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减温减压阀位置和蒸汽调节的影响

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人气:-发表时间:2021-06-08 11:42【

减温减压阀

  位置和方向


  减温减压阀的位置也很重要。将喷射点直接放置在蒸汽减压阀之后,利用离开阀门的湍流。这有助于混合两相流并减少蒸发所需的停留时间。


  大多数减温减压阀样式与蒸汽射流平行或垂直。当平行于蒸汽流喷射时,喷嘴应指向下游,以避免喷回到减温减压阀上,造成侵蚀和落水。插入式减温减压阀是用于平行喷射的典型结构,但这些装置对速度有更多的限制,以防止涡流脱落造成损坏。


  文丘里管或环形减温减压阀可用于垂直于蒸汽流喷射。垂直喷射的优势之一是蒸汽对水的剪切作用,这有助于打碎水滴。但是,必须注意避免喷洒在喷嘴对面的管壁上。文丘里减温减压阀通常用于较小的管道尺寸(NPS1到NPS8)。环形减温减压阀最适用于较大的管道直径(NPS8至NPS60),其中蒸汽速度高于插入式的150至350 ft/s限制,或需要大于20 Cv的喷雾能力。


  蒸汽调节


  蒸汽调节系统包括减温减压阀的降温和减压组合。蒸汽调节应用的两个常见示例是涡轮旁路和工艺蒸汽排放。在涡轮旁路中,蒸汽压力和温度需要降低到下游管道或冷凝器可接受的水平。在工艺蒸汽减压中,蒸汽用于设计为在特定压力下运行的工艺,因此需要将蒸汽从锅炉压力降低到通用集管压力。


  这种压力降低的一个挑战是引入了无意的过热。假设通过控制阀降低压力是一个等焓过程,系统中没有能量损失;因此,压力降低会导致固有温度降低以保持能量平衡。然而,这种压力变化会导致蒸汽饱和温度进一步降低。


  净效应是增加蒸汽的过热度,这将降低系统的整体传热效率。将减温减压阀集成到减压阀中,可以快速将过热度降低到最佳范围。


  当需要减压和降温时,用蒸汽充值代替单独的减压阀和过热减温减压阀是有利的。首先,组合解决方案的使用只需要一次安装,减少了时间和建设成本。其次,由于离开阀门的湍流,将减温减压阀直接连接到阀门将导致更有效的蒸发。如前所述,这种提高的效率意味着水蒸发得更快,从而减少了所需的下游管道长度。


  计算流体动力学(CFD)分析


  

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  上图显示了计算流体动力学(CFD)分析,该分析描述了由于在蒸汽充值的减压段下游注入水而对工艺流产生的温度影响。


  蒸汽调节系统的控制和减温系统的控制具有类似的框架,但增加了减压的复杂性。压力和温度设定值用于同时调整减压阀和喷水阀的位置。由于这些变量的相互作用,需要不断的反馈和动态响应来生成所需的下游条件。为此,在系统设计过程中对工艺条件的正确理解和对运行条件的准确测量,都是系统正确运行的重要因素。


  总之,减温和蒸汽调节系统广泛应用于电力和加工行业。控制阀是这两个系统的关键部件,影响其运行的变量很多。经验丰富的阀门供应商可以检查操作条件并帮助确保选择正确的阀门以提供高效操作,同时需要最少的维护。

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