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工廠主管道蒸汽減壓穩(wěn)壓三個(gè)方案分析

發(fā)布于:2019/1/16 17:32:55 點(diǎn)擊量:269

工廠主管道蒸汽減壓穩(wěn)壓三個(gè)方案分析-杜伯拉閥門摘要:
      通過分析以及使用經(jīng)驗(yàn),將工廠主管道蒸汽減壓三個(gè)方案進(jìn)行分析比較,從而選用合適的方案,達(dá)到最佳的減壓穩(wěn)壓效果。
概述: 
      由于工廠生產(chǎn)工藝的需要,蒸汽是必不可少的工藝介質(zhì),需要從電廠輸入蒸汽,因電廠到工廠的距離較遠(yuǎn)存在壓力波動(dòng)較大的情況以及工廠在實(shí)際使用的流量波動(dòng)范圍較大,因此在進(jìn)入工廠的蒸汽主管道壓力進(jìn)行減壓穩(wěn)壓。

解決以上問題通常采用以下兩個(gè)方案,方案一是采用自力式壓力調(diào)節(jié)閥,方案二是采用氣動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

方案一 一臺(tái)自力式壓力調(diào)節(jié)閥

    

                        1、自力式調(diào)壓閥  2、截止閥  3、儲(chǔ)汽罐    4、安全閥
 
方案一采用自力式調(diào)壓閥,因簡單方便,維護(hù)量小,特別是在現(xiàn)場無電無氣的場合;因此在蒸汽減壓的系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,見以下特點(diǎn):
1、壓力設(shè)定點(diǎn)可在壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)現(xiàn)場調(diào)節(jié);
2、閥體部分與執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)現(xiàn)場要求變化更改執(zhí)行機(jī)構(gòu)或彈簧,實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)范圍在一定范圍內(nèi)快速更換;
3、自力式調(diào)壓閥一般采用波紋管作為壓力平衡元件,閥前、后壓力變化不影響閥芯的受力情況,大大加快閥門的響應(yīng)速度,從而提高閥門的調(diào)節(jié)精度;
4、自力式套筒平衡調(diào)壓閥采用了自平衡型雙密封面閥芯作為節(jié)流件,介質(zhì)應(yīng)清潔無顆粒狀雜質(zhì),適用于壓降較大,閥門口徑較大,泄漏量要求不高的場合;
5、自力式雙座調(diào)壓閥采用了自平衡
型雙密封面雙座閥芯作為節(jié)流元件,適用于閥門口徑較大的場合;
6、膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用橡膠膜片作為壓力檢測元件,剛度小,靈敏度高,反應(yīng)迅速,調(diào)節(jié)精度高,適用于控制壓力≤0.6MPa;
7、活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用氣缸活塞作為壓力檢測元件,適用于控制壓力較高的場合,壓力設(shè)定值≥ 0.6MPa;

8、波紋管執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用波紋管作為壓力檢測元件,適用于高溫等較惡劣工況的場合。

采用自力式調(diào)壓閥方案中應(yīng)特別注意以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),也是實(shí)際應(yīng)用使用不當(dāng)經(jīng)常出現(xiàn)的問題:

序號(hào)

注意點(diǎn)

作用

使用不當(dāng)產(chǎn)生后果問題

1

閥后應(yīng)安裝儲(chǔ)氣罐

可起到緩沖穩(wěn)壓的作用

當(dāng)流量變化時(shí), 產(chǎn)生壓力較大的波動(dòng)現(xiàn)象。

2

減壓閥后應(yīng)安裝過壓保護(hù)裝置

防止后端閥門被打壞

(即安全閥),防止因閥后流量接近為零而導(dǎo)致壓力上升,對自力式調(diào)壓閥打壞現(xiàn)象。

3

安全閥的設(shè)定壓力不可接近工作壓力

防止安全閥起跳頻繁

流量過小時(shí),導(dǎo)致自力式調(diào)壓閥趨向關(guān)閉,而產(chǎn)生安全閥起跳頻繁。

4

因盡量減小自力式調(diào)壓閥填料密封處的摩擦力,

防止因摩擦力過大而產(chǎn)生閥門反應(yīng)滯后現(xiàn)象。

導(dǎo)致閥后安全閥起跳頻繁或壓力過低現(xiàn)象。

方案二 采用一臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,特點(diǎn)是調(diào)節(jié)精度比自力式壓力調(diào)節(jié)閥要高的多,但成本和維護(hù)要求較高。

                                                                           方案二 一臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制


1、截止閥  2、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(附帶定位器)  3、安全閥   4、 壓力變送器  5、控制臺(tái)(過程控制器)
方案二概述:
       壓力變送器根據(jù)測定的壓力反饋4-20ma.DC電流信號(hào),在控制臺(tái)中與設(shè)定值比較,當(dāng)兩者之差達(dá)到一定數(shù)值后,控制臺(tái)向氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)。而氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按此信號(hào),使閥桿帶動(dòng)閥芯產(chǎn)生位移,改變通過調(diào)節(jié)閥的流量,直到測試點(diǎn)壓力達(dá)到要求.從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力的目的。
    調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)根據(jù)工藝條件基本上為單座、套筒、雙座、籠式單座、套筒單座以及低噪音結(jié)構(gòu)。

    以上兩種方案是工廠的常用的兩種方案,但在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中閥后的流量變化較大,特別是在蒸汽用量很小時(shí),即閥門的開度很小,閥門在小開度情況下不是很穩(wěn)定,容易出現(xiàn)閥門震蕩。
      解決方案:在此情況下建議用方案三,采用兩個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥并聯(lián)。
方案三  采用兩臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥并聯(lián)進(jìn)行同向分程控制:
      A閥接收調(diào)節(jié)儀4~12.5mA時(shí)閥門從關(guān)閉至全開,B閥接收調(diào)節(jié)儀11.5~20mA時(shí)閥門從關(guān)閉至全開,這兩臺(tái)閥門通過兩只通向作用的定位器實(shí)現(xiàn)。工況在小流量時(shí),B閥處于關(guān)閉狀態(tài),通過A閥的開度變化來實(shí)現(xiàn)。工況在大流量時(shí),A閥全開也滿足不了要求時(shí),這時(shí)B閥也開啟,從而來增加蒸汽的供應(yīng)量。采用方案三不僅可以滿足生產(chǎn)時(shí)負(fù)荷變化要求,而且提高控制精度和穩(wěn)定性。
                                   方案三  兩臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥并聯(lián)進(jìn)行同向分程控制

1、截止閥  2、 A閥(氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥附帶定位器和空氣過濾減壓器)  3、安全閥   4 、壓力變送器  5、控制臺(tái)(過程控制器)  

6、B閥(氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥附帶定位器和空氣過濾減壓器)


蒸汽減壓穩(wěn)壓三個(gè)方案分析結(jié)論:

以下是對三個(gè)方案進(jìn)行綜合比較,控制方案的最后選擇,取決于實(shí)際應(yīng)用的要求和客戶的使用偏好。

特點(diǎn)比較

閥門類型方案

成本

精度及

穩(wěn)定性

適用工況

應(yīng)用舉例

方案一

(一臺(tái)自力式調(diào)閥)

便宜

在無電無氣的場合

流量變化相對不大的場合

安全閥的設(shè)定壓力不可接近工作壓力

閥前壓力8~10kg/cm2

閥后壓力5 kg/cm2

流量6~10t/h

選用閥門口徑DN100

(直接接收管道壓力信號(hào))

方案二

(一臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥)

較貴

在有電有氣的場合

可遠(yuǎn)程設(shè)定和顯示

一般用在自力式調(diào)壓閥不能滿足的場合,特別是流量變化相對較大和要求精確控制的場合

閥前壓力8~12kg/cm2

閥后壓力5 kg/cm2

流量2~10t/h

要求精確控制

選用閥門口徑DN100

(接收4~20mA調(diào)節(jié)儀信號(hào))

方案三

(兩臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥聯(lián)進(jìn)行同向分程控制)

更貴

很好

在有電有氣的場合

可遠(yuǎn)程設(shè)定和顯示

一般用在自力式調(diào)壓閥或用一臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥不能滿足的場合,適合流量變化特別大的場合

閥前壓力8~14kg/cm2

閥后壓力5 kg/cm2

流量0.5~10t/h

要求精確控制

選用小閥口徑DN40

(接收4~12.55mA調(diào)節(jié)儀信號(hào))

大閥口徑DN100

(接收11.5~20mA調(diào)節(jié)儀信號(hào))



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