蒸汽閥門(mén)使用性能與知識(shí)
作者:化工泵 來(lái)源:化工泵 發(fā)布時(shí)間:2019-09-10
蒸汽在許多工業(yè)應(yīng)用中使用。常見(jiàn)的應(yīng)用是工藝加熱和驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。除此之外,蒸汽還用于霧化、清潔、保濕和加濕。但使用蒸汽時(shí),大多數(shù)情況需要進(jìn)行一些參數(shù)控制,蒸汽控制閥就自然而然地成為過(guò)程控制工程的一部分。為何過(guò)程控制中需要使用蒸汽控制閥?如何降低蒸汽壓力?在受到加熱作用時(shí),水分子不斷地被破壞、結(jié)合。加熱作用使分子間的結(jié)合變得脆弱,一些分子會(huì)在高溫下斷裂,產(chǎn)生蒸汽或干蒸汽。當(dāng)一些水分子釋放其潛熱并形成微小的水滴時(shí),就會(huì)形成濕蒸汽。

一、為何過(guò)程控制中需要使用蒸汽控制閥
閥門(mén)是任何系統(tǒng)中用來(lái)控制液體或蒸汽流量的裝置。蒸汽控制閥主要的目的是降低工藝環(huán)節(jié)中的入口蒸汽壓力。除了控制壓力外,蒸汽控制閥還控制溫度。
工業(yè)過(guò)程會(huì)在較低壓力下使用蒸汽。其原因在于低壓蒸汽具有較高的潛熱,這在很大程度上提高了能源效率。蒸汽壓力和溫度相關(guān),因此控制蒸汽壓力就可以自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。降低蒸汽壓力也與工廠的安全需求有關(guān)。蒸汽壓力可以通過(guò)蒸汽控制閥來(lái)控制。鍋爐通常會(huì)在高壓下工作,因?yàn)榈蛪翰僮鲿?huì)導(dǎo)致水被攜帶在蒸汽中。高壓蒸汽的比容較低,有助于減少管道承載的重量。實(shí)際上,由于管道和保溫材料成本降低,蒸汽的分配變得更容易、更便宜。在使用蒸汽的設(shè)備中,蒸汽通常在高壓下產(chǎn)生,并通過(guò)局部減壓來(lái)為每個(gè)蒸汽用戶提供熱量。減壓閥的通常是為了盡量減小蒸汽輸送管道的直徑,并使蒸汽輸送更具成本效益。
二、如何降低蒸汽壓力
降低壓力的一種常見(jiàn)方法是通過(guò)節(jié)流來(lái)減小蒸汽通道的尺寸。對(duì)于基本的減壓,可以簡(jiǎn)單地在固定的、部分開(kāi)啟的位置,安裝傳統(tǒng)的截止閥,或者在蒸汽流中插入孔板。然而,任何流量的波動(dòng)都會(huì)伴隨相應(yīng)的壓力波動(dòng)。為了避免出現(xiàn)這種情況,可以使用減壓閥(PRV)來(lái)精確控制下游的壓力。這些減壓閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度,以確保即使流量產(chǎn)生波動(dòng),壓力也保持不變。
三、減壓閥的優(yōu)勢(shì)
通過(guò)使用啟動(dòng)控制閥、壓力傳感器和控制器的組合方式,可保持壓力的恒定,然而,減壓閥卻具備通過(guò)完全自動(dòng)的獨(dú)立操作來(lái)控制壓力的優(yōu)勢(shì),無(wú)需任何類(lèi)型的外部動(dòng)力。它可以通過(guò)基于對(duì)下游壓力的即刻感知和調(diào)整,做出極快的響應(yīng)動(dòng)作。
四、蒸汽減壓閥的類(lèi)型
在減壓閥中,自動(dòng)調(diào)節(jié)下游壓力的機(jī)構(gòu)通常會(huì)利用蒸汽壓力與調(diào)節(jié)彈簧之間達(dá)到的力的平衡。目前,這幾乎是所有減壓閥所采用的通用概念。但是有兩種不同的方法可實(shí)現(xiàn)該機(jī)制以控制閥門(mén)開(kāi)度:
1、無(wú)先導(dǎo)、直接作用式減壓閥:調(diào)節(jié)彈簧將下調(diào)壓力設(shè)定力直接施加在主閥上。
2、先導(dǎo)式減壓閥:調(diào)節(jié)彈簧將下調(diào)壓力設(shè)定力直接施加在先導(dǎo)閥上,該閥較小且不同于主閥。
A.先導(dǎo)式減壓閥
用于必須進(jìn)行非常精確的壓力控制的較大負(fù)荷。
優(yōu)點(diǎn):與直接作用式相比,能以精確的壓力控制、對(duì)負(fù)載變化的快速響應(yīng),可在更大的流量范圍內(nèi)使用。
缺點(diǎn):尺寸大,價(jià)格高。
B.直接作用式減壓閥(無(wú)先導(dǎo))
用于不必進(jìn)行非常精確的壓力控制的小負(fù)荷。
優(yōu)點(diǎn):體積小,價(jià)格低,易于安裝。
缺點(diǎn):比先導(dǎo)式PRV更高的壓降(與設(shè)定壓力的變化)。