新型減溫減壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及研究

1、新型減溫減壓裝置構(gòu)造設(shè)計(jì)及研究摘 要：減溫減壓裝置是對高溫高壓蒸汽進(jìn)展參數(shù)調(diào)整的轉(zhuǎn)換裝置。文中針對舊型減溫減壓裝置存在的缺點(diǎn)，對其構(gòu)造設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展分析，提出了新型減溫減壓裝置各部分構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、材質(zhì)的選用及所能到達(dá)的性能指標(biāo)。關(guān)鍵詞：減溫減壓裝置；構(gòu)造設(shè)計(jì)；蒸汽；噴嘴；材質(zhì)1 概述同高壓輸電原理相似，蒸汽在高壓過熱狀態(tài)下輸送能量損耗最小，所以工業(yè)消費(fèi)中都是將鍋爐消費(fèi)的高溫高壓蒸汽經(jīng)過一定間隔 的傳輸后，再根據(jù)用戶的需求進(jìn)展減溫減壓處理，得到溫度和壓力均滿足要求的二次蒸汽。減溫減壓裝置廣泛地應(yīng)用在工業(yè)鍋爐、火力發(fā)電廠、石油化工等重要場合，是典型的高效節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，其構(gòu)造是否合理對于

2、二次蒸汽的性能指標(biāo)有著重大的影響。舊型減溫減壓裝置中，減溫器由固定噴嘴、給水分配閥、節(jié)流裝置等組成。固定噴嘴用來給一次蒸汽噴減溫水進(jìn)展減溫，由于其噴嘴面積固定不可調(diào)，所以只能通過給水分配閥來調(diào)整噴水量，但給水分配閥存在較大的漏流量，當(dāng)工作狀況為小流量大壓差時(shí)，其最低可調(diào)溫度會偏高，會使得二次蒸汽的最低可調(diào)溫度到達(dá)飽和溫度加15以上，減溫效果變差甚至?xí)瑴?，所以其只適宜在50%Q100%Q工況下使用。2 新型減溫減壓系統(tǒng)組成針對舊型減溫減壓裝置存在的缺點(diǎn)，在其構(gòu)造上進(jìn)展了科學(xué)有效的改進(jìn)，開發(fā)設(shè)計(jì)了新型減溫減壓裝置，尤其是改為彈簧可調(diào)霧化噴嘴的構(gòu)造，使得二次汽最低溫度可調(diào)到飽和蒸汽溫度加5，在實(shí)際

3、應(yīng)用中獲得了顯著的效果。新型減溫減壓系統(tǒng)按照其功能不同主要由四部分組成，分別為減壓系統(tǒng)、減溫系統(tǒng)、平安保護(hù)裝置及自動控制裝置，如圖1所示。其中，減壓系統(tǒng)的作用是降低進(jìn)口一次蒸汽的壓力，使出口二次蒸汽的壓力滿足用戶的需求，包括減壓閥和節(jié)流孔板等元件。減溫系統(tǒng)的作用是降低進(jìn)口一次蒸汽的溫度，使出口二次蒸汽的溫度滿足用用戶的需求。平安保護(hù)裝置是當(dāng)二次蒸汽壓力超過設(shè)定值時(shí)，翻開平安閥進(jìn)展泄壓，從而使二次蒸汽壓力保持在允許值內(nèi)，可采用彈簧平安閥或沖量平安裝置來實(shí)現(xiàn)。自動控制裝置通過壓力傳感器和溫度傳感器采集二次蒸汽的信號，并對系統(tǒng)的閥門進(jìn)展控制使二次蒸汽的壓力和溫度保持在需要的設(shè)定值內(nèi)。3 新型減溫減壓

4、裝置構(gòu)造設(shè)計(jì)新型減溫減壓裝置為組合式構(gòu)造，占用空間小。減壓由一個(gè)單獨(dú)的蒸汽減壓閥和節(jié)流孔板完成。減溫由彈簧旋流霧化噴嘴減溫器完成，減溫器直接與蒸汽主管道法蘭連接，不需另配給水分配閥等分立閥門。其構(gòu)造簡圖如圖2所示。3.1 采用籠式多級節(jié)流構(gòu)造的蒸汽減壓閥蒸汽減壓閥采用籠式多級節(jié)流構(gòu)造，通過多級降壓消除了汽體對管道的沖擊和振動，降低了噪音，同時(shí)也可防止對閥口的沖蝕。閥塞采用了平衡式構(gòu)造，減小了介質(zhì)不平衡力，從而可減小執(zhí)行器力矩。閥座采用了鑲裝分體式，杜絕了因熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。3.2 研發(fā)高精度旋流霧化噴嘴的減溫器新型減溫器不同于舊型減溫器采用的固定噴嘴和給水分配閥構(gòu)造，而是變固定噴嘴為可調(diào)

5、噴嘴，將流量控制與霧化噴嘴于一體?？烧{(diào)噴嘴的構(gòu)造設(shè)計(jì)中引入了彈簧，當(dāng)減溫水的流量或壓力發(fā)生變化時(shí)，利用彈簧力來自動調(diào)節(jié)噴嘴的開度改變噴嘴的通流截面積，從而控制了減溫水的流量，以使減溫水霧化得更細(xì)更穩(wěn)定。彈簧式壓力噴嘴具有較大的可調(diào)比，可在全行程范圍內(nèi)準(zhǔn)確控制蒸汽溫度。同時(shí)，彈簧式壓力噴嘴可在水壓低于管道氣壓時(shí)自動關(guān)閉，起到止回閥的作用，防止發(fā)生蒸汽倒流。3.3 設(shè)計(jì)適應(yīng)性強(qiáng)的鑲裝式噴嘴將不同規(guī)格的噴嘴安裝在同一減溫器中，在一樣壓差下由于彈簧剛度不同，那么閥桿的行程與通流量也會不同，從而保證了不同流量都能得到準(zhǔn)確的控制，即確保二次蒸汽在10%Q100%Q幾近全行程范圍內(nèi)對溫度的準(zhǔn)確控制。3.4

6、主要零部件的材質(zhì)減溫減壓裝置工作在高溫高壓環(huán)境下，工況惡劣，主要零部件的材質(zhì)要耐溫耐壓耐交變應(yīng)力，減溫減減壓裝置中主要零部件選材如表1所示。4 新型減溫減壓裝置的性能指標(biāo)新型減溫減壓裝置解決了內(nèi)漏嚴(yán)重、調(diào)節(jié)性能差、二次蒸汽溫度壓力控制精度低、振動噪音大等缺陷，有效進(jìn)步了減溫減壓器整體的性能指標(biāo)。減溫減壓裝置的性能指標(biāo)反映在進(jìn)口蒸汽、出口蒸汽、噪音程度等三個(gè)方面，如表2。另外，由于減溫器優(yōu)良的霧化性能及流量控制，二次蒸汽出口溫度T2可控制在僅比出口蒸汽壓力P2所對應(yīng)的飽和蒸汽溫度高5的范圍內(nèi)。即出口溫度T2最低為：T2=TS+5其中，TS為二次蒸汽壓力P2對應(yīng)的汽體飽和溫度。5 完畢語減溫減壓裝置在加工中具有品種多、批量小、加工制造難度大且精度要求高的特點(diǎn)。對于新型減溫減壓裝置中所有零件都進(jìn)展了精細(xì)的加工，尤其是閥桿在磨削加工后又進(jìn)展了超精拋光，有效減少了閥桿與填充石墨之間的摩擦力，也加強(qiáng)了閥桿的耐腐蝕性能。新型減溫減壓裝置從構(gòu)造設(shè)計(jì)到材質(zhì)選取和制造工藝等方面的諸多特點(diǎn)，使其具有優(yōu)異的使用性能，并在理論中得到了證實(shí)。參考文獻(xiàn)4陳宇.汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)與閥門選用J.閥門，20213：36-39.作者簡介：雍麗英1