可靠守护蒸汽系统的安全

蒸汽系统适用的特殊阀门

作者:Burkhard Hinsch,Mirko Pietrzik 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:13 发布时间:2018-02-02
化工生产基地中,蒸汽、热水和电能的最大效益都与热电联产有关,工艺过程核心是可以承载的且性能可靠的流程设备部件,坚固耐用的板式截止阀就做出了重要的贡献。
可靠守护蒸汽系统的安全

阀门对工业生产运行有着非常重要的作用

阀门对工业生产运行有着非常重要的作用

美国陶氏化学公司在德国施塔德市运营着一座先进的燃气和蒸汽轮机发电厂,除了发电外还向化工设备提供热能,通过热电联产使其效率达到80%以上。

这一热电联产发电厂利用氢气和天然气的混合气为能源发电、生产蒸汽,而其中的氢气则是工厂电解设备生产时产生的副产品,燃烧时不产生CO2,实现了彻底的碳中和。在蒸汽生产过程中,生产人员使用了Schubert & Salzer公司研发生产的板式截止阀,这种专用阀以其很高的调节控制精度、很好的密封性和几乎完全无磨损而著称。

互密封阀板的公称尺寸为500 mm,可安装公称直径800 mm的消音器

图1 相互密封阀板的公称尺寸为500 mm,可安装公称直径800 mm的消音器

该系列阀门的特点:

  • 即便有较大的公称直径,但也有着相对较小的安装空间;
  • 在很大的流量范围内拥有高控制精度;
  • 流动方向可以互换;
  • 对颗粒物的不敏感性;
  • 可长期密封。

设计原理

这种板式截止阀的中央是两个有着相对滑动又相互密封的阀板,两个阀板垂直于液体的流动方向,其中一块阀板是固定在阀体上的固定板,该板的几何形状决定了板式截止阀的流量和流量特性曲线,有着同样通道数的移动板可在阀杆旋转作用下切向移动。因此,在流量调节时,固定板和移动板之间供液体自由流动横截面就会发生改变。

移动阀板受到的力与弹簧组件作用在固定阀板上的压力差没有任何关系,这就决定了液体的流动方向是可逆的,阀的安装位置也是任意的。由于没有环形的金属支撑面,也就没有摩擦而产生的沟槽痕迹。而在传统的蒸汽调节阀中,这些摩擦沟槽很快就会导致泄露,由于两块阀板之间的密封面对磨蚀不敏感,因此其泄露率Kvs值小于0.001%。

 采用5020型气动驱动装置的板式截止阀

图2 采用5020型气动驱动装置的板式截止阀

应用于极端生产环境

在DN25至DN300的公称尺寸中,板式截止阀的分级非常细。根据用户需求,最大公称尺寸可达到DN 800,最大公称压力可达PN 25,适合使用的介质温度在-60 ~+ 220℃之间,坚固耐用的板式截止阀的调节比为60:1。

可靠耐用

除了很高的流量控制精度和长期的密封之外,紧凑型的结构、相对较轻的重量、轻松的使用以及很大的公称直径等,是客户选择这种阀门的主要原因。自2004以来,热电联产厂就一直使用这种板式截止阀。截止阀可以安全释放过多的压力负载,保护着0.25 MPa蒸汽涡轮机不受过压的损害。此外,截止阀的消音器还保证了声压级在限值以下,近几年来,公司只对板式截止阀的盘根进行过一次更换。据介绍,这种板式截止阀可连续使用12年,保证绝对的密封效果。

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