先导隔膜式蒸汽减压阀流量优化措施

【资料简介】

先导隔膜式蒸汽减压阀流量优化措施

在蒸汽系统中，我们经常会使用减压阀。为减小锅炉的尺寸，蒸汽锅炉通常设计在安全范围内高压下工作，需要高压产汽；而且高压蒸汽的密度大，相同口径的管道通过的高压蒸汽质量大于通过的低压蒸汽质量；在大部分蒸汽输送系统使用高压蒸汽，以减小输送管道的尺寸。而低压换热器由于设计要求低，可能其成本要比高压换热器低。每一个设备都有它的允许工作压力，蒸汽必须进行减压以保证下游系统的压力不超过安全工作压力。

因为蒸汽的压力和温度是互相联系的，在一些制程中可以通过控制压力来控制温度。在杀菌机和高压杀菌器中可以看到这样的应用，在造纸和瓦楞纸机应用的接触式干燥机的表面温度控制也是相同原理。压力控制同时也是换热器温度控制的基础。这些都需要一个自动控制蒸汽压力的阀门，即蒸汽减压阀

蒸汽减压阀是虽然是一种自力式阀门，但是其选型要求基本与自动调节阀的选型相近，需要考虑蒸汽的通过性（体积流量）、调节特性、大流速（噪音和振动）、调节比、小开度等因素。但减压阀选型基本的选型因素包含进口蒸汽压力、出口蒸汽压力，平均蒸汽流量、蒸汽管道口径等参数。在蒸汽运行管路蒸汽减压阀是一种精度要求非常高、结构复杂的阀门。蒸汽减压阀属于先导活塞式减压阀。它由主阀和导阀两部分组成。主阀主要由阀座、主阀体、活塞、弹簧等零件组成。先导阀主要由阀座、阀缝、膜片、弹簧和调节弹簧等零件组成。调节弹簧压力设定出口压力，利用隔膜检测出口压力变化，开启和关闭先导阀带动活塞，调节主阀节流流道面积，降低压力。并且功能稳定。先导隔膜式蒸汽减压阀流量优化措施内部构造设计改进以及蒸汽减压阀在设计改进方面主要有几点。　

　

1：有调节弹簧元件、先导阀元件、主阀元件、调节通道。 先导阀芯经过高科技改进。

　　2：蒸汽减压阀的主阀芯在倒S形高进低出方向的阀座上。

　　3：蒸汽减压阀的压力控制通道为外置式。

　　4：蒸汽减压阀连接在主供汽流道下游出口处的阀体(很窄的孔)，这个流道有特殊的作用，它不仅仅与主隔膜下腔形成压差，有助于主阀膜片的运动，该运动还可以将一些残余压力蒸汽和冷凝水排放到下游出口管段中，更有利于主阀的迅速关闭。

减压阀的实际作用是“稳压、除湿、降温”。蒸汽疏水阀是一种能自动从蒸汽管道和用汽设备中自动排除冷凝水和其他不凝结气体，并阻止蒸汽泄漏的阀门。

先导隔膜式蒸汽减压阀流量优化措施流量的概念

饱和蒸汽在一定压力和时间内通过某一横断面的容积称为流量，用容积表示流量单位是L/s 或m3/h。由此可见，在蒸汽压力不变时，不同管径允许通过的蒸汽流量不同。

1、相同管径条件下，不同蒸汽压力时，允许通过的蒸汽流量不同，例如，相同DN50 管道条件下，0.5MPa 时蒸汽流量是709kg/h,而在0.6MPa时蒸汽流量是815kg/h；

2、相同压力条件下，不同蒸汽管径时，允许通过的蒸汽流量不同，

且蒸汽流量与管道半径的平方成正比关系，例如，相同0.6MPa压力条件下，DN40 管道蒸汽流量是485kg/h，而DN50 管道蒸汽流量是815kg/h，DN100管道蒸汽流量是3285kg/h 且是DN50 的4 倍；由此可见，管径大小直接影响了实际蒸汽流量。

先导隔膜式蒸汽减压阀流量优化措施减压阀的选型

在蒸汽运行管路中，减压阀的实际作用是“稳压、除湿、降温”。

减压后实际通过蒸汽流量是多少，请参考减压阀选型排量表（表二）

先导隔膜式蒸汽减压阀的选型可以有两种简单的选型.

其中一个是通过计算蒸汽负载的设计Cv值。这个可以依据一个简化的公式获得，有时这个Cv值会在设计院给出的数据表中体现。

 而每一个减压阀都有一个固有的Cv值，阀门固有的Cv值必须涵盖要求的Cv值，而且工作范围应该保证在15%-90%之间。

我们可以看出用公式计算选型蒸汽减压阀有时有些困难。对于一些简单的应用，瓦特提供一个选型表来帮助客户快速选型。至需要入口压力、出口压力和蒸汽流量即可。

但这种选型方法有时不够精确，而且对于一些严酷工况，对流速、噪音、振动、气蚀等就必须经过软件或公式选型复核。

蒸汽减压阀本身是一种机械产品，如果流量变化超过8:1（大流量和小流量），则建议考虑并联减压站分程控制满足要求。

而当减压比（进口压力和出口压力比）超过5:1时，建议采用串联减压站，通过逐级减压，提高减压阀寿命和稳定性。为了保证压力跟踪，蒸汽减压阀设计调节特性往往是快开型，如果对调节特性有要求的蒸汽减压阀可采用气动控制阀实现。

先导隔膜式蒸汽减压阀流量优化措施结论：

1、减压后设定压力越大，实际通过的蒸汽流量越小。例如，DN25型减压阀，在入口压力0.6MPa 条件下，出口压力在0.3MPa、0.35MPa、0.4MPa 时的实际通过蒸汽流量分别为710KG/H、680KG/H、650KG/H；

2、出口压力设定相同时，DN40 型比DN25 型减压后实际通过的蒸汽流量大的多。例如，在入口压力0.6MPa，出口压力0.35MPa 条件下，DN25型允许通过蒸汽流量为680KG/H，而DN40 型允许通过蒸汽流量为1470KG/H，故要满足600 制粒机15T/H或更高的时产量，需选择DN40型减压阀；

3、减压后配置DN25 型减压阀的公司，增流措施有2 个。

1）为减压站配置手动旁通，并在运行时打开旁通阀门，阀门开启度5%~10%，可实现增流；

2）减压后管道变径为DN65 或以上，也能实现减压后增流作用。