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电厂电动调节阀的选择和口径计算

2021/11/4 9:45:33      点击:

电厂电动调节阀的选择和口径计算

电动调节阀是工业自动化过程控制中重要的执行单元仪表。随着工业领域中自动化程度的提高,电动调节阀越来越多地用于各种工业生产领域。电动调节阀通常包括驱动器,该驱动器接收驱动器信号(0-10V4-20MA)以控制阀进行调节。它还可以根据控制需求形成智能网络控制系统,以优化控制并实现远程监控。

那么电厂用的电动调节阀是怎样选择和计算口径的呢,该文中详细介绍:

1、电动调节阀的选择

电厂电动调节阀的选择和口径计算2.jpg

      电动调节阀是流量调节系统中非常重要的环节,其结构型式、口径和流量特征等选择是否适当,直接影响自动调节系统的调节品质和工作安全可靠性。

1.1:电动调节阀结构型式的选择

本文仅就电动调节阀结构型式的选择,提出如下参考意见、欢迎各位同仁沟通探讨:

1) 当工艺系统要求调节阀泄漏量小(<额定容量的 0.01%)时,首选单座调节阀,因其严密性能好。

2) 当调节阀两端差压大时,建议选择双座调节阀,使之在压差大时比单座调节阀容易开启,但缺点是泄漏量大。

1.2:电动调节阀流量特性的选择

      调节阀的流量特性是指流过调节阀介质的流量与调节阀开度的关系。制造厂提供的是调节阀的理想流量特性,即在整个开度范围内阀门前后差压不变时的流量特性,它表征调节阀的特性。

以目前市场上常用的调节阀品牌、德国沃德WODE品牌的调节阀为例,按理想流量特性分为以下四种:

直线流量特性,调节阀的流量与开度成线性关系;

等百分比(对数)流量特性,调节阀单位行程的变化所引起的流量变化与此点的流量成正比关系;

快开流量特性,这种流量特性在小开度时流量已很大,开度增大时流量很快达到最大;

抛物线流量特性,调节阀单位行程的变化所引起的流量变化与此点的流量平方根成正比关系。

      由于抛物线很接近于等百分比,而快开只用于开/关控制,所以实际上作为节流调节的只有直线特性和等百分比特性的两种调节阀。

     对于一般调节系统,希望在小负荷时调节阀放大系数小一些,以免过调和振荡,而在大负荷时调节阀放大系数大一些,所以对于负荷波动较大的系统宜选择具有等百分比特性的调节阀。

2 、调节阀口径的计算

     调节阀口径的选择,首先根据生产过程需要的流量 Q 和调节阀前后压差 ΔP 计算出调节阀的公称流通能力 C(或 Kv)。然后从产品系列中选择相应口径的调节阀。所谓公称流通能力 C 就是当调节阀全开,阀前后压差为 0.1MPa,流体重度为 1g/cm3 时,每小时流过调节阀的流量,以 m3/h t/h 计。流通能力的计算公式参见图 1。对于高粘度液体应根据雷诺数修正粘度系数,因中小型电厂极少碰到,该文中没做介绍。

 电厂电动调节阀的选择和口径计算1.jpg

1 调节阀流通能力计算公式

3 、计算实例

     以某高新区热电厂高压加热器疏水调节阀为例,其工艺管径为 D108×4,介质为水,最大流量为 22t/h,介质温度为 200℃,工作压力为 1.5MPa,阀前压力为 1.5MPa,阀后压力为 1.0MPa

     水为一般液体,其公称流通能力为 C=9.84;应选择 DN32 的双座调节阀。

4 、结语

     在中小型电厂设计中,最常见的就是一般液体和过热蒸汽的调节阀的选择和口径计算。主要运用于除氧器压力与水位调节阀、高压加热器疏水调节阀和凝汽器补水调节阀的选择上。当泄漏量要求很小时,应选用单座调节阀;而调节阀两端差压较大或严密性要求不高时,可选用双座调节阀。通常计算后的调节阀通径比管道的通径小,因而需要在调节阀两端配上大小头。


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