先導活塞式蒸汽減壓閥在鋼鐵系統應用

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹先導活塞式蒸汽減壓閥在鋼鐵系統應用蒸汽在工業生產中有著重要的作用。以鋼鐵企業為例，蒸汽是企業生產所使用的主要能源介質之一，同時也是生產的副產品，其主要作用是供熱及提供動力。蒸汽系統一般由發生裝置（如鍋爐等）、蒸汽輸送系統（包括管網及閥門）、蒸汽使用系統（包括換熱器及汽輪機等）組成。閥門作為蒸汽系統中調控裝置，在整個蒸汽系統中有非常重要的作用。
        蒸汽系統節能潛力巨大，節能的途徑也很多，本文主要從先導式減壓閥應用的角度談起。
        在蒸汽系統中，先導式減壓閥是采用控制閥體內的啟閉件的開度來調節介質的流量，將介質的壓力降低，同時借助閥后壓力的作用調節啟閉件的開度，使閥后壓力保持在一定范圍內，在進口壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力在設定的范圍內，保護其后的生活生產器具的一種裝置。
        本文通過某鋼鐵企業厚板廠蒸汽系統先導式減壓閥并聯閥站的具體應用案例，從節能和設備安全的角度出發，進行了系統設計。實際效果表明，達到了預期的目的。


        1 先導活塞式蒸汽減壓閥在鋼鐵系統應用先導式減壓閥的工作原理
        上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥先導式減壓閥結構示意圖見圖1，通過閥門下游管線的反饋管反饋壓力的變化情況，反饋管的壓力變化直接作用于先導閥的膜片下。圖1 先導式減壓閥結構示意圖1—調節螺栓；2—調節彈簧；3—先導閥膜片；4—先導閥閥芯；5—主閥閥芯；6—主閥膜片；7-隔膜室入口；8-反饋管；9-三通節流頭 當系統壓力高于調節彈簧的壓力設定點時候，膜片下的壓力推動其壓緊彈簧向上移動，逐步關閉壓力先導閥。當壓力先導閥關閉時，蒸汽不會再進入減壓閥主閥下面的隔膜腔，主閥也隨之關閉，此時的減壓閥相當于一個關閉的截止閥，消除了因為閥門泄漏而導致閥后壓力持續升高，安全閥放散的問題。反之當蒸汽壓力下降低于設定值時，壓力先導閥打開，蒸汽進入主閥隔膜腔，頂起主膜片打開主閥，進行減壓。

        2 先導活塞式蒸汽減壓閥在鋼鐵系統應用先導式減壓閥并聯閥站在某鋼鐵企業厚板廠的應用案例
        先導式減壓閥并聯閥站示意圖見圖2。圖2 先導式減壓閥并聯閥站示意圖



        以某鋼鐵企業厚板廠蒸汽系統為例：蒸汽用戶主要有浴室、磨輥間、檢化驗室等，蒸汽由公輔總管DN150供給，減壓前蒸汽壓力為1.0-1.6MPa，減壓后蒸汽壓力為0.37-0.45MPa，蒸汽用量變化為1t/h-39t/h。原有活塞式減壓閥在蒸汽用量較小得時間段內（非洗浴期間），開度過小，氣蝕嚴重，損壞頻繁。同時由于活塞式減壓閥密封性不好，當蒸汽用戶不再使用時，無法實現靜態減壓，導致閥后壓力持續上升，安全閥頻繁放散，造成能源浪費，據粗略估算，年蒸汽放散約9000t。
        為解決這一問題，經設計選型采用華申·馬克丹尼公司的先導式減壓閥并聯閥站代替原有的活塞式減壓閥。改造后蒸汽系統壓力，流量穩定，消除了蒸汽的放散，保證蒸汽的正常供給及使用。
        根據蒸汽使用過程中負荷變化大的情況，分兩路進行減壓。先導式減壓閥并聯閥站由主減壓閥、輔減壓閥、安全閥、疏水閥、過濾器、截止閥、壓力表及管道組成。


        當減壓閥后壓力低于主減壓閥設定值時0.37MPa時，主、輔減壓閥同時工作；當減壓閥后壓力低于輔減壓閥設定值0.45MPa而高于主減壓閥設定值時0.37MPa，僅輔減壓閥進行工作；當減壓閥后壓力高于輔減壓閥設定值0.45MPa，主、輔減壓閥都不工作，維持閥后壓力在輔減壓閥設定值。
        實際生產中，當非洗浴期間，蒸汽用量小，通過輔減壓閥進行減壓供汽。當洗浴期間，蒸汽用量增大，輔減壓閥供汽量不足，壓力降至主減壓閥設定值以下時，主、輔減壓閥同時工作進行供汽。


        由于先導式減壓閥調節精度高，可達到0.01MPa，使得主、輔減壓閥并聯工作成為可能。同時在不同蒸汽用量時采用不同減壓閥進行減壓的工作方式，穩定了減壓后蒸汽的流量與壓力，避免了原有狀態下，活塞式減壓閥開度過小而造成的汽蝕及損壞與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求