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蒸汽閥門使用性能與知識(shí)

作者：化工泵來源：化工泵發(fā)布時(shí)間：2019-09-10

蒸汽在許多工業(yè)應(yīng)用中使用。常見的應(yīng)用是工藝加熱和驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。除此之外，蒸汽還用于霧化、清潔、保濕和加濕。但使用蒸汽時(shí)，大多數(shù)情況需要進(jìn)行一些參數(shù)控制，蒸汽控制閥就自然而然地成為過程控制工程的一部分。為何過程控制中需要使用蒸汽控制閥?如何降低蒸汽壓力?在受到加熱作用時(shí)，水分子不斷地被破壞、結(jié)合。加熱作用使分子間的結(jié)合變得脆弱，一些分子會(huì)在高溫下斷裂，產(chǎn)生蒸汽或干蒸汽。當(dāng)一些水分子釋放其潛熱并形成微小的水滴時(shí)，就會(huì)形成濕蒸汽。

一、為何過程控制中需要使用蒸汽控制閥
閥門是任何系統(tǒng)中用來控制液體或蒸汽流量的裝置。蒸汽控制閥主要的目的是降低工藝環(huán)節(jié)中的入口蒸汽壓力。除了控制壓力外，蒸汽控制閥還控制溫度。
工業(yè)過程會(huì)在較低壓力下使用蒸汽。其原因在于低壓蒸汽具有較高的潛熱，這在很大程度上提高了能源效率。蒸汽壓力和溫度相關(guān)，因此控制蒸汽壓力就可以自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。降低蒸汽壓力也與工廠的安全需求有關(guān)。蒸汽壓力可以通過蒸汽控制閥來控制。鍋爐通常會(huì)在高壓下工作，因?yàn)榈蛪翰僮鲿?huì)導(dǎo)致水被攜帶在蒸汽中。高壓蒸汽的比容較低，有助于減少管道承載的重量。實(shí)際上，由于管道和保溫材料成本降低，蒸汽的分配變得更容易、更便宜。在使用蒸汽的設(shè)備中，蒸汽通常在高壓下產(chǎn)生，并通過局部減壓來為每個(gè)蒸汽用戶提供熱量。減壓閥的通常是為了盡量減小蒸汽輸送管道的直徑，并使蒸汽輸送更具成本效益。
二、如何降低蒸汽壓力
降低壓力的一種常見方法是通過節(jié)流來減小蒸汽通道的尺寸。對(duì)于基本的減壓，可以簡單地在固定的、部分開啟的位置，安裝傳統(tǒng)的截止閥，或者在蒸汽流中插入孔板。然而，任何流量的波動(dòng)都會(huì)伴隨相應(yīng)的壓力波動(dòng)。為了避免出現(xiàn)這種情況，可以使用減壓閥（PRV）來精確控制下游的壓力。這些減壓閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度，以確保即使流量產(chǎn)生波動(dòng)，壓力也保持不變。
三、減壓閥的優(yōu)勢(shì)
通過使用啟動(dòng)控制閥、壓力傳感器和控制器的組合方式，可保持壓力的恒定，然而，減壓閥卻具備通過完全自動(dòng)的獨(dú)立操作來控制壓力的優(yōu)勢(shì)，無需任何類型的外部動(dòng)力。它可以通過基于對(duì)下游壓力的即刻感知和調(diào)整，做出極快的響應(yīng)動(dòng)作。
四、蒸汽減壓閥的類型
在減壓閥中，自動(dòng)調(diào)節(jié)下游壓力的機(jī)構(gòu)通常會(huì)利用蒸汽壓力與調(diào)節(jié)彈簧之間達(dá)到的力的平衡。目前，這幾乎是所有減壓閥所采用的通用概念。但是有兩種不同的方法可實(shí)現(xiàn)該機(jī)制以控制閥門開度：
1、無先導(dǎo)、直接作用式減壓閥：調(diào)節(jié)彈簧將下調(diào)壓力設(shè)定力直接施加在主閥上。
2、先導(dǎo)式減壓閥：調(diào)節(jié)彈簧將下調(diào)壓力設(shè)定力直接施加在先導(dǎo)閥上，該閥較小且不同于主閥。
A.先導(dǎo)式減壓閥
用于必須進(jìn)行非常精確的壓力控制的較大負(fù)荷。
優(yōu)點(diǎn)：與直接作用式相比，能以精確的壓力控制、對(duì)負(fù)載變化的快速響應(yīng)，可在更大的流量范圍內(nèi)使用。
缺點(diǎn)：尺寸大，價(jià)格高。
B.直接作用式減壓閥（無先導(dǎo)）
用于不必進(jìn)行非常精確的壓力控制的小負(fù)荷。
優(yōu)點(diǎn)：體積小，價(jià)格低，易于安裝。
缺點(diǎn)：比先導(dǎo)式PRV更高的壓降（與設(shè)定壓力的變化）。

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