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控制阀选型

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控制阀(Control valve)由两个主要的组合件构成:阀体组合件和执行机构组合件(或执行机构系统),分为四大系列:单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀。四种类型阀门的变种可导致许许多多不同的可应用的结构,每种结构有其特殊的应用、特点、优点和缺点。虽然某些控制阀较其他阀门有较广的应用工况,但控制阀并不能适用所有的工况,以共同构建增强性能、降低成本的佳解决方案。


  

1  选型的重要性

  

  调节阀是自控系统中的执行器,它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏,除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误,造成系统开开停停,有的甚至无法投用,所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性,必须对调节阀的选型引起足够的重视。

  

2  选型的原则

  

  1、 根据工艺条件,选择合适的结构形式和材料。

  

  2、 根据工艺对象的特点,选择控制阀的流量特性。

  

  3、 根据工艺操作参数,选择合适的控制阀口径尺寸。

  

  4、 根据工艺过程的要求,选择所需要的辅助装置。

  

  5、 合理选择执行机构。执行机构的响应速度应能满足工艺

  

3  在电力啪啪社区中种类与选型

  

  1、给水阀主、副锅炉给水阀、复合型给水调节阀:

  

  控制要求:控制锅炉进水,维持汽锅液位与蒸汽流量。

  

  工况要求:锅炉启动时阀门压差可达100-300公斤,流量较小,正常运行时压差较小,流量大,流量可调比为75:1-100:1。

  

  阀门要求:阀体材质为WCB/WC9,对于双阀系统中的启动阀要求抗气蚀,V级关闭等级,对于复合型给水阀需使用特性化阀内件同时满足锅炉启动与正常运行时的需要。一般阀门选择为故障关,(需要注意的是一般给水中为消除溶解其中的氧会加入联胺进行处理,它会对SATELLITE6号合金或其它的类似合金产生不良反应,所以好不使用316 STELLITE堆焊的方法处理阀内件,可直接选用416不锈钢材料)。

  

  2、锅炉给水泵小流量循环阀:

  

  控制要求:使锅炉给水泵安全启动及运行,消除因流量过小、温升增加、水强烈气蚀使泵损坏。(老式电站有使用开关型的小流量控制阀,同时还有使用机械式的泵自动循环阀)。

  

  工况情况:压降达160-350公斤,是电站系统中承受压差大的阀门,流量一般为正常流量的30%。

  

  阀门要求:抗气蚀,防堵结构,V级密封等级,泵启动与停止运行时阀门连续工作,泵正常启动后次阀门关阀,阀门通常为故障开。

  

  3、高/低加热器给水加热器疏水、冷凝水加热器疏水:

  

  控制要求:控制加热器中冷凝水的位置,及时将冷凝水排放,即高水位排放,正常水位疏水。

  

  工况情况:介质为饱和水,加热器之间的控制阀压差一般为6-30公斤,后一级疏水阀直接连接冷凝器或除氧器。

  

  阀门要求:抗闪蒸冲刷,V或VI级密封等级,阀门通常为故障开。

  

  4、除氧器水位控制阀(DALC):

  

  控制要求:提供流量保持除氧器正常水位,通过加入蒸汽提高水温消除溶解在水中的气体。

  

  工况情况:启动阶段流量较小,压差较大,正常情况流量大,压差小,工况类似给水阀。

  

  阀门要求:较低流量时有效抗气蚀。

  

  5、减温阀(减温器):

  

  控制要求:将高压水喷射入蒸汽中使蒸汽温度达到控制要求。

  

  工况情况:介质为水,压差较大,阀门要求:类型多样:喷嘴型,辅助雾化型,自我包容型及对夹型。

  

  6、减温减压阀(高、低压旁路阀):

  

  控制要求:将高温高压蒸汽调整到一定温度压力的蒸汽;给汽机提供一个旁路通道,锅炉能够独立汽机而工作。

  

  工况情况:高温高压蒸汽减温减压。

  

  阀门要求:抗热冲击,降噪,反应迅速。

  

4  选型对附件的要求

  

  在生产过程中,控制系统对阀门提出各式各样的特殊要求,因此,控制阀必须配用各种附属装置(简称附件)来满足生产过程的需要。控制阀的附件包括:

  

  1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性,实现正确定位;

  

  2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置;

  

  3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时,保持阀门处于气源发生故障前的开度位置;

  

  4、电磁阀实现气路的电磁切换,保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置;

  

  5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时,可切换到手动方式操作阀门;

  

  6、气动继动器使执行机构的动作加速,减少传输时间;

  

  7、空气过滤减压阀用于净化气源、调节气压;

  

  8、储气罐保证当气源故障时,使无弹簧气缸活塞执行机构能够将控制阀动作到故障安全位置。其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等;

  

  总之,附件的作用就在于使控制阀的功能更完善、更合理、更齐全。

参考资料

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