PLC自控减温减压阀设计原理

PLC自控减温减压阀设计原理本发明涉及超（超）临界机组供热改造领域,尤其涉及一种减温减压装置。主要由阀体、阀座、阀瓣等零件组成，采用双阀座、双锥体阀瓣的结构。采用压力平衡式阀瓣，通过阀瓣升降调节压力可配用ZKZ-BC型或其它型直行程电动执行器实现遥控和自动控制。电动减压阀的减压比用到0.6较为合适。电动减压阀主要用于蒸汽管路，调节压力。广泛应用在热电联产、轻纺、印染、石化、制糖等行业。

PLC自控减温减压阀设计原理背景技术：
为满足工业热负荷需求和环保要求，机组供热改造日益增多，影响机组的安全经济性。采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，并在阀体内或阀后喷入冷却水，将介质的温度降低，这种阀门称为减压减温阀。
根据使用要求选定减压阀的类型和调压精度，再根据所需输出流量选择其通径。决定阀的气源压力时，应使其大于高输出压力0.1MPa。减压阀一般安装在分水滤气器之后，油雾器或定值器之前，并注意不要将其进、出口接反;阀不用时应把旋钮放松，以免膜片经常受压变形而影响其性能。
目前在实际工程应用中，已有的供热改造方法有以下几类：

一、从满足供热要求的管道打孔抽汽通过减温减压器后供热；

二、分别从再热冷段管道及中低压连通管上打孔抽汽，并采用压力匹配器，将再热冷段抽汽引射连通管上抽汽，两者混合后供出满足供热目标。
外置式过热蒸汽冷却器是合理利用抽汽过热度加热主凝结水或给水的一种换热装置，它提高了该级加热器的出口水温，排挤了高压抽汽，克服了加热器设计中上端差对给水出口温度的影响，回热程度提高，经济性因此得到提高，近些年在我国电厂中大量应用。外置式过热蒸汽冷却器充分利用蒸汽过热度，减少不可逆换热损失，一定程度上提高给水温度。
压力匹配器是应用喷射原理，以高压蒸汽通过高速喷嘴引射较低压力蒸汽，经过混合扩压，供应达到要求压力的蒸汽。压力匹配器是可满足不同蒸汽压力用户要求的高效节能设备，目前在热电联产电厂应用较多。减压系统和减温系统分开进行，主要用于工况恶劣，如高温高压，避免减温水直接冲刷阀体内件，或用于过热蒸汽降至饱和蒸汽的工况，主要考虑蒸汽流速较低，采用环型挡板式喷嘴结构，使减温水充分雾化，达到较好的减温效果。
供热系统的减温减压器、压力匹配器的布置应用对于机组运行经济性有较大影响，现有技术能源梯级利用效率低，机组热效率低。

PLC自控减温减压阀设计原理组成
1、减温系统：通过高压差调节阀（或变频水泵等），将冷却水从不同形式的喷嘴处以雾状喷入文氏管或蒸汽管道的蒸汽中，使蒸汽温度降低。
2、减压系统：由减压阀和节流孔板组成，减压阀通过改变流通面积达到调节压力的目的。
3、减温减压系统：把减温系统和减压系统合二为一，使装置的外形尺寸减小而技术复杂性增加。
4、主汽管体：由混合管和蒸汽管等组成。根据用户提供的参数决定，是减温减压装置的主体设备，目的是将减温减压后的蒸汽送入用户需要的管道上。
5、减温减压装置安全系统：为防止二次蒸汽压力超过规定值，自动打开安全阀使多余蒸汽排放，达到减压和安全保护作用，由于参数不同，有以下几种结构形式，

技术实现要素：
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种减温减压装置。
本发明的技术方案是：一种减温减压装置包括凝汽式汽轮机、回水加热器、压力匹配器，所述凝汽式汽轮机的中压缸3级抽汽或高压蒸汽通过抽汽管路输送至回水加热器，回水加热器的排汽和凝汽式汽轮机的中低压缸连通管抽汽通过抽汽管路输送至压力匹配器，压力匹配器的排汽用于向外供热，所述外置式蒸汽冷却器的出口通过阀门管道连接至压力匹配器。
一种减温减压装置还包括PLC控制柜、四个电动阀、三个压力温度检测器、三个报警器和监控中心；其中，所述回水加热器的进气管道上设置有电动阀Ⅰ，及压力温度检测器Ⅰ，压力温度检测器Ⅰ用于检测进入到回水加热器里的高压蒸汽的温度和压力。
其中，所述压力匹配器的排汽通过压力匹配器出口蒸汽管道向外供热；所述的压力匹配器出口蒸汽管道上设置有电动阀Ⅱ，及压力温度检测器Ⅱ，所述的压力温度检测器Ⅱ用于检测供工业热负荷的中压蒸汽的温度和压力。
其中，所述的凝汽式汽轮机通过中低压连通管抽汽管路将低压蒸汽输送至压力匹配器；中低压连通管抽汽管路上设置有电动阀Ⅲ，及压力温度检测器Ⅲ，所述压力温度检测器Ⅲ用于检测进入到回水加热器里的低压蒸汽的温度和压力。
所述回水加热器与压力匹配器之间安装有电动阀Ⅳ。
一种减温减压装置包括PLC控制柜和监控中心，所述电动阀Ⅰ、压力温度检测器Ⅰ、电动阀Ⅱ、压力温度检测器Ⅱ、电动阀Ⅲ、压力温度检测器Ⅲ和电动阀Ⅳ分别与PLC控制柜连接，PLC控制柜根据各处的温度和压力，控制相应的电动阀的动作；所述压力温度检测器Ⅰ、压力温度检测器Ⅱ和压力温度检测器Ⅲ分别包括压力传感器、温度传感器、信号处理器、单片机和无线发射装置，所述压力传感器、温度传感器分别与信号处理器连接，所述信号处理器将转换成的数字信号输送至单片机，所述单片机控制无线发射装置将检测到的温度和压力信号经过无线方式发射到监控中心，所述监控中心设置有无线接收装置。
所述减温减压装置还在高压蒸汽的进气管道、压力匹配器出口蒸汽管道和中低压连通管抽汽管路上分别设置有报警器，所述高压蒸汽的进气管道上设置有报警器Ⅰ，所述压力匹配器出口蒸汽管道上设置有报警器Ⅱ，所述中低压连通管抽汽管路上设置有报警器Ⅲ；所述三个报警器分别与相应的单片机连接，所述单片机将报警信息通过无线发射装置传递给监控中心。
所述回水加热器采用外置式蒸汽冷却器。
所述压力匹配器还连接有压力数显仪。
所述回水加热器与压力匹配器之间安装有外置式蒸汽冷却器出口蒸汽管道。
所述凝汽式汽轮机的中压缸与回水加热器之间设置有抽汽管路。
所述凝汽式汽轮机与压力匹配器之间连接有中低压连通管抽汽管路。
所述的3级抽汽或高压蒸汽的压力范围在3.0~26.0Mpa，温度范围在300~580℃。
所述的连通管抽汽的压力为0.5~1.6Mpa，温度为160~300℃。
所述的排汽为中压蒸汽，压力为1.3~4.0Mpa，温度为230~400℃。

本发明的有益效果是：本发明采用回水加热器即外置式蒸汽冷却器替代常规减温器；采用压力匹配器替代减温减压器，可以有效减少三抽用汽量，提高能源梯级利用效率。假定给水温度一定，本发明可排挤高级抽汽，提高机组热效率，提高机组经济性；设置了压力温度检测器、报警器和PLC控制柜，实现了自动减温减压供工业热负荷；温度检测器、报警器能够将温度、压力和报警信息传递给监控中心，实现了远程监控，提高了生产效率，保障了设备运行的安全性。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。