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    工业锅炉过热蒸汽减压阀设计选型

    2021-12-21 22:42:57  来源:SH

    工业锅炉过热蒸汽减压阀设计选型

    锅炉在高压下运行时的蓄热能力大,有助于处理系统负载的波动,减少锅炉汽水共沸和蒸汽携带的可能性。所以蒸汽系统的压力应该低于锅炉的设计*高工作压力,但尽可能按照汽源压力输送,以便提高蒸汽系统的效率和经济性。锅炉在设计压力下运行,蒸汽在*经济压力和流速下输送和分配。而蒸汽的换热使用压力需要依据换热器的工作压力,冷凝水系统的背压等参数予以参考。

     

     

    在设备前设置减压稳压阀,减压阀后设置安全阀,减压阀设定压力的上偏差要低于安全阀的设定压力,而安全阀设定的起跳压力要低于换热器的*高安全压力,以确保蒸汽系统的稳定可靠。某过热蒸汽管网热媒的确定,管道的架空敷设和直埋敷设的热补偿,保温,防腐等设备材料的选择及具体做法;并用程序进行水力计算,较为准确地确定了末端用户的压力和温度,使系统设计合理,运行经济,一年来效果良好.

    为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种减压阀,包括本体、基轴、调整螺母、弹簧和压环,本体内部设有呈L形相连通的流体入口和流体出口,本体与流体出口相对的一端还设有弹簧腔,所述弹簧腔与流体出口位于同一轴线上并与流体出口通过基轴孔相连通,基轴的一端设锥形帽且其另一端设有螺纹,基轴贯穿基轴孔安装在本体内部,基轴的锥形帽端位于流体出口内且流体出口内部设有卡堵锥形帽的凸肩,基轴的螺纹端位于弹簧腔内且通过螺纹安装有调整螺母,弹簧为弧形金属弹簧片,弹簧活动套装在基轴的螺纹端且其凸形面与调整螺母接触,压环通过螺纹固定安装在弹簧腔内且其内端面紧贴弹簧的两端,压环中间设有供基轴端部运动的活动孔。

    节能经验表明,高压下蒸汽比容较小,因此在高于使用压力的压力下输送蒸汽时,输送同样的蒸汽量需要的管道口径比较小。高压输送蒸汽,则需要在各用汽点进行减压,以满足实际应用过程的压力需要。锅炉在高压下运行时更接近其*佳运行状况,因此效率更高。

    工业锅炉过热蒸汽减压阀设计选型

    对于带温度控制的换热器而言,换热器的设计蒸汽压力要区别于控制阀前的蒸汽压力,一方面控制阀本身是有压力降的,另外一方换热器内实际压力会随着控制阀的调节和换热器热输出率的变化而不同。

    过热蒸汽有其本身的应用领域,如用在发电机组的透平,通过喷嘴至电机,推动电机转动。但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程,这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度,很显然,与饱和蒸汽的蒸发焓相比,过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的,从而会降低工艺制程设备的性能。

    三、工业锅炉过热蒸汽减压阀设计选型过热蒸汽密度表:

    压力 温度(℃)
    (MPa) 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330
    0.1 0.5164 0.4925 0.4707 0.4507 0.4323 0.4156 0.4001 0.3857 0.3724 0.36
    0.15 0.7781 0.7412 0.7079 0.6777 0.65 0.6246 0.601 0.5795 0.5594 0.5404
    0.2 1.0423 0.9918 0.9466 0.9056 0.8684 0.8342 0.8027 0.7736 0.7465 0.7214
    0.25 1.3089 1.2444 1.1869 1.1349 1.0849 1.0445 1.0048 0.9682 0.9343 0.9027
    0.3 1.5783 1.499 1.4287 1.3653 1.3079 1.254 1.2077 1.1634 1.1224 1.0844
    0.4 2.1237 2.0141 1.9166 1.8297 1.7513 1.678 1.6152 1.5554 1.5 1.449
    0.5 2.6658 2.538 2.4121 2.2997 2.1992 2.1081 2.0255 1.9495 1.8802 1.8147
    0.8 4.3966 4.1676 3.935 3.74 3.5374 3.411 3.2718 3.1453 3.0283 2.9215
    1.1 6.1313 5.8332 5.5342 5.2356 4.981 4.746 4.5445 4.3612 4.1943 4.041
    1.4 7.8785 7.5163 7.154 6.7913 6.4288 6.1147 5.8437 5.5945 5.3794 5.177
    1.7 9.8464 9.3688 9.2473 8.413 7.9352 7.5219 7.1803 6.8607 6.5815 6.3309
    2 11.6295 11.0985 10.5676 10.0366 9.5054 8.9744 8.0535 8.1447 7.8061 7.4955
    2.5 15.189 14.4516 13.715 12.9776 12.2406 11.0536 10.8794 10.35 9.8888 9.4806
    3 18.4168 17.5709 16.7243 15.8776 15.0367 14.1842 13.3377 12.6359 11.9979 11.5143
    3.5 22.7008 21.5713 20.4427 19.3131 18.2266 17.053 15.9243 15.0163 14.2565 13.8501
    4 27.164 25.747 24.3303 22.9129 21.4954 20.0778 18.6603 17.4997 16.5527 15.749
    4.5 30.3852 28.9163 27.4475 25.9784 24.5096 23.0407 21.5717 20.1028 18.9333 17.9308
    5 35.4243 33.6293 31.8342 30.0384 28.2433 26.4483 24.6532 22.858 21.4221 20.2508
    6 43.8954 41.7475 39.5988 37.4508 35.302 33.1541 31.0062 28.8574 26.7091 25.0502
    7 56.7201 53.6991 50.678 47.6561 44.6352 41.6133 38.5922 35.5704 32.5488 30.2231
    8 65.4713 62.18 58.8883 55.5968 52.3061 49.0145 45.7231 42.4316 39.1399 35.8485
    9 84.5457 79.8261 75.1061 70.3863 65.6665 60.9465 56.21 51.5077 46.7877 42.068
    10 108.625 102.0289 95.4346 88.8412 82.2486 75.6543 65.7699 62.4676 59.6648 49.2802
    12.5 158.3464 148.7516 139.1587 129.5629 119.9781 110.3842 95.7769 91.1964 81.6043 72.0105
    15 206.4175 194.4276 182.4477 170.4577 158.4766 146.4967 127.682 122.5268 110.5369 98.5531
    17.5 250.3934 236.691 222.8603 209.1592 195.4568 181.6261 163.428 154.2312 140.3919 126.6895
    20 327.8165 309.9521 291.2953 273.4409 255.5786 236.9271 219.0574 201.2031 182.5462 164.6839
    21.5 384.6647 363.2975 341.9027 320.5455 299.188 277.7931 256.426 235.0688 213.6739 192.3164

    蒸汽是*难控制的流体之一,因为它高温高压,同时一直以气体和液体形式变换,因此,蒸汽系统的选型以及系统化考虑极为关键。比如瓦特节能调研发现客户现场一个DN100的蒸汽主管安装DN100口径蒸汽减压阀,属于显著的选型不当。由于减压阀实际流通能力几倍于实际负载,这就导致蒸汽减压阀频繁动作而很快失效,尤其当用量较小的工况(如夏季)减压阀选型过大根本无法减压。致使蒸汽安全阀频繁起跳,造成大量能源浪费。

    所以蒸汽减压阀必须经过严格的选型,无论*大流量、*大减压比还是调流调节范围都会影响蒸汽减压阀的实际效果和使用寿命。

    许多设备需要使用不同压力的蒸汽。某一特定系统将高压冷凝水闪蒸成低压闪蒸蒸汽,以供给其他加热和制程工艺的应用,达到节能的目的。当产生的闪蒸蒸汽的量不够时,必须要保持稳定持续低压蒸汽的供给,此时就需要一个减压阀来满足。

     

     

    工业锅炉过热蒸汽减压阀设计选型建议:

    1、减压阀选型: 一定要有正确的参数。在蒸汽系统中,如果我们按照管道口径选择减压阀,减压阀的口径就会偏大,使用寿命会大大缩短。同时,减少减压阀成本。

    2、减压阀选型如果偏大,会出现“大阀小流量”的问题。即阀门选型过大,阀门开度打开一点点,通过阀门的流量就会很大,这样,在实际工况出现很小的流量的时候,就会造成下游压力的振荡,造成下游压力忽高忽低,控制不稳定,同时还会产生巨大的噪音,并且,阀芯容易被汽蚀,经常的小流量还会大大减少阀门的使用寿命。

    3、减压阀应避免管道垃圾和水分的侵害,必须安装汽水分离器或疏水站和100目的过滤器。

     

    因此,选用高品质的蒸汽减压阀和正确选择减压阀的型号是确保减压系统长期稳定工作的关键所在。一个蒸汽完善的蒸汽减压站,包含前后切断用的波纹管密封截止阀、100目的蒸汽过滤器、入口的汽水分离器和蒸汽疏水阀、压力表、安全阀等,选择适合的蒸汽前后管道口径,还要有良好的安装、支撑、保温和配管。但选用一个高品质的先导隔膜式减压稳压阀是其中的核心因素。活塞式减压阀和直接作用式减压阀由于调节能力和精度的问题适用范围越来越有限,使得先导隔膜式减压阀成为首选。*主要的目的是起到减压以及稳压的效果。当设备不使用蒸汽或用汽量有改变时,或者上游蒸汽压力增加时,都能保证下游设定压力稳定在设定值。饱和蒸汽压力越低, 潜热越大, 从而提高热利用率, 节能降耗。


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    申弘阀门 先生
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