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喷水减温调节阀的试验与研究
2012-12-22 阅读(317)
喷水减温调节阀的试验与研究
喷水减温调节阀安装在锅炉减温系统中，通过改变节流部位面积调节喷水量，控制蒸汽温度，保证锅炉正常运行。为进一步了解调节阀的性能，我公司借鉴国外的先进经验，建立试验台，对调节阀的流量特性、流通能力、临界压差和流量系数等主要性能指标进行的试验，为调节阀设计提供了重要依据。
1试验样机及试验方法
试验样机为DN32；PN25和DN20；PN25两种喷水减温调节阀。DN32；PN25喷水调节阀为闸板式，调节特性是直线。DN20；PN25喷水调节阀为柱塞式，调节特性是抛物线。
按照美国ASME、英国BS4740、电工协会IEC的试验要求与方法进行试验。采用两种阀门对比试验的方法。试验过程中各项数据测量三次，取其平均值作为计算依据。试验介质为5~40℃的净化水。
2试验项目、结果与分析
2.1试验项目
进行流量特性、流通能力、临界压差和流量系数试验。
2.2试验结果
2.2.1对于DN32；PN25闸板式调节阀，其流量特性数据见表1，并根据表1的试验数据绘成流量特性曲线图，见图1。
表1压差ΔP=0.3MPa时，阀门流量特性表
序号阀门行程/mm 相对行程/% 流量/t·h-1 相对流量/%
1 2.25 8.7 0.425 10.6
2 6.4 24.8 1.165 21.8
3 10.44 40.2 1.94 32.5
4 14.36 55.5 2.52 46.7
5 18.36 70.9 3.4 57.8
6 22.42 86.6 4.17 74
7 25.9 100 4.83 100
表2调整后的调节阀工作特性
序号1234567
相对行程/%8.724.840.2 55.570.986.6100
Q1/Qmax（S=0.5） 10.5821.629.6 3944.857.551
Q1/Qmax（S=0.2） 10.5719.626.2 32.634.838.240.5
DN32；PN25闸板式调节阀的流量特性曲线是在理想状态下试验得出的，即系统阻力与阀门相比，仅占很小比例。但在实际运行中，尤其在锅炉启动过程中，在整个系统的压力降是一定值时，系统阻力很大，将会引起调节特性曲线变形，使管系的工作特性失真。所以，我们按下式对特性数据进行调整。
（1）
—实际相对流量；—理论相对流量；S—阀门阻力与系统阻力比值。
上述数据和图1说明，对于直线特性喷水调节阀，当阀门阻力和系统阻力之比S=0.2，阀门开度为60%时，流量相当于阀门全开流量的33.2%，而在以后60%~100%开度中，流量变化不大。当阀门和系统阻力之比S=0.5，阀门开度为70%时，流量相当于全开流量的41%，在以后30%的阀门开度中，流量增加很少，这样的调节特性*不符合锅炉自动控制的要求。调节阀的*调节范围应在90%~5%之间，所以，用在锅炉过热器和再热器上的喷水调节阀不宜选直线特性。
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