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蒸汽减压阀的特性及其作用(一)

作者: 来源: 日期:2018/12/26 10:59:48 人气:280

                                                                    

为什么蒸汽需要减压

蒸汽需要减压的原因相当简单。每一个用汽设备都有其允许工作压力(MAWP)。如果该压力比 蒸汽供应压力低,那么就需要一个减压阀将供汽压力降低到MAWP。在减压阀可能失效的情况下,系统中 还必须安装安全阀。

然而,这一点,并不是需要蒸汽减压阀的唯原因。

大多数蒸汽锅炉的设计压力都相对较高,且不应运行在较低的压力下,那样会导致蒸汽干度下降。由 于这个原因,通常比较经济的做法是高压输送蒸汽,然后在使用点进行减压。

这样布置还有另外一个优点,即可以减少蒸汽主管的口径,因为在高压下,蒸汽的比容较小。 由于饱和蒸汽的温度和压力是一一对应的,压力控制比较简单且可以提供的温度控制。这一点在 杀菌锅和接触式干燥器上比较普遍,因为这些设备的表面温度很难通过温度感应器测量。 设备运行在低压蒸汽下,具有以下优点:

可以减少锅炉的蒸汽负荷,因为在低压下蒸汽的蒸发焓较高。

可以减少开式冷凝水回收罐中排气口产生的闪蒸蒸汽。

目前使用的减压阀可以分为以下两种:

直接作用式减压阀。

1、先导式减压阀

2、直接作用式减压阀

 

低排量直接作用式减压阀(见图7.3.1)

 

工作原理

在启动时,压力调节弹簧处于放松状态。主阀阀芯在上游压力和回复弹簧的作用下与阀座接触,处于 关闭状态。顺时针旋转调节手轮向下运动,压紧调节弹簧和波纹管以设定下游压力。 向下的力作用在顶杆上,使主阀打开。蒸汽经过主阀到达下游管道和波纹管下方。 当下游压力升高时,压力作用在波纹管下方以平衡调节弹簧的力,在到达设定压力时关闭主阀。阀门 运行时,通过调节阀芯以控制压力稳定。

为了关闭阀门,波纹管下方必须有压力积聚。这时需要的下游压力要比蒸汽流动时的设定压力高。 随着负荷的降低,下游压力会增加,当阀门关闭时,下游压力高。压力随着负荷的变化意味着下游 压力只有在某一负荷时才等于设定压力。实际的压力与设定点的偏差是比例式的,随着负荷增加而增加, 这个偏差通常称为”比例带”。

用来关闭阀门的全部压力包括作用在波纹管下方的下游压力,作用在主阀底部的上游压力,以及回复 弹簧产生的部分压力。因此为了设定下游压力,控制弹簧的压力必须大于减压后压力和进口压力以及回复 弹簧的力。

任何进口压力的变化都会改变作用在主阀上的力,进而改变下游压力。

 

 

该类型的减压阀主要有以下缺点:

1.蒸汽流量变化时存在比例偏差。

2。阀的排量相对较小。

然而,如果蒸汽用量较小且比较稳定,且压力控制要求不高,那么使用该类型的减压阀可以满足要求。

 

高排量直接作用式减压阀(见图7.3.2)

 

在一些大型设备或蒸汽主管中,也可以见到一些大型的直接作用式减压阀。与低排量减压阀不同的是 它执行器的力是通过执行器内部的膜片产生的,而不是波纹管。

由于不是先导式结构,同样蒸汽流量的变化也会引起下游压力的变化,因此在选择该类阀门时必须小心。

当使用在蒸汽系统中,该类型的阀门必须垂直向下安装,并安装水封罐以防止高温蒸汽接触并损坏膜 片,膜片通常由尼龙制成。蒸汽系统主管的典型安装图如图7.3.3所示:

 
 
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