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          減溫減壓閥位置和蒸汽調節的影響

          發表時間:2021-06-08 11:42【 閱讀量:-

          減溫減壓閥

            位置和方向


            減溫減壓閥的位置也很重要。將噴射點直接放置在蒸汽減壓閥之后,利用離開閥門的湍流。這有助于混合兩相流并減少蒸發所需的停留時間。


            大多數減溫減壓閥樣式與蒸汽射流平行或垂直。當平行于蒸汽流噴射時,噴嘴應指向下游,以避免噴回到減溫減壓閥上,造成侵蝕和落水。插入式減溫減壓閥是用于平行噴射的典型結構,但這些裝置對速度有更多的限制,以防止渦流脫落造成損壞。


            文丘里管或環形減溫減壓閥可用于垂直于蒸汽流噴射。垂直噴射的優勢之一是蒸汽對水的剪切作用,這有助于打碎水滴。但是,必須注意避免噴灑在噴嘴對面的管壁上。文丘里減溫減壓閥通常用于較小的管道尺寸(NPS1到NPS8)。環形減溫減壓閥最適用于較大的管道直徑(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的噴霧能力。


            蒸汽調節


            蒸汽調節系統包括減溫減壓閥的降溫和減壓組合。蒸汽調節應用的兩個常見示例是渦輪旁路和工藝蒸汽排放。在渦輪旁路中,蒸汽壓力和溫度需要降低到下游管道或冷凝器可接受的水平。在工藝蒸汽減壓中,蒸汽用于設計為在特定壓力下運行的工藝,因此需要將蒸汽從鍋爐壓力降低到通用集管壓力。


            這種壓力降低的一個挑戰是引入了無意的過熱。假設通過控制閥降低壓力是一個等焓過程,系統中沒有能量損失;因此,壓力降低會導致固有溫度降低以保持能量平衡。然而,這種壓力變化會導致蒸汽飽和溫度進一步降低。


            凈效應是增加蒸汽的過熱度,這將降低系統的整體傳熱效率。將減溫減壓閥集成到減壓閥中,可以快速將過熱度降低到最佳范圍。


            當需要減壓和降溫時,用蒸汽調節閥代替單獨的減壓閥和過熱減溫減壓閥是有利的。首先,組合解決方案的使用只需要一次安裝,減少了時間和建設成本。其次,由于離開閥門的湍流,將減溫減壓閥直接連接到閥門將導致更有效的蒸發。如前所述,這種提高的效率意味著水蒸發得更快,從而減少了所需的下游管道長度。


            計算流體動力學(CFD)分析


            

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            上圖顯示了計算流體動力學(CFD)分析,該分析描述了由于在蒸汽調節閥的減壓段下游注入水而對工藝流產生的溫度影響。


            蒸汽調節系統的控制和減溫系統的控制具有類似的框架,但增加了減壓的復雜性。壓力和溫度設定值用于同時調整減壓閥和噴水閥的位置。由于這些變量的相互作用,需要不斷的反饋和動態響應來生成所需的下游條件。為此,在系統設計過程中對工藝條件的正確理解和對運行條件的準確測量,都是系統正確運行的重要因素。


            總之,減溫和蒸汽調節系統廣泛應用于電力和加工行業??刂崎y是這兩個系統的關鍵部件,影響其運行的變量很多。經驗豐富的閥門供應商可以檢查操作條件并幫助確保選擇正確的閥門以提供高效操作,同時需要最少的維護。

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