Y43Y過(guò)熱蒸汽減壓閥產(chǎn)品說(shuō)明

　在飽和狀態(tài)下的液體稱(chēng)為飽和液體，其對(duì)應(yīng)的蒸汽是飽和蒸汽，但最初只是濕飽和蒸汽，待蒸汽中的水分*蒸發(fā)后才是干飽和蒸汽。蒸汽從不飽和到濕飽和再到干飽和的過(guò)程溫度是不增加的，干飽和之后繼續(xù)加熱則溫度會(huì)上升，成為過(guò)熱蒸汽。直接作用式減壓閥通常用于流量較低，壓力控制精度不高的場(chǎng)合。在低負(fù)載工況下被較多的使用。過(guò)熱蒸汽因其具備一定的過(guò)熱度,須冷卻到飽和溫度后才能發(fā)生相變傳熱,換熱效率不如飽和蒸汽,因此很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過(guò)程。盡管不是一種理想的換熱媒介,但過(guò)熱蒸汽因其本的身特點(diǎn)有其固定的應(yīng)用領(lǐng)域,如用在發(fā)電機(jī)組的透平,通過(guò)噴嘴至電機(jī),推動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。且出于熱能使用效率的考慮,使用過(guò)熱的、壓力分級(jí)后的高壓蒸汽,由于其比容小,因而用于輸送高壓蒸汽的管道尺寸也較小(投資少),同時(shí)能夠提高輸送速度,降低冷凝損耗。本文運(yùn)用傳熱學(xué)理論對(duì)過(guò)熱蒸汽管道散熱損失進(jìn)行了計(jì)算分析,推導(dǎo)出過(guò)熱蒸汽管道冷凝水量的計(jì)算方法及其沿管長(zhǎng)方向變化,并進(jìn)一步探討了過(guò)熱蒸汽管道無(wú)冷凝水輸送的可能性。

理論依據(jù)過(guò)熱蒸汽在輸送過(guò)程中,隨著管道外側(cè)與周?chē)h(huán)境的不斷散熱,沿管道長(zhǎng)度方向過(guò)熱蒸汽溫度逐漸降低。而過(guò)熱蒸汽在管道中是否發(fā)生相變冷凝,取決于管道內(nèi)壁面溫度是否低于過(guò)熱蒸汽壓力下的飽和溫度。當(dāng)過(guò)熱蒸汽溫度降低至其飽和溫度時(shí),管道產(chǎn)生冷凝水

先導(dǎo)式減壓閥適用于流量變化較大，而壓力控制要求相對(duì)較高的工況。在高負(fù)載的工況下有廣泛的應(yīng)用。我們一般說(shuō)的蒸汽是飽和蒸汽，就是在鍋爐內(nèi)，鍋爐水被加熱蒸發(fā)而產(chǎn)生。如果鍋爐中產(chǎn)生的飽和蒸汽通過(guò)更高溫度的換熱面，它的溫度會(huì)上升并超過(guò)蒸發(fā)溫度。這時(shí)，蒸汽就會(huì)被描述為超過(guò)飽和溫度一定溫度的過(guò)熱蒸汽。

在鍋爐內(nèi)或蒸汽中，當(dāng)仍有水存在的時(shí)候，過(guò)熱度是無(wú)法產(chǎn)生的，因?yàn)槲盏臒崃渴紫葧?huì)蒸發(fā)更多的水。飽和蒸汽必須通過(guò)額外的換熱器才能得到更高的溫度，這就需要在鍋爐中二次換熱或經(jīng)過(guò)單獨(dú)的過(guò)熱器，主要的加熱媒介可以是熱煙氣或者單獨(dú)加熱。

除了可以采用附加的換熱器（通常稱(chēng)為過(guò)熱器）來(lái)獲得過(guò)熱度外，還可以通過(guò)讓蒸汽通過(guò)減壓閥的噴嘴后膨脹到低壓下來(lái)獲得。這是因?yàn)榻?jīng)過(guò)節(jié)流過(guò)程，低壓蒸汽與高壓蒸汽具有相同的焓（除去通過(guò)減壓閥時(shí)造成的一小部分能量損失），但是，節(jié)流后蒸汽溫度總是比供氣溫度低。

過(guò)熱蒸汽的典型應(yīng)用為動(dòng)力性，例如：在汽輪機(jī)中，蒸汽通過(guò)噴嘴直接作用于轉(zhuǎn)子上，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使之發(fā)生的能量只能來(lái)自于蒸汽，所以，在邏輯上，蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)后能量降低，如果這個(gè)蒸汽采用的是飽和蒸汽，那么失去能量后會(huì)使蒸汽冷凝。

在設(shè)備進(jìn)口供應(yīng)過(guò)熱蒸汽，利用過(guò)熱蒸汽做功，直到溫度/壓力比較接近飽和時(shí)再排出蒸汽。在汽輪機(jī)上使用過(guò)熱蒸汽的原因是為了提高熱效率。為了得到更高的熱效率，汽輪機(jī)進(jìn)口的溫度或能量應(yīng)盡可能高，這就意味著實(shí)際中所能達(dá)到的壓力和溫度；過(guò)熱蒸汽是達(dá)到這種條件的的辦法。

利用過(guò)熱蒸汽必須正確計(jì)算，蒸汽在不同壓力下的性質(zhì)形成過(guò)熱蒸汽表，這與飽和蒸汽表采用的是同樣的辦法。對(duì)過(guò)熱蒸汽來(lái)說(shuō)，它的壓力和溫度沒(méi)有直接關(guān)系，因此，在特定壓力下的過(guò)熱蒸汽可能對(duì)應(yīng)有很大的范圍的溫度值。通常，飽和蒸汽對(duì)應(yīng)的是表壓，過(guò)熱蒸汽對(duì)應(yīng)的是壓力。

值得注意的是，從過(guò)熱部分的能量來(lái)看，比熱容可以由飽和蒸汽（100°C）和過(guò)熱蒸汽（400°C）之間的溫度差別來(lái)計(jì)算，與水的比熱容不同，過(guò)熱蒸汽的比熱容受到壓力和溫度的影響而變化，并不是一個(gè)常數(shù)。簡(jiǎn)單工程計(jì)算的比熱容的值2.0 kJ/kg 僅表示在某個(gè)壓力下特定的溫度范圍下的估計(jì)值。由于過(guò)熱蒸汽的溫度、壓力和比熱之間沒(méi)有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在過(guò)熱度比較小的時(shí)候，隨著壓力的增加比熱容的變化趨勢(shì)卻可以確定

過(guò)熱蒸汽可否用在過(guò)程熱交換器和其它熱系統(tǒng)上呢？盡管不是一個(gè)理想的換熱媒介，過(guò)熱蒸汽仍然在世界上很多工廠中得到了廣泛應(yīng)用，尤其是用于HPIs（烴類(lèi)工藝工業(yè)）中，這些工藝是生產(chǎn)各類(lèi)油和石化產(chǎn)品的。這方面的應(yīng)用類(lèi)似于電站使用的過(guò)熱蒸汽，是由于過(guò)熱蒸汽更適合于汽輪機(jī)使用，而并非是說(shuō)它比飽和蒸汽對(duì)加熱工藝更有優(yōu)勢(shì)。

在更多情況下，飽和蒸汽更適合用于熱交換工藝，有時(shí)甚至需要把過(guò)熱蒸汽減溫成飽和蒸汽來(lái)使用。通常通過(guò)減溫把蒸汽過(guò)熱度降到10度以?xún)?nèi)，這個(gè)過(guò)熱度通過(guò)個(gè)換熱表面而被消除，過(guò)大的過(guò)熱度無(wú)法做到這一點(diǎn)而且對(duì)加熱目的來(lái)說(shuō)并不經(jīng)濟(jì)，避免過(guò)大的過(guò)熱度。有很多理由可以證明過(guò)熱蒸汽為什么不如飽和蒸汽適合于過(guò)程加熱。

過(guò)熱蒸汽必須先冷卻到飽和溫度才能釋放出蒸發(fā)焓，這部分從過(guò)熱蒸汽冷卻到飽和溫度所放出的熱量與蒸發(fā)焓相比來(lái)說(shuō)很小。如果蒸汽過(guò)熱度很小，這很小的一部分熱量比較容易釋放出來(lái)，但是過(guò)熱度很大的時(shí)候，冷卻的時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng)很多，而且，在那段時(shí)間內(nèi)僅能放出很少一部分熱量。與飽和蒸汽不同的是，過(guò)熱蒸汽的溫度并不確定，過(guò)熱蒸汽必須冷卻來(lái)放熱，而飽和蒸汽僅是發(fā)生相變來(lái)放熱，這就是說(shuō)過(guò)熱蒸汽放熱的時(shí)候可能在換熱表面產(chǎn)生溫度梯度。

考慮到以上兩點(diǎn)，只有先導(dǎo)式減壓閥適合去處理這種類(lèi)型的工況，并且可以保持二次壓力的穩(wěn)定。在一般情況下，先導(dǎo)式減壓閥用于流量波動(dòng)較大或壓力要求非常穩(wěn)定的工況。諸如消毒、單元加熱器、加濕器和小型工藝設(shè)備等低流量工況可以使用直接作用式的減壓閥。而類(lèi)似于蒸汽管道等大流量、負(fù)載變化較大，而用汽設(shè)備對(duì)壓力精度要求較高的工況則需要使用先導(dǎo)式減壓閥。此外，某些用汽設(shè)備在啟動(dòng)階段的用氣量和正常運(yùn)作時(shí)的用氣量相差較大，對(duì)于這種類(lèi)型的工況，還是需要使用先導(dǎo)式的減壓閥。

二、過(guò)熱蒸汽常規(guī)應(yīng)用領(lǐng)域：
　　過(guò)熱蒸汽有其本身的應(yīng)用領(lǐng)域，如用在發(fā)電機(jī)組的透平，通過(guò)噴嘴至電機(jī)，推動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。但是過(guò)熱蒸汽很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過(guò)程，這是因?yàn)檫^(guò)熱蒸汽在冷凝釋放蒸發(fā)焓之前必須先冷卻到飽和溫度，很顯然，與飽和蒸汽的蒸發(fā)焓相比，過(guò)熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的，從而會(huì)降低工藝制程設(shè)備的性能。

三、過(guò)熱蒸汽密度表：

Y43Y過(guò)熱蒸汽減壓閥主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)：

最主要的目的是起到減壓以及穩(wěn)壓的效果。當(dāng)設(shè)備不使用蒸汽或用汽量有改變時(shí)，或者上游蒸汽壓力增加時(shí)，都能保證下游設(shè)定壓力穩(wěn)定在設(shè)定值。飽和蒸汽壓力越低， 潛熱越大， 從而提高熱利用率， 節(jié)能降耗。

許多設(shè)備需要使用不同壓力的蒸汽。某一特定系統(tǒng)將高壓冷凝水閃蒸成低壓閃蒸蒸汽，以供給其他加熱和制程工藝的應(yīng)用，達(dá)到節(jié)能的目的。當(dāng)產(chǎn)生的閃蒸蒸汽的量不夠時(shí)，必須要保持穩(wěn)定持續(xù)低壓蒸汽的供給，此時(shí)就需要一個(gè)減壓閥來(lái)滿足。

建議:

1、減壓閥選型: 一定要有正確的參數(shù)。在蒸汽系統(tǒng)中，如果我們按照管道口徑選擇減壓閥，減壓閥的口徑就會(huì)偏大，使用壽命會(huì)大大縮短。同時(shí)，減少減壓閥成本。

2、減壓閥選型如果偏大，會(huì)出現(xiàn)“大閥小流量"的問(wèn)題。即閥門(mén)選型過(guò)大，閥門(mén)開(kāi)度打開(kāi)一點(diǎn)點(diǎn)，通過(guò)閥門(mén)的流量就會(huì)很大，這樣，在實(shí)際工況出現(xiàn)很小的流量的時(shí)候，就會(huì)造成下游壓力的振蕩，造成下游壓力忽高忽低，控制不穩(wěn)定，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生巨大的噪音，并且，閥芯容易被汽蝕，經(jīng)常的小流量還會(huì)大大減少閥門(mén)的使用壽命。

3、減壓閥應(yīng)避免管道垃圾和水分的侵害，必須安裝汽水分離器或疏水站和100目的過(guò)濾器。因此，選用高品質(zhì)的蒸汽減壓閥和正確選擇減壓閥的型號(hào)是確保減壓系統(tǒng)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵所在。

（1）不要隨意拆卸減壓閥，否則可能會(huì)影響減壓閥的正常使用效果。

（2）在配管前,進(jìn)行管路清洗,去除其中的異物和銹層,否則可能造成機(jī)器故障。

（3）在減壓閥的進(jìn)口前安裝一個(gè)過(guò)濾器（濾網(wǎng)為100目或相當(dāng)?shù)模?。否則將影響      閥的性能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正確的壓力控制。

（4）在減壓閥后安裝一個(gè)安全閥。否則會(huì)由于意外過(guò)壓，不能進(jìn)行安全報(bào)警，并且會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞。

（5）在減壓閥前后各安裝一塊壓力表。否則將影響正常的壓力設(shè)定和控制。

（6）在減壓閥前安裝一只蒸汽疏水閥，防止凝結(jié)水積聚。否則將造成凝結(jié)水無(wú)法及時(shí)排放，影響閥的性能或者造成其他不良后果。

（7）當(dāng)安裝快速開(kāi)關(guān)閥時(shí)（例如電磁閥），與減壓閥的距離至少3米。否則可能由于壓力波動(dòng)太快，造成減壓閥無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的減壓功能或大大縮短減壓閥的使用壽命。

（8）在兩級(jí)減壓系統(tǒng)中，兩個(gè)減壓閥之間的距離少3米，否則可能影響正常使用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的減壓。

（9）按照流體的流向，正確進(jìn)行安裝，否則可能影響正常使用。

（10）不允許在減壓閥上放置重物或?qū)ζ溥M(jìn)行扭轉(zhuǎn)和劇烈的震動(dòng)，否則可能產(chǎn)生機(jī)器故障。

（11）垂直向上安裝減壓閥；安全閥設(shè)定壓力應(yīng)略高于減壓閥后的壓力，一般高出10%或者0.07MPa；

（12）當(dāng)減壓比很大時(shí)，應(yīng)安裝多級(jí)減壓器以保證管道中的流速≤30m/s。為了能容易的拆卸和更換減壓閥，在其上下均應(yīng)該預(yù)留足夠的空間

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