自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應用
自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)自身能量為動力源,引入執(zhí)行機構控制閥芯位置,改變兩端的壓差和流量,使閥前(或閥后)壓力穩(wěn)定。有動作靈敏,密封性好,壓力設定點波動小等,廣泛應用于氣體、液體及蒸汽介質(zhì)減壓穩(wěn)壓或泄壓和穩(wěn)壓的自動控制。
本系列產(chǎn)品有單座(ZZYP),套筒(ZZYM),雙座(ZZYN)三種結構;執(zhí)行機構有薄膜式、活塞式二種;作用形式有減壓用閥后壓力調(diào)節(jié)(B型)和泄壓用閥前壓力調(diào)節(jié)(K型)。設備要求為閥前調(diào)壓型,需穩(wěn)定閥前運行正常壓力85Kpa, 不超過98Kpa。管道對接法蘭尺寸規(guī)格DN250,法蘭執(zhí)行標準 GB/T9119-2010 PN16。未說明的滿足現(xiàn)場使用要求及按照國家 現(xiàn)行有效的有關法規(guī)和標準、行業(yè)(部)標準、企業(yè)標準的規(guī) 定(以其中較高的標準為準)。
隨著環(huán)保要求日益嚴格,冶金行業(yè)已進入減量發(fā)展、清潔生產(chǎn)的時代,生產(chǎn)原料面臨著供給側結構性改革。壓縮空氣作為工業(yè)生產(chǎn)的第二大動力源,在企業(yè)總電耗量中占據(jù)著相當大的比重,其節(jié)能技術措施的應用與推廣,對冶金行業(yè)生產(chǎn)能源成本的降低有著較為顯著的作用。某大型鋼鐵公司壓縮空氣系統(tǒng)為例,分析了一般鋼鐵企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)存在的問題,通過提高設備管理水平、 壓力管控和降壓運行,實現(xiàn)大型鋼鐵企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗,對相關企業(yè)有一定的指導作用。
鋼鐵行業(yè)是一個高耗能產(chǎn)業(yè),在國家工業(yè)總能耗中占有相當大的比重,同時能源成本一般占其制造總成本的20%-30%。在鋼鐵企業(yè)中,壓縮空氣主要用于燒結輸灰、高爐噴吹、連鑄霧化冷卻、轉爐底吹、帶鋼表面吹掃、氣動儀表閥門和脈沖袋式除塵器反吹等。壓縮空氣作為重要的動力能源,其能耗約占整個鋼鐵企業(yè)總能耗的10%-15%。因此,壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能降耗作為鋼鐵企業(yè)成本管理和能耗管理的重要部分,不僅關系到企業(yè)產(chǎn)品的競爭力,更關系到企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
工作原理:
自力式閥前壓力調(diào)節(jié)閥(K型),其初始閥芯的位置在關閉狀態(tài)。當閥前壓力P1通過閥芯、閥座的節(jié)流后變?yōu)殚y后壓力P2,同時P1經(jīng)過導壓管輸入上膜室作用在膜片上,其作用力與彈簧的反作用力相平衡時的閥芯位置決定了閥門的開度,從而控制閥前的壓力。
當閥前壓力P1增加時,P1作用在膜片上的作用力也隨之增加。此時,膜片上的作用力大于彈簧設定的反作用力,使閥芯遠離閥座位置,導致閥的開度減大,P1降低,直到膜片上的作用力與彈簧的反作用力相平衡為止,從而使P1降為設定值。同理,當閥前壓力P1降低時,動作方向與上述相反。
產(chǎn)品特點
(1)自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源,能在無電無氣的場所工作,既方便又節(jié)約了能源。
(2)壓力分段范圍細且互相交叉,調(diào)節(jié)jing度高。
(3)壓力設定值在運行期間可連續(xù)設定。
(4)對閥后壓力調(diào)節(jié),閥前壓力與閥后壓力之比可為10:1~10:8。
(5)橡膠膜片式檢測,執(zhí)行機構測jing度高、動作靈敏。
(6)采用壓力平衡機構,使調(diào)節(jié)閥反應靈敏、控制jing確。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥連接尺寸及標準
法蘭標準:鑄法法按BG9113-88、JB/79-94
法蘭密封面型式:PN16凸面
PN40、64為凹凸、閥體為凹面
結構長度按BG12221-98
執(zhí)行機構信號接口:內(nèi)螺紋M16×1.5
※ 閥體法蘭及法蘭端面距離可按用戶的標準制造。如:ANSI、JIS、DIN等。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應用技術參數(shù)
公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
額定流量系數(shù)Kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 | 1100 | 1750 | |
噪音衡量系數(shù)Z值 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.55 | 0.55 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
允許壓差 (Mpa) | PN16 | 1.6 | 1.5 | 1.2 | 1,0 | |||||||||
PN40 | 2.0 | |||||||||||||
閥蓋形式 | 標準型-17~+300℃、高溫型+300℃~+450℃ | |||||||||||||
壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |||||||||||||
密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料 | |||||||||||||
閥芯形式 | 單座、套筒型閥芯 | |||||||||||||
流量特性 | 線性 |
執(zhí)行器參數(shù)
有效面積(cm ) | 32※ | 80 | 250 | 630 |
壓力設定范圍(MPa) | 0.8~1.6 | 0.1~0.6 | 0.015~0.15 | 0.005~0.035 |
0.3~1.2 | 0.05~0.3 | 0.01~0.07 | ||
保證壓力閥正常工作的 壓差△Pmin(MPa) | ≥0.05 | ≥0.04 | ≥0.01 | ≥0.005 |
允許上下膜室之間壓差(MPa) | 2.0 | 1.25 | 0.4 | 0.15 |
材料 | 膜蓋:鋼板鍍鋅; 膜片:EPDM或FKM夾纖維 | |||
控制管線、接頭 | 銅管或鋼管10×1; 卡套式接頭:R1/4" |
注:※該有效面積所對應的壓力設定范圍不適用于DN150-250。
設定值偏差 | ±8% | |||
允許泄露量 (在規(guī)定實驗條件下) | 硬密封 | 4×0.01%閥額定容量 | ||
軟密封 | DN15~50 | DN65~125 | DN150~250 | |
10氣泡/min | 20氣泡/min | 40氣泡/min |
工作溫度
公稱通徑 | 15~125mm | 150~250mm | |
密封型式 | 硬密封 | ≤150℃ | ≤140℃ |
冷卻罐≤200℃ | 冷卻罐和加長件≤200℃ | ||
冷卻罐和散熱片≤350℃ ※ | 冷卻罐和加長件≤300℃ ※ | ||
軟密封 | ≤150℃ |
注:※表示該閥允許工作溫度,僅當介質(zhì)為蒸汽時有效,且耐溫至350℃需選用PN40的閥體。
材料代號 | C(WCB) | P(304) | R(316) | |
主要 零件 | 閥體 | WCB(ZG230-450) | ZG1Cr18Ni9Ti(304) | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(316) |
閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti(304) | 1Cr18Ni9Ti(304) | 1Cr18Ni12Mo2Ti(316) | |
閥桿 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
膜片 | 丁睛橡膠、乙丙橡膠、氯丁膠、耐油橡膠 | |||
膜蓋 | A3、A4鋼涂四氟乙烯 | |||
填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
彈簧 | 60Si2Mn | |||
導向套 | HPb59-1 |
這兩類產(chǎn)品的區(qū)別,主要在于控制閥既需要外界能源(如電源或氣源)做驅(qū)動能,又需要接受外來控制儀表信號才能改變閥內(nèi)截流件相對位置,從而實現(xiàn)改變流體流量。而自力式壓力調(diào)節(jié)閥則既不需外來能源,又不需要接受外來控制儀表信號,僅靠被調(diào)介質(zhì)的壓力信號,便可實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。
五、主要特點
1、自力式壓力調(diào)節(jié)閥無需外加能源,能在無電無氣的場合工作,既方便又節(jié)約能源。
2、壓力分段范圍細且互相交叉,調(diào)節(jié)精度高。
3、壓力設定值在運行期間可連續(xù)設定。
4、對閥后壓力調(diào)節(jié),閥前壓力與閥后壓力之間比為10:1~10:8
5、橡膠膜片式檢測,執(zhí)行機構檢測精度高、動作靈敏。
6、采用壓力平衡機構,使調(diào)節(jié)閥反應靈敏,控制精確。
六、自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應用安裝注意事項
1、取壓點應取在調(diào)壓閥適當位置,閥前調(diào)壓應大于2倍管道直徑,閥后調(diào)壓應大于6倍管道直徑。
2、自力式閥根據(jù)計算通徑可以小于管道直徑,而截止閥、切斷球閥、旁通閥、過濾器則不能小于管道直徑。
3、為便于現(xiàn)場維修及操作,調(diào)壓閥四周應留有適當空間。
4、當介質(zhì)為潔凈氣體或液體時,閥前過濾器可不安裝。
七、自力式壓力調(diào)節(jié)閥在鋼鐵壓縮空氣系統(tǒng)應用日常維護
投入運行后,一般維護工作很少,平時只要觀察閥前,閥后壓力示值是否符合工藝所需要求即可。另外,觀察填料函與執(zhí)行機構是否滲漏,若滲漏應擰緊或更換填料及膜片。壓縮空氣系統(tǒng)通過管理與技術手段實現(xiàn)了系統(tǒng)優(yōu)化。管理思路上,系統(tǒng)分析并梳理能源的發(fā)生端、輸配端和用戶端的規(guī)律及特點。從源頭穩(wěn)定、管網(wǎng)調(diào)控和系統(tǒng)降壓出發(fā),在穩(wěn)定、經(jīng)濟、高效、資源配置方面實現(xiàn)了系統(tǒng)節(jié)能且。降低了設備維護成本,技術手段上利用了不同壓力等級壓風互備互調(diào)技術,提出空壓機機組儀表壓縮風管網(wǎng)分壓力等級控制,將高壓用戶單獨供應,降低了管網(wǎng)壓力,減少自身放散,進而實現(xiàn)公司壓縮風系統(tǒng)的安全可靠、高質(zhì)經(jīng)濟運行