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作者:化工泵 来源:化工泵 发布时间:2019-09-10
     蒸汽在许多工业应用中使用。常见的应用是工艺加热和驱动蒸汽轮机发电。除此之外,蒸汽还用于雾化、清洁、保湿和加湿。但使用蒸汽时,大多数情况需要进行一些参数控制,蒸汽控制阀就自然而然地成为过程控制工程的一部分。为何过程控制中需要使用蒸汽控制阀?如何降低蒸汽压力?在受到加热作用时,水分子不断地被破坏、结合。加热作用使分子间的结合变得脆弱,一些分子会在高温下断裂,产生蒸汽或干蒸汽。当一些水分子释放其潜热并形成微小的水滴时,就会形成湿蒸汽。
                       阀门
一、为何过程控制中需要使用蒸汽控制阀
    阀门是任何系统中用来控制液体或蒸汽流量的装置。蒸汽控制阀主要的目的是降低工艺环节中的入口蒸汽压力。除了控制压力外,蒸汽控制阀还控制温度。
   工业过程会在较低压力下使用蒸汽。其原因在于低压蒸汽具有较高的潜热,这在很大程度上提高了能源效率。蒸汽压力和温度相关,因此控制蒸汽压力就可以自动调节温度。降低蒸汽压力也与工厂的安全需求有关。蒸汽压力可以通过蒸汽控制阀来控制。锅炉通常会在高压下工作,因为低压操作会导致水被携带在蒸汽中。高压蒸汽的比容较低,有助于减少管道承载的重量。实际上,由于管道和保温材料成本降低,蒸汽的分配变得更容易、更便宜。在使用蒸汽的设备中,蒸汽通常在高压下产生,并通过局部减压来为每个蒸汽用户提供热量。减压阀的通常是为了尽量减小蒸汽输送管道的直径,并使蒸汽输送更具成本效益。
二、如何降低蒸汽压力
    降低压力的一种常见方法是通过节流来减小蒸汽通道的尺寸。对于基本的减压,可以简单地在固定的、部分开启的位置,安装传统的截止阀,或者在蒸汽流中插入孔板。然而,任何流量的波动都会伴随相应的压力波动。为了避免出现这种情况,可以使用减压阀(PRV)来精确控制下游的压力。这些减压阀能自动调节阀门开度,以确保即使流量产生波动,压力也保持不变。
三、减压阀的优势
    通过使用启动控制阀、压力传感器和控制器的组合方式,可保持压力的恒定,然而,减压阀却具备通过完全自动的独立操作来控制压力的优势,无需任何类型的外部动力。它可以通过基于对下游压力的即刻感知和调整,做出极快的响应动作。
四、蒸汽减压阀的类型
    在减压阀中,自动调节下游压力的机构通常会利用蒸汽压力与调节弹簧之间达到的力的平衡。目前,这几乎是所有减压阀所采用的通用概念。但是有两种不同的方法可实现该机制以控制阀门开度:
1、无先导、直接作用式减压阀:调节弹簧将下调压力设定力直接施加在主阀上。
2、先导式减压阀:调节弹簧将下调压力设定力直接施加在先导阀上,该阀较小且不同于主阀。
A.先导式减压阀
        用于必须进行非常精确的压力控制的较大负荷。
优点:与直接作用式相比,能以精确的压力控制、对负载变化的快速响应,可在更大的流量范围内使用。
缺点:尺寸大,价格高。
B.直接作用式减压阀(无先导)
        用于不必进行非常精确的压力控制的小负荷。
优点:体积小,价格低,易于安装。
缺点:比先导式PRV更高的压降(与设定压力的变化)。

 

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