蒸汽減壓閥在蒸汽節(jié)能系統(tǒng)改造應(yīng)用
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之前介紹保溫夾套三通管,現(xiàn)在介紹蒸汽減壓閥在蒸汽節(jié)能系統(tǒng)改造應(yīng)用蒸汽在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。以鋼鐵企業(yè)為例,蒸汽是企業(yè)生產(chǎn)所使用的主要能源介質(zhì)之一,同時也是生產(chǎn)的副產(chǎn)品,其主要作用是供熱及提供動力。蒸汽系統(tǒng)一般由發(fā)生裝置(如鍋爐等)、蒸汽輸送系統(tǒng)(包括管網(wǎng)及閥門)、蒸汽使用系統(tǒng)(包括換熱器及汽輪機等)組成。閥門作為蒸汽系統(tǒng)中調(diào)控裝置,在整個蒸汽系統(tǒng)中有非常重要的作用。
蒸汽減壓閥在蒸汽節(jié)能系統(tǒng)改造應(yīng)用 蒸汽系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大,節(jié)能的途徑也很多,本文主要從先導(dǎo)式減壓閥應(yīng)用的角度談起。在蒸汽系統(tǒng)中,先導(dǎo)式減壓閥是采用控制閥體內(nèi)的啟閉件的開度來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量,將介質(zhì)的壓力降低,同時借助閥后壓力的作用調(diào)節(jié)啟閉件的開度,使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi),在進口壓力不斷變化的情況下,保持出口壓力在設(shè)定的范圍內(nèi),保護其后的生活生產(chǎn)器具的一種裝置。
本文通過某鋼鐵企業(yè)厚板廠蒸汽系統(tǒng)先導(dǎo)式減壓閥并聯(lián)閥站的具體應(yīng)用案例,從節(jié)能和設(shè)備安全的角度出發(fā),進行了系統(tǒng)設(shè)計。實際效果表明,達到了預(yù)期的目的。
1 先導(dǎo)式減壓閥的工作原理
先導(dǎo)式減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖見圖1,通過閥門下游管線的反饋管反饋壓力的變化情況,反饋管的壓力變化直接作用于先導(dǎo)閥的膜片下。
當系統(tǒng)壓力高于調(diào)節(jié)彈簧的壓力設(shè)定點時候,膜片下的壓力推動其壓緊彈簧向上移動,逐步關(guān)閉壓力先導(dǎo)閥。當壓力先導(dǎo)閥關(guān)閉時,蒸汽不會再進入減壓閥主閥下面的隔膜腔,主閥也隨之關(guān)閉,此時的減壓閥相當于一個關(guān)閉的截止閥,消除了因為閥門泄漏而導(dǎo)致閥后壓力持續(xù)升高,安全閥放散的問題。反之當蒸汽壓力下降低于設(shè)定值時,壓力先導(dǎo)閥打開,蒸汽進入主閥隔膜腔,頂起主膜片打開主閥,進行減壓。
2 先導(dǎo)式減壓閥并聯(lián)閥站在某鋼鐵企業(yè)厚板廠的應(yīng)用案例
先導(dǎo)式減壓閥并聯(lián)閥站示意圖見圖2。
上海申弘閥門有限公司生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,以某鋼鐵企業(yè)厚板廠蒸汽系統(tǒng)為例:蒸汽用戶主要有浴室、磨輥間、檢化驗室等,蒸汽由公輔總管DN150供給,減壓前蒸汽壓力為1.0-1.6MPa,減壓后蒸汽壓力為0.37-0.45MPa,蒸汽用量變化為1t/h-39t/h。原有活塞式減壓閥在蒸汽用量較小得時間段內(nèi)(非洗浴期間),開度過小,氣蝕嚴重,損壞頻繁。同時由于活塞式減壓閥密封性不好,當蒸汽用戶不再使用時,無法實現(xiàn)靜態(tài)減壓,導(dǎo)致閥后壓力持續(xù)上升,安全閥頻繁放散,造成能源浪費,據(jù)粗略估算,年蒸汽放散約9000t。
為解決這一問題,經(jīng)設(shè)計選型采用華申·馬克丹尼公司的先導(dǎo)式減壓閥并聯(lián)閥站代替原有的活塞式減壓閥。改造后蒸汽系統(tǒng)壓力,流量穩(wěn)定,消除了蒸汽的放散,保證蒸汽的正常供給及使用。
根據(jù)蒸汽使用過程中負荷變化大的情況,分兩路進行減壓。先導(dǎo)式減壓閥并聯(lián)閥站由主減壓閥、輔減壓閥、安全閥、疏水閥、過濾器、截止閥、壓力表及管道組成。
當減壓閥后壓力低于主減壓閥設(shè)定值時0.37MPa時,主、輔減壓閥同時工作;當減壓閥后壓力低于輔減壓閥設(shè)定值0.45MPa而高于主減壓閥設(shè)定值時0.37MPa,僅輔減壓閥進行工作;當減壓閥后壓力高于輔減壓閥設(shè)定值0.45MPa,主、輔減壓閥都不工作,維持閥后壓力在輔減壓閥設(shè)定值。
實際生產(chǎn)中,當非洗浴期間,蒸汽用量小,通過輔減壓閥進行減壓供汽。當洗浴期間,蒸汽用量增大,輔減壓閥供汽量不足,壓力降至主減壓閥設(shè)定值以下時,主、輔減壓閥同時工作進行供汽。
由于先導(dǎo)式減壓閥調(diào)節(jié)精度高,可達到0.01MPa,使得主、輔減壓閥并聯(lián)工作成為可能。同時在不同蒸汽用量時采用不同減壓閥進行減壓的工作方式,穩(wěn)定了減壓后蒸汽的流量與壓力,避免了原有狀態(tài)下,活塞式減壓閥開度過小而造成的汽蝕及損壞。
3 使用效果
對于此節(jié)能改造項目,原有活塞式減壓閥使用過程中,因不能適應(yīng)用氣負荷的變化,一年內(nèi)3次更新減壓閥,2次在線修理均無效果,安全閥頻繁動作,造成能源浪費,環(huán)境噪音大大超標。
實施改造后至今已1年有余,先導(dǎo)式減壓閥并聯(lián)閥站使用狀態(tài)良好,供氣壓力穩(wěn)定,無放散現(xiàn)象發(fā)生。年節(jié)約蒸汽折合標煤950t,*。實踐表明,該節(jié)能措施有效。
4 結(jié)語
應(yīng)用實踐證明,先導(dǎo)式減壓閥并聯(lián)閥站在蒸汽負荷波動較大的場合有很好的適應(yīng)性。為蒸汽負荷波動較大場合下的蒸汽減壓設(shè)計提供了新的思路。設(shè)備運行穩(wěn)定,安全可靠,頗有推廣使用價值。
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