蒸汽減壓閥在蒸汽節(jié)能系統(tǒng)改造應用

                          蒸汽減壓閥在蒸汽節(jié)能系統(tǒng)改造應用

                                 上海申弘閥門有限公司

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，本文主要從先導式減壓閥應用的角度談起。在蒸汽系統(tǒng)中，先導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)先導式減壓閥并聯(lián)閥站的具體應用案例，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，達到了預期的目的。
        1 先導式減壓閥的工作原理
        先導式減壓閥結(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)閉壓力先導閥。當壓力先導閥關(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 先導式減壓閥并聯(lián)閥站在某鋼鐵企業(yè)厚板廠的應用案例
        先導式減壓閥并聯(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
        應用實踐證明，先導式減壓閥并聯(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。
        參考文獻
        [1]梁小元.蒸汽系統(tǒng)節(jié)能潛力思考.維綸通訊，2010（3）：42-43.
        [2]張金虎.PTA裝置蒸汽系統(tǒng)節(jié)能改造及探索，2009（6）：183-184.
        [3]斯派莎克工程（中國有限公司）.蒸汽系統(tǒng)節(jié)約能源的途徑.節(jié)能與環(huán)保，2009（9）：56.
        [4]郭崇.先導壓力閥結(jié)構(gòu)及特點.閥門，2004（5）：20-21.
        [5]王建森張靜王崢嶸張瑋冀宏.一種減壓式先導閥結(jié)構(gòu)參數(shù)分析.液壓與氣動，2010（9）：59-61.與本產(chǎn)品相關(guān)的產(chǎn)品：組合式減壓閥Y46T-25C