋爐汽水共沸和蒸汽攜帶的可能性。所以蒸汽系統(tǒng)的壓力應該低于鍋爐的設計工作壓力,但盡可能按照汽源壓力輸送,以便提高蒸汽系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟性。鍋爐在設計壓力下運行,蒸汽在 經(jīng)濟壓力和流速下輸送和分配。而蒸汽的換熱使用壓力需要依據(jù)換熱器的工作壓力,冷凝水系統(tǒng)的背壓等參數(shù)予以參考。在設備前設置減壓穩(wěn)壓閥,減壓閥后設置安全閥,減壓閥設定壓力的上偏差要低于安全閥的設定壓力,而安全閥設定的起跳壓力要低于換熱器的安全壓力,以確保蒸汽系統(tǒng)的
對于帶溫度控制的換熱器而言,換熱器的設計蒸汽壓力要區(qū)別于控制閥前的蒸汽壓力,一方面控制閥本身是有壓力降的,另外一方換熱器內(nèi)實際壓力會隨著控制閥的調(diào)節(jié)和換熱器熱輸出率的變化而不同。
選型原則
&1.明確減壓閥在設備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件,如適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等;
&2.確定與減壓閥連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等;
&3.根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選減壓閥的殼體和內(nèi)件的材料:鑄鋼、碳素鋼、不銹鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、銅合金等;
&4.確定操作減壓閥的方式:手動、電動、電磁、氣動或液動、電液聯(lián)動等;
&5.選擇減壓閥的種類;
&6.確定減壓閥的型式;
&7.確定減壓閥的參數(shù);對于自動蒸汽減壓閥,根據(jù)不同需要先確定允許流阻力、排放能力、背壓等,再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑;
&8.確定所 減壓閥的幾何參數(shù):結(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關(guān)閉后減壓閥高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個閥門外型尺寸等。
蒸汽是 難控制的流體之一,因為它高溫高壓,同時一直以氣體和液體形式變換,因此,蒸汽系統(tǒng)的選型以及系統(tǒng)化考慮極為關(guān)鍵。比如瓦特節(jié)能調(diào)研發(fā)現(xiàn)客戶現(xiàn)場一個DN100的蒸汽主管安裝DN100口徑蒸汽減壓閥,屬于 的選型不當。由于減壓閥實際流通能力幾倍于實際負載,這就導致蒸汽減壓閥頻繁動作而很快失效,尤其當用量較小的工況(如夏季)減壓閥選型過大根本無法減壓。致使蒸汽安全閥頻繁起跳,造成大量能源浪費。
通常來說,對于設計良好的蒸汽系統(tǒng),都是由鍋爐生產(chǎn)干凈的高壓飽和蒸汽,然后通過蒸汽管網(wǎng)把蒸汽高壓輸送到各用汽點。這樣就能使用較低的能量消耗來產(chǎn)生和提供含有很高潛熱的高質(zhì)量飽和蒸汽。
在實際設計蒸汽減壓系統(tǒng)時,需要設計和選型 蒸汽減壓系統(tǒng)。確保下游蒸汽壓力的穩(wěn)定。在設備負荷波動時,也能確保壓力穩(wěn)定;需要 配置,確保設備能夠長時間運行;合理的選型,減少設備
(1)汽水分離器
去除水分,防止沖蝕、腐蝕和水錘發(fā)生, 下游設備換熱效率,對下游減壓閥起到保護作用。汽水分離器的選型一般是根據(jù)管道口徑進行選擇。
(2)上游截止閥、下游截止閥:
截止閥一般為波紋管密封截止閥,無泄漏損失,操作簡單,無需維護。截止閥選擇全行程型閥門,并且能夠緩慢打開。
上游截止閥用于關(guān)閉減壓站,確保啟動安全,減少停機時間。
下游截止閥用于在無負荷時壓力設定以及維修期間切斷下游設備。
(3)過濾器:
阻止雜質(zhì)進入減壓閥,確保減壓閥長期有效穩(wěn)定工作。一般選擇100目過濾器,并且要求水平安裝。
(4)上游壓力表、下游壓力表:
減壓閥上下游必須安裝壓力表。如果上游壓降太低,減壓閥能力和性能將受到影響,上游壓力表可以檢測到這點。下游壓力表用于設定壓力和檢測閥的性能。