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自力式压力调节阀在钢铁压缩空气系统应用

  • 发布日期:2022-06-27      浏览次数:302
    • 自力式压力调节阀在钢铁压缩空气系统应用

      自力式压力调节阀无需外加能源,利用被调介质自身能量为动力源,引入执行机构控制阀芯位置,改变两端的压差和流量,使阀前(或阀后)压力稳定。有动作灵敏,密封性好,压力设定点波动小等,广泛应用于气体、液体及蒸汽介质减压稳压或泄压和稳压的自动控制。

      本系列产品有单座(ZZYP),套筒(ZZYM),双座(ZZYN)三种结构;执行机构有薄膜式、活塞式二种;作用形式有减压用阀后压力调节(B型)和泄压用阀前压力调节(K型)。设备要求为阀前调压型,需稳定阀前运行正常压力85Kpa,最大 不超过98Kpa。管道对接法兰尺寸规格DN250,法兰执行标准 GB/T9119-2010 PN16。未说明的满足现场使用要求及按照国家 现行有效的有关法规和标准、行业(部)标准、企业标准的规 定(以其中较高的标准为准)。

      随着环保要求日益严格,冶金行业已进入减量发展、清洁生产的时代,生产原料面临着供给侧结构性改革。压缩空气作为工业生产的第二大动力源,在企业总电耗量中占据着相当大的比重,其节能技术措施的应用与推广,对冶金行业生产能源成本的降低有着较为显著的作用。某大型钢铁公司压缩空气系统为例,分析了一般钢铁企业压缩空气系统存在的问题,通过提高设备管理水平、 压力管控和降压运行,实现大型钢铁企业压缩空气系统的节能降耗,对相关企业有一定的指导作用。

      钢铁行业是一个高耗能产业,在国家工业总能耗中占有相当大的比重,同时能源成本一般占其制造总成本的20%-30%。在钢铁企业中,压缩空气主要用于烧结输灰、高炉喷吹、连铸雾化冷却、转炉底吹、带钢表面吹扫、气动仪表阀门和脉冲袋式除尘器反吹等。压缩空气作为重要的动力能源,其能耗约占整个钢铁企业总能耗的10%-15%。因此,压缩空气系统节能降耗作为钢铁企业成本管理和能耗管理的重要部分,不仅关系到企业产品的竞争力,更关系到企业的持续发展。

      ZZYP自力式减压阀0043.jpg

      工作原理:

      自力式阀前压力调节阀(K型),其初始阀芯的位置在关闭状态。当阀前压力P1通过阀芯、阀座的节流后变为阀后压力P2,同时P1经过导压管输入上膜室作用在膜片上,其作用力与弹簧的反作用力相平衡时的阀芯位置决定了阀门的开度,从而控制阀前的压力。

      当阀前压力P1增加时,P1作用在膜片上的作用力也随之增加。此时,膜片上的作用力大于弹簧设定的反作用力,使阀芯远离阀座位置,导致阀的开度减大,P1降低,直到膜片上的作用力与弹簧的反作用力相平衡为止,从而使P1降为设定值。同理,当阀前压力P1降低时,动作方向与上述相反。

      产品特点

      (1)自力式压力调节阀无需外加能源,能在无电无气的场所工作,既方便又节约了能源。

      (2)压力分段范围细且互相交叉,调节jing度高。

      (3)压力设定值在运行期间可连续设定。

      (4)对阀后压力调节,阀前压力与阀后压力之比可为10:1~10:8。

      (5)橡胶膜片式检测,执行机构测jing度高、动作灵敏。

      (6)采用压力平衡机构,使调节阀反应灵敏、控制jing确。

      自力式压力调节阀连接尺寸及标准

      法兰标准:铸法法按BG9113-88、JB/79-94

      法兰密封面型式:PN16凸面

      PN40、64为凹凸、阀体为凹面

      结构长度按BG12221-98

      执行机构信号接口:内螺纹M16×1.5

      ※ 阀体法兰及法兰端面距离可按用户的标准制造。如:ANSI、JIS、DIN等。

      ZZYP自力式减压阀042.jpg

      自力式压力调节阀在钢铁压缩空气系统应用技术参数

      公称通径DN20253240506580100125150200250300
      额定流量系数Kv7112030487512019030048076011001750
      噪音衡量系数Z值0.60.60.60.550.550.50.50.450.40.350.30.20.2
      允许压差
      (Mpa)
      PN161.61.51.21,0
      PN402.0
      阀盖形式标准型-17~+300℃、高温型+300℃~+450℃
      压盖型式螺栓压紧式
      密封填料V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
      阀芯形式单座、套筒型阀芯
      流量特性线性

      执行器参数

      有效面积(cm )32※80250630
      压力设定范围(MPa)0.8~1.60.1~0.60.015~0.150.005~0.035
      0.3~1.20.05~0.30.01~0.07
      保证压力阀正常工作的
      压差△Pmin(MPa)
      ≥0.05≥0.04≥0.01≥0.005
      允许上下膜室之间压差(MPa)2.01.250.40.15
      材料膜盖:钢板镀锌; 膜片:EPDM或FKM夹纤维
      控制管线、接头铜管或钢管10×1; 卡套式接头:R1/4"

      注:※该有效面积所对应的压力设定范围不适用于DN150-250。

      ZZYP自力式减压阀0042.jpg

      自力式压力调节阀在钢铁压缩空气系统应用性能指标

      设定值偏差±8%
      允许泄露量
      (在规定实验条件下)
      硬密封4×0.01%阀额定容量
      软密封DN15~50DN65~125DN150~250
      10气泡/min20气泡/min40气泡/min

      工作温度

      公称通径15~125mm150~250mm
      密封型式硬密封≤150℃≤140℃
      冷却罐≤200℃冷却罐和加长件≤200℃
      冷却罐和散热片≤350℃ ※冷却罐和加长件≤300℃ ※
      软密封≤150℃

      注:※表示该阀允许工作温度,仅当介质为蒸汽时有效,且耐温至350℃需选用PN40的阀体。

      零件材料

      材料代号C(WCB)P(304)R(316)
      主要
      零件
      阀体WCB(ZG230-450)ZG1Cr18Ni9Ti(304)ZG1Cr18Ni12Mo2Ti(316)
      阀芯、阀座1Cr18Ni9Ti(304)1Cr18Ni9Ti(304)1Cr18Ni12Mo2Ti(316)
      阀杆1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2Ti
      膜片丁睛橡胶、乙丙橡胶、氯丁胶、耐油橡胶
      膜盖A3、A4钢涂四氟乙烯
      填料聚四氟乙烯、柔性石墨
      弹簧60Si2Mn
      导向套HPb59-1

       这两类产品的区别,主要在于控制阀既需要外界能源(如电源或气源)做驱动能,又需要接受外来控制仪表信号才能改变阀内截流件相对位置,从而实现改变流体流量。而自力式压力调节阀则既不需外来能源,又不需要接受外来控制仪表信号,仅靠被调介质的压力信号,便可实现压力调节。

        五、主要特点

        1、自力式压力调节阀无需外加能源,能在无电无气的场合工作,既方便又节约能源。

        2、压力分段范围细且互相交叉,调节精度高。

        3、压力设定值在运行期间可连续设定。

        4、对阀后压力调节,阀前压力与阀后压力之间比为10:1~10:8

        5、橡胶膜片式检测,执行机构检测精度高、动作灵敏。

        6、采用压力平衡机构,使调节阀反应灵敏,控制精确。

      ZZYP-16K自力式压力调节阀012.jpg

        六、自力式压力调节阀在钢铁压缩空气系统应用安装注意事项

        1、取压点应取在调压阀适当位置,阀前调压应大于2倍管道直径,阀后调压应大于6倍管道直径。

        2、自力式阀根据计算通径可以小于管道直径,而截止阀、切断球阀、旁通阀、过滤器则不能小于管道直径。

        3、为便于现场维修及操作,调压阀四周应留有适当空间。

        4、当介质为洁净气体或液体时,阀前过滤器可不安装。

        七、自力式压力调节阀在钢铁压缩空气系统应用日常维护

        投入运行后,一般维护工作很少,平时只要观察阀前,阀后压力示值是否符合工艺所需要求即可。另外,观察填料函与执行机构是否渗漏,若渗漏应拧紧或更换填料及膜片。压缩空气系统通过管理与技术手段实现了系统优化。管理思路上,系统分析并梳理能源的发生端、输配端和用户端的规律及特点。从源头稳定、管网调控和系统降压出发,在稳定、经济、高效、资源配置方面实现了系统节能且。降低了设备维护成本,技术手段上利用了不同压力等级压风互备互调技术,提出空压机机组仪表压缩风管网分压力等级控制,将高压用户单独供应,降低了管网压力,减少自身放散,进而实现公司压缩风系统的安全可靠、高质经济运行

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