一、蒸汽減壓控制的意義何在?
1、蒸汽系統(tǒng)中,大家都知道一個道理,蒸汽要“高壓輸送、低壓使用”,因為壓力越低,蒸汽能有效利用的熱焓值越高,越節(jié)能,8barg時熱焓值為2030.31kJ/kg,2barg時熱焓值為2163.44kJ/kg。
2、有部分用戶因前后壓力比較接近,比如從8減到5barg,可能大家就認(rèn)為沒有減壓的必要了,其實不然!!減壓閥不僅可以減壓,還可以穩(wěn)壓!!!而穩(wěn)定的壓力,對應(yīng)的就是穩(wěn)定的溫度,這對于保證物料產(chǎn)品的品質(zhì)有直接關(guān)系,避免升溫太慢或升溫過快等問題。
3、有些工藝中不方便探測實際的產(chǎn)品溫度,比如平板硫化機、滾筒烘干機、模具類設(shè)備、滅菌消毒設(shè)備等等,前端無法裝氣動控制閥來調(diào)節(jié)溫度,完全依賴于控制蒸汽的壓力來保證物料的溫度,而鍋爐生產(chǎn)出來的蒸汽壓力,大家都知道,會有較大的波動,因此,針對這些工況安裝減壓站就非常必要了!
飽和蒸汽最大的一個物理特性就是:“蒸汽壓力和溫度是一一對應(yīng)的”(參見下面的飽和蒸汽表)
二、選用哪種減壓閥最合適呢?
常見的減壓閥類型及特點如下:
1、直接作用式減壓閥:壓力調(diào)節(jié)依賴于上下游壓力與彈簧力之間的平衡,閥門開啟度是直接由調(diào)節(jié)彈簧和感應(yīng)壓力的波紋管共同決定。
特點:反應(yīng)速度快,成本相對低;體積小巧,安裝方便;存在一定的比例帶,負(fù)荷變化時壓力會有一定的波動;
適用場合:來汽壓力相對比較穩(wěn)定,用氣量很小的工況,最典型的應(yīng)用就是用于包裝設(shè)備,如乳品食品廠的利樂包裝機蒸汽減壓。
2、先導(dǎo)式減壓閥
先導(dǎo)式又分膜片式和活塞式兩種:由主閥和導(dǎo)閥(中間方形部分)兩大部分組成,通過下游壓力感應(yīng)管(即內(nèi)置的反饋導(dǎo)管)感應(yīng)下游壓力并平衡控制彈簧的力,通過調(diào)節(jié)導(dǎo)閥的開度來控制下游壓力。流經(jīng)導(dǎo)閥的控制壓力與導(dǎo)閥的開度成比例,又因主閥與導(dǎo)閥之間的大杠桿比例關(guān)系結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保了減壓閥的比例帶非常窄,因此下游壓力就非常穩(wěn)定了。
特點:
A、反應(yīng)速度快,靈敏,即使上游壓力變化或下游負(fù)載變化,也能實現(xiàn)精準(zhǔn)穩(wěn)定的壓力控制;B、比直接作用式的體積大、價格高些;
C、安裝要求較高,需要在減壓閥前安裝100目濾網(wǎng)過濾器和汽水分離器(分離器底部需要配套浮球式疏水閥)。
適用場合:要求壓力非常穩(wěn)定的工況,實際上90%以上的工況都是要求精準(zhǔn)減壓并穩(wěn)壓的,因此先導(dǎo)式減壓閥在各類不同行業(yè)的實際生產(chǎn)工藝中應(yīng)用最為廣泛,是許多用戶的首選。
3、氣動減壓閥:就是用氣動控制閥(比例調(diào)節(jié)閥)來自動調(diào)壓。
與壓力變送器和壓力控制器配套使用,通過反饋信號來實現(xiàn)蒸汽壓力的等百分比調(diào)節(jié)。現(xiàn)在越來越多的用戶開始選用氣動控制閥來替代傳統(tǒng)的減壓閥,尤其是DN100及以上大口徑,主要是基于兩個因素:一是整套大口徑減壓站的成本很高,接近甚至高于一套氣動控制閥系統(tǒng)的成本(包括管道和安裝成本),二是氣動控制閥對冷凝水沒有減壓閥那樣敏感。
特點:
A、50:1的可調(diào)比,控制精度高,即使上游壓力變化或下游負(fù)載變化,也能實現(xiàn)精準(zhǔn)穩(wěn)定的壓力控制;
B、比先導(dǎo)式減壓閥價格高些,需要壓縮空氣氣源驅(qū)動;
適用場合:要求壓力非常穩(wěn)定、且流量比較大、下游負(fù)載變化范圍較大的工況,還有一些需要進行差壓控制的場合。