Меню Рубрики

Установка повышает давление пара

Выбираем регулятор давления пара. Как правильно это сделать?

Во многих компаниях Вам ответят: «По таблице!». Мы решили чуть больше раскрыть вопрос подбора.

Небольшая справка о предназначении регуляторов давления. К сожалению (а может быть к счастью), на промышленных предприятиях потребители пара имеют различные характеристики работы, а следовательно, у них разное давление и конечно потребление пара. Соответственно котёл подаёт пар с запасом по давлению, по расходу не исключение.

Перед подбором надо знать давление и расход пара

Перед подбором регулятора следует знать следующие параметры: Давление до регулятора, давление после регулятора пара и расход пара. Другими словами: какое давление в системе на входе, на какое давление должен регулятор вывести подачу пара и сколько система потребляет «на свои нужды».

Где берутся эти цифры? Обычно, а вернее, как правило, давление знают лица, ответственные за данный участок. На пищевых предприятиях обычно это либо механик, либо энергетик. Они же, лица, считывают данную информацию с манометров, которые обычно стоят до и после важного участка паропровода.

Но совершенно по-другому обстоит вопрос с расходом пара. Для того, чтобы его посчитать должны стоять узлы учёта пара. И в этом вопросе точно есть осложнение, т.к. поставить узел учёта перед каждым теплообменником никто фактически не имеет возможности. (по крайней мере мы не встречали), т.к. это удовольствие (узел учёта) довольно дорогое. Один такой узел учёта – это сумма с пяти нулями. И что же теперь делать!? – спросите Вы. Тут на помощь придёт физика. Есть таблицы массового расхода пара и в них по диаметру трубы, давлению и скорости пара. Вы её точно найдёте в интернете.При это скорость пара берут условно-усреднено в трёх параметрах 15, 25 и 40 метров/сек. Владея этими данными Вы точно посчитаете расход пара в трубопроводе. Регулятор давления (редукционный клапан) при этом выбирают с небольшим запасом по расходу пара.

По значению расхода пара как раз и подбирается диаметр редукционного клапана. И тут есть момент: разный диаметр, соответственно разная пропускная способность, а теперь ВАЖНЫЙ МОМЕНТ – у разных производителей один итот же, диаметр может «пропускать» различное значение расхода пара. Другими словами, при замене производителя, обязательно смотрите на этот параметр.

Также, чуть не забыл, расход пара и давление можно посмотреть в паспорте теплообменника, ну это конечно при условии, что они есть. Если не указан расход, то 100% указана тепловая нагрузка в Дж., зная значение которой можно рассчитать расход.

Ещё важно понимать, что регуляторы бывают прямого и непрямого действия:

Регулятор прямого действия (RP45 к примеру) он настраивается в-ручную. В нём пружина, которая постоянно держит настроенное давление.

Регулятор не прямого действия необходим в случае, если нужно регулировать пар в зависимости от какого-либо параметра в теплообменнике. К примеру, нужно чтобы из теплообменник выходила подогретая вода с определённой температурой. В этом случае ставится датчик температуры, от которого сигнал, через автоматическую систему подаётся на электро или пневмопривод редукционного клапана (регулятора давления). Когда необходимо закрытие побыстрей, то ставят пневмо.

Лучшим способом избежать такого разрушения клапана служит установка сепаратора пара

Как сохранить регулятор давления? Ответ относится ко всей арматуре, которая применяется в паропроводе – для сохранения регулятора в системе должен быть пар по возможности без примесей, окалины и ржавчины. Последние здорово разбиваются о седло клапана и его (седло) нисколько не улучшают, а как раз, наоборот. Лучшим способом избежать такого разрушения клапана служит установка сепаратора пара, но многие этим пренебрегают экономя средства, тем самым возможно не экономя в долгосрочных периодах. И конечно обязательно фильтрация, это можно сказать закон сохранения арматуры паропровода.

Ну и последнее, рудукционник редукционником, а оборудование дороже. Что делать, если клапан выйдет из строя, да при этом неожиданно? После регулятора, как правило, ставят предохранительный клапан, который позволяет избежать поломку теплообменника.

Наши регулирующие клапана Вы найдёте на странице «РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ»

А лучше пишите/звоните на прямую менеджерам.

источник

spirax_sarco

Вся сила — в паре.

Пароконденсатные системы для промышленных предприятий

В настоящее время существует огромное количество производственных процессов в пищевом производстве, которые используют пар. Специфика пищевого производства диктует особенные требования к пароконденсатной системе, одним из которых является необходимость подавать пар разного давления различным потребителям. Поэтому правильный выбор редукционных и регулирующих клапанов является одним из ключевых моментов при проектировании пароконденсатной системы.

Читайте также:  Установка автозапуска старлайн на авео

Довольно часто на практике возникает сложная задача, когда необходимо точно поддерживать давление пара независимо от колебаний расхода пара, вызванного изменениями режима работы паропотребляющего технологического оборудования. В качестве примера можно привести работу автоклавов (мясоперерабатывающих, консервных и др. производств), которые при разогреве потребляют гораздо больше пара, чем указанное в технических характеристиках среднечасовое потребление пара.

При этом работа автоклавов зачастую независима друг от друга. В то время как один автоклав только выходит на режим, второй может отключиться, вызвав тем самым резкое изменение расхода пара. Редукционный же клапан, который подает пар на группу автоклавов, естественно, выбирается на максимальный расход пара, который возможен в случае, если все автоклавы выходят на режим одновременно. В результате при номинальном расходе и средней или низкой загруженности оборудования, что встречается очень часто, редукционный клапан работает в самом начале диапазона открытия. При расходе пара 2-5% от максимального расчетного клапан может переходить в режим «открыт-закрыт», подавая пар порциями и создавая циклические колебания давления.

Снижение давления пара в этом случае может осуществляться либо с помощью клапанов прямого действия, не требующих подвода никакой дополнительной энергии, либо регулирующими клапанами с пневмоприводами (рис. 1), применение клапанов с электроприводами не рекомендуется.


Рисунок 1. Регулирующий клапан с пневмоприводом.

По конструктивному исполнению клапаны прямого действия можно разделить на два основных типа: с диафрагменным приводом (рис. 2) и с пилотным управлением (рис.3). Каждый тип имеет свои особенности, которые необходимо учитывать в зависимости от того, в каком режиме клапан будет работать, расхода пара, точности поддержания давления, оборудования, на которое будет подаваться пар.


Рисунок 2. Клапан с диафрагменным приводом

Преимуществами клапанов с диафрагменными приводами является их большая пропускная способность, нечувствительность к качеству пара, устойчивость к вибрации и гидроударам. Такие клапаны рекомендуется использовать при подаче пара на группу оборудования, потребляющего пар одинакового давления.


Рисунок 3. Редукционный клапан с пилотным управлением.

Главным преимуществом редукционного клапана с пилотным управлением является высокая точность поддержания за ним давления, однако данные клапаны чувствительны к качеству пара, то есть наличию в паре влаги и грязи. Пропускная способность данных клапанов, как правило, меньше, поэтому их основное назначение подавать пар на конкретное оборудование, чувствительное к точности поддержания давления.

Для точного поддержания давления во всем диапазоне расходов пара и предотвращения проблем, связанных с колебаниями давления, существует два решения.

Первое – это разбиение оборудования на небольшие группы или установка редукционного клапана на каждое паропотребляющее оборудование. Второй вариант – это редукционная станция на основе 2-х клапанов установленных параллельно (рис. 4). Настройка данной системы проводится таким образом, что каждый из клапанов работает только в своем заданном диапазоне расходов. При небольшом расходе пара работает один клапан, при увеличении расхода второй клапан подключается автоматически.


Рисунок 4. Редукционная станция

Например, в системе их 2-х клапанов от 100% до 30% расхода работает основной клапан Ду80, когда расход попадает в зону его низкой чувствительности — от 30% до 0% вступает в работу другой клапан Ду40 при том, что основной клапан уже закрыт.

Выбор типа клапана и его Ду всегда должен осуществляться квалифицированными специалистами с учетом всех условий работы как самого редукционного клапана, так и работы технологического оборудования, динамики процессов, а также влияния других параметров.

источник

Регулирование давления с помощью редукционных клапанов прямого действия

8.1. Редукционные клапаны

Давление пара в котле очень часто выше давления, требуемого для теплообменного процесса. Экономичным решением данной проблемы является редуцирование давления пара с помощью редукционного клапана. Использование в теплообменных аппаратах пара более низкого давления имеет ряд преимуществ: сам теплообменный аппарат, рассчитанный на более низкое давление пара, стоит дешевле; пар низкого давления имеет более высокую скрытую теплоту парообразования; сокращается количество пара вторичного вскипания, образующегося после конденсатоотводчика.

8.1.1. В большинстве случаев точность регулирования пропорциональных регуляторов давления прямого действия (показан на рис. 85) вполне приемлема и достаточна для технологических процессов. Это сбалансированный по давлению односедельный клапан прямого действия. Импульс от паропровода низкого давления передается через охладитель импульса и далее по импульсной трубке на нижнюю часть диафрагмы.
Сила пружины действует в противоположном направлении. Сила пружины настраивается вручную с помощью маховика и определяет величину редуцированного давления

Читайте также:  Установка профилей под гипсокартон в туалете

8.1.2. Правильный монтаж редукционного клапана очень важен для нормальной работы данного клапана. рис. 86.

Редукционные клапаны прямого действия работают большую часть времени в положении дросселирования. Даже небольшие частицы грязи могут самым негативным образом влиять на нормальную работу этих клапанов. Поэтому перед каждым редукционным клапаном прямого действия рекомендуется установить сетчатый фильтр. Частицы воды во влажном паре, пролетая на высокой скорости через клапан, приводят к кавитации и эрозии и, как результат, заметно ускоряют износ клапана и седла.
При остановах системы в результате конденсации пара в паропроводах остается конденсат. Этот конденсат скапливается, в том числе, и в самой нижней точке перед редукционным клапаном При запусках пар проходит над поверхностью холодного конденсата, в результате чего могут возникать гидроудары, которые приводят к преждевременному выходу из строя диафрагмы и сильфона редукционного клапана.
Поэтому паропроводы перед редукционными клапанами необходимо дренировать с помощью конденсатоотводчиков. Если паропровод после редукционного клапана поднимается наверх, то после редукционного клапана в точке подъема паропрово¬да надо предусмотреть ещё один дренаж.
Если редукционный клапан установлен на вертикальном паропроводе с потоком снизу вверх, то дренаж непосредственно перед редукционным клапаном можно не предусматривать.
Примеры правильного монтажа редукционных клапанов прямого действия показаны на Рис. 86. Точка отбора импульса из паропровода низкого давления должна находиться на расстоянии не менее 1 метра после редукционного клапана прямого действия.
Это расстояние необходимо для стабилизации потока пара после редуцирования.

8.1.3. Если необходимо редуцировать достаточно высокое давление пара до очень низких значений, то, скорее всего, одного клапана будет уже недостаточно. В таких случаях можно использовать два редукционных клапана, установленных последовательно (см. рис. 87). Если перепад давления достаточно большой (P2

источник

spirax_sarco

Вся сила — в паре.

Пароконденсатные системы для промышленных предприятий

Всем производственникам прекрасно знакома «картина» парящих вестовых труб и организованных сбросов паро- конденсатной смеси. Чаще всего это связано с невозможно­стью использования напрямую в технологии избытка отра­ботанного низкопотенциального пара с турбоприводов, либо высокотемпературным конденсатом с теплообменных аппа­ратов. Одним из эффективных способов решения проблемы утилизации низкопотенциального тепла пара и конденсата является повышение давления и температуры отработан­ного пара и пара вторичного вскипания до технологически приемлемых параметров с помощью пароструйных компрес­соров (далее Термокомпрессор).

Термокомпрессор – это устройство, в котором осуществляется процесс инжекции, заключающийся в передаче кинетической энергии одного потока другому путем смешения. В результате процесса инжекции за счет энергии пара более высоких параме­тров повышается давление инжектируемого пара, и, кроме того, есть возможность повысить его температуру до необходимого значения, что очень важно в случае, если утилизируемый пар является насыщенным и низкопотенциальным. Такой способ утилизации низкопотенциального пара имеет преимущества перед другими методами ввиду низких капитальных вложений и не требует существенного изменения в технологии.

Процессы, характерные для всех струйных аппаратов, описыва­ются тремя законами.

Сохранения энергии:
hp+uhн=(1+u)hc,
где hp, hн, hc – энтальпии рабочего и инжектируемого потока до аппарата и смешанного потока после аппарата, кДж/кг;
u=Gн/Gp – коэффициент инжекции

Сохранения массы:
Gc=Gp+Gн
где Gc, Gp, Gн – массовые расходы смешанного, рабочего и ин­жектируемого потоков, кг/с

Сохранения импульсов:
Ip1+Iн1=∫pdf+Ic3
где Ip1, Iн1 – импульс рабочего и инжектируемого потока во входном сечении камеры смешения; Ic3 – импульс смешанного потока в выходном сечения камеры смешения; ∫pdf – интеграл импульса по боковой поверхности камеры смешения между се­чениями 1-1 и n-n, в цилиндрической камере смешения ∫pdf=0.

Импульс потока в любом сечении:
I=Gω+pf,
где G – массовый расход, кг/с; ω – скорость, м/с; з – давление, Па(Н/м2); f– сечение, м2.
Процессы, происходящие в струйных аппаратах, в первую оче­редь, зависят от агрегатного состояния взаимодействующих сред. Нас интересуют струйные аппараты, в которых агрегатное состояние упругих (упругие свойства — это значительное изме­нение удельного объёма при изменении давления) сред одина­ковое, с большой степенью расширения рр/рн≥2,5 (отношение начального давления перед соплом к давлению за соплом) и умеренной степенью сжатия 2,5≥рс/рн ≥1,2 (отношение конеч­ного давления сжатия к начальному давлению) так называемые паро(газо)струйные компрессоры (Рис. 1).

Читайте также:  Установки триколор заводские настройки

1 – сопло; 2 – камера смешения; 3 – цилиндрическая часть камеры смешения; 4 – диффузор.
Заменяя дроссельные процессы процессами расширения, па­роструйные компрессоры позволяют сократить расходы пара повышенного давления за счет частичного использования пара низкого давления из отбора паровой турбины или из какого-либо другого источника. Если на объекте ( предприятии или тепло­вой электростанции) имеется РОУ (редукционно-охладительная установка) и одновременно излишки пара низкого давления или пар вторичного вскипания, представляется целесообразным рас­смотреть возможность установки пароструйного компрессора.

Конструкция термокомпрессора показана на рис. 1. В сопле 1 происходит расширение рабочего пара, в результате чего его скорость значительно увеличивается, а давление рр падает до давления инжектируемого пара (вторичного вскипания или от­работанного) рн . Струя, выходящая из сопла с большой ско­ростью, увлекает за собой пар низкого давления и создает разрежение во входной части камеры смешения 2. Поступая в цилиндрическую часть, оба паровых потока смешиваются, и их скорости выравниваются. Попадая в диффузор, скорость пото­ка падает, давление возрастает до рс .

Основным показателем, характеризующим эффективность па­роструйного компрессора, является коэффициент инжекции U, равный отношению расходов инжектируемого пара низкого дав­ления Dн и острого рабочего пара Dр,

Зная коэффициент инжекции U и количество инжектируемого (Dн) или сжатого (Dс) пара, можно определить расход рабочего пара:

На рис. 2 и 3 приведены зависимости расчетного коэффициен­та инжекции U от располагаемых степени расширения рабочего пара (рр/рн) и степени сжатия отработавшего или вторичного пара (рс/рн).

Зависимость коэффициента инжекции пароструйного компрессора от степени сжатия для сухого насыщенного пара

Значения рр/рн для кривых:
I – 75; II – 50; III – 25; IV – 15; V – 10; VI – 6; VII – 4; VIII – 3,2

Зависимость коэффициента инжекции пароструйного компрессора от степени сжатия для перегретого пара
Значения рр/рн для кривых:
I – 75; II – 50; III – 25; IV – 15; V – 10; VI – 6; VII – 4; VIII – 3,2

Термокомпрессор изготавливается из коррозионностойкой и из­носостойкой стали, не имеет движущихся деталей, вальцовоч­ных, резьбовых соединений (кроме фланцевых) и практически не требует затрат на техническое обслуживание и ремонт. Он не является сложным аппаратом, но ввиду своих конструктивных особенностей работает с максимальной эффективностью только при расчетном режиме, для которого рассчитан. В условиях пере­менных режимов, особенно когда меняются параметры рабочего или сжатого пара от расчетных, эффективность термокомпрес­сора при отсутствии регулирования резко падает. Но и регули­рование параметров рабочего или сжатого пара этих аппаратов находится в довольно узком диапазоне (не более 25÷30%), что накладывает довольно жесткие условия при эксплуатации подоб­ных систем. Существуют термокомпрессоры, которые оснащены паровым соплом с иглой, регулирующей его проходное сечение. Такая конструкция позволяет упростить процесс регулирования расходов пара и немного расширить его диапазон.
На основании вышеизложенного можно предложить несколько схем применения термокомпрессоров:

1. Для использования пара вторичного вскипания или пара низкого давления с параллельной работой РОУ. В этой схеме термокомпрессор находится в базовом режиме с неким по­стоянным расходом пара вторичного вскипания (или избыт­ком пара низкого давления, предлагаемого для повторного использования) и гарантированно необходимым расходом для использования в технологическом процессе. Функцию поддержания заданного давления в коллекторе пара сред­него давления выполняет клапан-регулятор РОУ.

2. Для утилизации низкопотенциального тепла конденсата. В этой схеме термокомпрессор находится в базовом режиме с неким постоянным расходом определенным количеством пара вторичного вскипания, образующимся при неполном использовании тепла конденсата. Поддержание заданного давления в коллекторе пара среднего давления выполняет регулятор давления.

3. Для использования вместо РОУ. В этой схеме термокомпрес­соры подключены по параллельной схеме с суммарным расходам равным расходу заменяемой РОУ. Изменение рас­хода осуществляется путем последовательного отключения/включения необходимого количества термокомпрессоров.

Подводя итоги, отметим, что термокомпрессоры позволяют уменьшить потери тепловой энергии и вовлечь в тепловой цикл вторичные энергетические ресурсы, а значит снизить расходы дорогостоящих первичных теплоносителей, таких, как острый пар, увеличить возврат конденсата и более полно использовать его потенциальное тепло».

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector