锅炉给水旁路系统调节阀的改进方法与设计原则

                                  0 引言

                                 

                              对一般调节阀,国内大多采用的是回结构的调节阀,极易产生汽蚀、振动、噪音、阀门的主要部件遭到严重破坏,致使锅炉不能正常运行。对于回转式调节阀运行中由于高压差给电厂带来的运行问题,我公司对国内外的知名公司的调节阀技术进行了探讨研究。新研制了采用国际上流行的小孔笼罩式结构,配以直行程电动执行器阀体与一般直通单座阀相似,法办和套筒靠侧面导向,因此不平衡力小,稳定性好,不易震荡,主要是允许压差大,并有降低噪音的作用维修方便,加工容易,通用性强,从根本上解决了漏流量大,寿命短及调节性能不好的问题。

                                 

                              对于调节阀来说,节流套是整个阀门的主要零件,它在的驱动下,使被控流体的流量得到相应的变化。这样,因用于各种不同用途而设计的的节流套流量特性,被阀门设计者设计成不同的型线,而适应不同系统的特性要求。但是,由于不同系统参数在其各工况运行中的变化,根据理论设计的阀门的固有流量特性是否能够满足其要求,达到系统运行的要求,这是每一个设计者在设计过程中首先考虑的问题。

                                  下面就给水系统上的阀门在设计思路和方法做一介绍,仅供参考

                                  1 系统

                                 

                              该系统为100MW锅炉给水系统,主要是由主给水调节阀(DN175;PN20);副给水调节阀(DN100;PN20);给水旁路调节阀(DN50;PN20)组成

                                 

                              阀门公称通径DN50,mm;阀门公称压力;PN20,MPa;阀前压力;15,MPa;阀后压力;2,MPa;介质温度;215℃;阀门最大流量;50t/h(按最大负荷30%考虑)。

                                  2 设计原则与方法

                                 

                              DN50;PN20给水旁路调节阀阀前后压差在低负荷时最大达到13MPa,属于高压差调节阀,众所周知,高压差调节阀在运行时极易产生汽蚀,振动和噪音,使阀门在运行后几个小时遭到破坏。这主要是由于在节流过程中,根据液体的流动性质主要为通过阀门的压力梯度的变化,既;介质在节流部位稍后一点的缩处,介质流速达到最大,但在缩口处介质静压力则最小,当介质压力低于阀门入口温度下的饱和压力时,介质气化成气体,形成气泡,这就叫闪蒸。当在缩口的下流道由于流道面积加大,介质流动速度开始下降,若压力并未保持在饱和蒸汽压力以下,而是急剧上升,对闪蒸时形成的汽泡产生挤压,造成汽泡破裂,破裂时可产生高达每cm3几百公斤大的冲击力,严重损伤阀瓣和节流套面,这就是汽蚀。根据试验证明,汽蚀是引起调节阀发生上述缺陷的主要根源之一。

                                 

                              若压力再进一步降低,则随着气体容积的增加,液体流量也增加,等到阀内流道全部被气泡堵塞时,即使再增加压差,流量也不再增加,我们称这一现象为阻塞流。

                                  (1)对不可压缩流体,发生阻塞流的条件是下式成立;

                                  

                                  式中;ΔP阀门出入口压差MPa

                                  FL———压力恢复系数

                                  对于直通阀

                                  FL在0.8~0.9之间

                                  对于蝶阀

                                  FL在0.5~0.68之间

                                  P1———阀门入口压力MPa

                                  P2———阀门出口压力MPa

                                  PV———阀门入口温度下的饱和压力MPa

                

上一篇:

下一篇:

相关文章