1、 蒸 汽 系 统培训资料主讲：樊小奇美国马克丹尼公司西安办事处2006年5月美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 2 -目 录第一部分：蒸汽系统的基本知识.3一、蒸汽系统的组成.3二、蒸汽的基本概念及蒸汽系统中所用术语的含义.3 三、凝结水的排放为什么是必须的？.4四、系统中存在空气产生的影响.5第二部分：锅炉系统6一、锅炉除氧控制系统.6二、锅炉连排扩容系统.6第三部分：蒸汽输送系统工艺与设备7一、正确地蒸汽输送系统.7二、蒸汽输送管道的正确选型.8三、蒸汽输送系统设备10第四部分：蒸汽能源回收系统.61一、蒸汽冷凝水的回收6
2、1二、蒸汽冷凝水的精处理78美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 3 -三、蒸汽输送系统设备1、蒸汽压力调节设备蒸汽减压是通过流体在阀门中的节流实现的，流体通过减压阀时的流动过程是绝热节流过程， 这种过程是不可逆的绝热膨胀等焓流动，节流后焓值不变，温度有所降低，比容和熵有所增加。目前工程上通常采用机械式蒸汽减压阀和电动/气动 蒸汽调节阀对蒸汽进行减压。1.1 蒸汽压力电动/气动调节系统1.1.1工作原理由压力传感器将阀后压力信号转换成4-20MA电流信号送至PID调节器，在PID调节器内设定阀后压力，由PID 调节器经过计算向电
3、动蒸汽调节阀输出4-20MA控制信号，控制阀门开启度，以维持阀后 压力稳定。蒸汽压力电动/气动调节系统的调节精度由调节阀的工作流量特性（即 调节阀在前后压差随流量变化的工作条件下，调节阀相对开度与相对流量之间的关系）决定。用电动或气动控制阀+压力 传感器+ 控制仪来控制，这种方法并且压力负荷变化较小的场合。1.1.2 系统特点 a在蒸汽流量较小时（5t/h）电动调节阀控制蒸汽流量和阀后压力较为精确。c. 蒸汽电动调节阀 开度较 大时阻力较小，压降0.05Mpa。美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 4 -1.1.3 应用场合蒸汽
4、压力电动/气动调节系统适用于流量负荷较大，机械式调节阀精度无法满足要求的场合。1.1.4 调节阀选型为合理选定调节阀，应正确计算调节阀的流通能力，否则会使调节阀的口径选得过大或过小。如果口径选得过 大，不仅浪费投资，而且会使阀门经常处于小开度位置，从而造成调节品质下降。反之，如果口径 选得过小，即使阀门处于全开状态，也不能适应最大负荷的需要，使调节系统失灵。流通能力的定义是：当阀门全开，阀两端的压力降为0.1Mpa，流体的密度为1g/cm 3时，每小时流经调节阀的流量，用符号 C 来表示。对于蒸汽C 值按下式计算：v vC = （ ）v )(367.121PQK2/1PC = （ ）v19.
5、/1式中：Q-最大流量(kg 4/h）-最大流量时的进口绝对压 力（MPa ）1P-最大流量时的进口绝对压 力（MPa）2K-K=1+（0.0013*过热温度 /）-最大流量时进出口 压力差（MPa ） =（ - ）PP12注： 以上公式只适用于水蒸气。 除了流量系数的选择计算外，调节阀选择时还应该注意与执行器配合后的最大承受压差，调节阀的最大工作温度以及控制信号、调节特性曲线等。美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 5 -1.1.5 调节阀的安装 一般情况下，蒸汽调节阀前需要安装有疏水阀组， 实现对阀前的冷凝水的自动及时排放，
6、避免管道中的凝 结水对调节阀形成的水击损坏；如果调节阀后为提升管道，也应该 安装相应得疏水 阀组；另外调节阀前一般应该在水平管道上侧装与进口管道同径的过滤器，滤网不小于4060目。其次，一般调节阀前后要进行缩扩径处理， 变径时使用偏心大小头，避免使用同心大小头。其他安装事项大致与机械式减压阀相同。1.2 机械式蒸汽减压阀 机械式蒸汽减压阀靠调节阀芯与阀座流通截面积以稳定阀后压力的稳定，一般分为两类，即直接作用型和先 导调节型。 机械式蒸汽减 压阀有以下特点：a) 阀门在小流量下后端压力变化较小，在小流量大压差工况下减压效果较好。b) 阀门在大流量情况下阀后压力下降较大。c) 机械式蒸汽减压阀适
7、用于流量负荷较小。在常规应用中机械式蒸汽减压阀使用较为广泛，他们的调节比一般为10:1或20:1。1.2.1 直接作用型蒸汽减压阀美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 6 -直接作用式减压阀工作过程：传感器/操作器感应压力并直接移动阀门，压力直接作用于 设定弹簧；压力的变化作用于传感器/操作器，以此通过阀 杆推动阀门动作。在启动阶段，设定弹簧放松，阀簧和进口蒸汽压力使得阀门关闭；调整设定压力，压紧设定螺钉， 设定弹簧压缩力克服阀簧和进口压力， 阀门打开蒸汽流至阀门出口；获得设定点：波纹管或者膜片感应减小的压力，波纹管或膜片移动阀
8、位直至减小的介质压力与设定弹簧力平衡，继续调整设定点改变阀的位置来获得所需要的压力。直接作用式减压阀的特点： 体积最小 无外接管，自成一体 价格便宜 排量最小 精度最低，10%直接作用式减压阀的安装：阀盖压力传感器/阀操作器(波纹管或膜片)阀杆阀瓣及阀座过滤网压力设定调节钮压力设定弹簧压力调节感应孔美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 7 -1.2.2 内部先导式减压阀内部先导式减压阀工作过程：先导阀膜片感应压力变化；先导阀将放大的信号输出给移动主阀的活塞；主阀补偿迅速恢复压力内部先导式减压阀的操作：启动- 放松 设定弹簧压力设
9、定螺栓压力设定弹簧先导阀保护滤网主阀具有单独流量控制和密封座先导阀带O型密封圈的活塞操作器内部压力感应孔可拆卸主阀和阀座小流量下稳压孔美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 8 - 高压 蒸汽和阀簧将导阀和主阀关闭调整设 定压力- 压紧设 定弹簧- 导阀打开- 活塞上部的高压蒸汽推动主阀打开- 蒸汽流过主阀到达出口- 蒸汽压力通过内部传感孔到达膜片下侧获得设 定压力：- 金属膜片下侧的压力使得膜片上移关闭主阀- 活塞两侧的压力慢慢相等，主阀在下游压力与设定压力相等时找到位置点- 主阀位置建立，调整到了设定压力内部先导式减压阀的特点
10、：尺寸小内部通道免去了外部接管在先导 式阀中购买和安装成本最低排量较 大精度高于直接作用式，精度为5%内部先导式减压阀安装使用说明：美国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 9 -分汽 缸锅炉蒸汽V - 1 6汽 水分离器过滤器蒸汽 减压阀压 力表过滤器疏水阀观察窗提升管线过滤器疏水阀观察窗安全阀旁路管 线压力表过滤器 疏水阀观察窗为防止凝 结水问 题,在减 压系统前应安装一 个蒸汽分汽缸根 据 现 场 实 际 工 作状 况 选 择 合 适 的 疏水阀为 防 止 凝 结 水 问 题, 在 减 压 阀 前 应 该 安装一 个蒸汽 疏
11、水阀在 减 压 阀 后 的 提 升管 路 处 安 装 一 个 蒸汽疏 水阀开 启 旁 路 阀 时 , 其 出口 压 力 不 能 高 于 安全阀 设定压 力操 作 前 通 过 旁 路 去除所 有异物为 了 防 止 异 物 和 锈 层 , 减 压 阀 前 应安 装 过 滤 器 ( 滤 网 1 0 0 目 ) ; 为 了 防止 凝 结 水 对 过 滤 器 的 影 响 , 要 求 过滤器 水平安 装减压系统安装示意图当安装减压阀时注意 （1）不要随意拆卸减压阀，否 则可能会影响减 压阀的正常使用效果。！（2）在配管前,进行管路清洗,去除其中的异物和锈层,否则可能造成机器故障。 （3）在减压阀的进口前安
12、装一个过滤器（滤网为 100 目或相当的）。否则将影响 阀的性能，无法实现正确的压力控制。（4）在减压阀后安装一个安全阀。否则会由于意外过压，不能进行安全报警，并且会对设备造成损坏。（5）在减压阀前后各安装一块压力表。否则将影响正常的压力设定和控制。（6）在减压阀前安装一只蒸汽疏水阀，防止凝结水积聚。否则将造成凝结水无法及时排放，影响 阀的性能或者造成其他不良后果。（7）当安装快速开关阀时（例如电磁阀），与减压阀的距离至少 3 米。否则可能由于压力波动太快，造成减压阀无法实现正常的减压功能或大大缩短减压阀的使用寿命。（8）在两级减压系统中，两个减压阀之间的距离最少 3 米，否则可能影响正常使美
13、国华申马克丹尼公司蒸汽系统技术资料（5）西安智林节能工程有限公司 tel:13772458142 - 10 -用，无法实现正常的减压。（9）按照流体的流向，正确进行安装，否 则可能影响正常使用。（10）不允许在减压阀上放置重物或对其进行扭转和剧烈的震动，否则可能产生机器故障。（11）垂直向上安装减压阀；安全阀设定压力应略高于减压阀后的压力，一般高出10%或者 0.07MPa；（12）当减压比很大时，应安装多级减压器以保证管道中的流速30m/s。为了能容易的拆卸和更换减压阀，在其上下均应该预留足够的空间减压阀操作须知警告 （1）不许用裸手直接接触阀体，否 则可能造成 烫伤。！注意 （1）在操作前，应首先关闭减压阀前截断 阀，并利用旁路去除全部异物和 铁锈，！否则可能造成减压阀故障，无法正常工作。（2） 通过旁路管线的二次侧压力必 须低于设定压力。否则由于通过旁路管线的二次侧压力高于设定压力，引起安全阀起跳。（3） 当 调整压力时，慢慢地 轻动调整螺丝，不当的调整操作可能行成水击或砰砰作响声等，对减压阀或其他设备造成损坏。（4） 管 线中的凝结水要完全排除，当 长时间不用时 ，应关闭减压阀前后的截止阀。 （管路中产生的铁锈可能造成故障）（5） 对于带手柄的型号，确实需要进行手动操作时， 应首先按下手柄，再进行转动调整；此时，不可用力过大或转动过快，以免损坏手柄。减压阀压力调整步骤
