噴水減溫調(diào)節(jié)閥的試驗(yàn)與研究  



     噴水減溫調(diào)節(jié)閥安裝在鍋爐減溫系統(tǒng)中，通過(guò)改變節(jié)流部位面積調(diào)節(jié)噴水量，控制蒸汽溫度，保證鍋爐正常運(yùn)行。為進(jìn)一步了解調(diào)節(jié)閥的性能，我公司借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，建立試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)調(diào)節(jié)閥的流量特性、流通能力、臨界壓差和流量系數(shù)等主要性能指標(biāo)進(jìn)行的試驗(yàn)，為調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。

　　1試驗(yàn)樣機(jī)及試驗(yàn)方法

　　試驗(yàn)樣機(jī)為DN32；PN25和DN20；PN25兩種噴水減溫調(diào)節(jié)閥。DN32；PN25噴水調(diào)節(jié)閥為閘板式，調(diào)節(jié)特性是直線。DN20；PN25噴水調(diào)節(jié)閥為柱塞式，調(diào)節(jié)特性是拋物線。

　　按照美國(guó)ASME、英國(guó)BS4740、電工協(xié)會(huì)IEC的試驗(yàn)要求與方法進(jìn)行試驗(yàn)。采用兩種閥門(mén)對(duì)比試驗(yàn)的方法。試驗(yàn)過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)測(cè)量三次，取其平均值作為計(jì)算依據(jù)。試驗(yàn)介質(zhì)為5~40℃的凈化水。

　　2試驗(yàn)項(xiàng)目、結(jié)果與分析

　　2.1試驗(yàn)項(xiàng)目

　　進(jìn)行流量特性、流通能力、臨界壓差和流量系數(shù)試驗(yàn)。

　　2.2試驗(yàn)結(jié)果

　　2.2.1對(duì)于DN32；PN25閘板式調(diào)節(jié)閥，其流量特性數(shù)據(jù)見(jiàn)表1，并根據(jù)表1的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成流量特性曲線圖，見(jiàn)圖1。

　　表1壓差ΔP=0.3MPa時(shí)，閥門(mén)流量特性表

　　序號(hào)閥門(mén)行程/mm 相對(duì)行程/% 流量/t·h-1 相對(duì)流量/% 

　　1 2.25 8.7 0.425 10.6 

　　2 6.4 24.8 1.165 21.8 

　　3 10.44 40.2 1.94 32.5 

　　4 14.36 55.5 2.52 46.7 

　　5 18.36 70.9 3.4 57.8 

　　6 22.42 86.6 4.17 74 

　　7 25.9 100 4.83 100 

　　表2調(diào)整后的調(diào)節(jié)閥工作特性

　　序號(hào)1234567 

　　相對(duì)行程/%8.724.840.2 55.570.986.6100

　　Q1/Qmax（S=0.5） 10.5821.629.6 3944.857.551

　　Q1/Qmax（S=0.2） 10.5719.626.2 32.634.838.240.5 

　　DN32；PN25閘板式調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線是在理想狀態(tài)下試驗(yàn)得出的，即系統(tǒng)阻力與閥門(mén)相比，僅占很小比例。但在實(shí)際運(yùn)行中，尤其在鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中，在整個(gè)系統(tǒng)的壓力降是一定值時(shí)，系統(tǒng)阻力很大，將會(huì)引起調(diào)節(jié)特性曲線變形，使管系的工作特性失真。所以，我們按下式對(duì)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

　　（1）

　　—實(shí)際相對(duì)流量；—理論相對(duì)流量；S—閥門(mén)阻力與系統(tǒng)阻力比值。

　　上述數(shù)據(jù)和圖1說(shuō)明，對(duì)于直線特性噴水調(diào)節(jié)閥，當(dāng)閥門(mén)阻力和系統(tǒng)阻力之比S=0.2，閥門(mén)開(kāi)度為60%時(shí)，流量相當(dāng)于閥門(mén)全開(kāi)流量的33.2%，而在以后60%~100%開(kāi)度中，流量變化不大。當(dāng)閥門(mén)和系統(tǒng)阻力之比S=0.5，閥門(mén)開(kāi)度為70%時(shí)，流量相當(dāng)于全開(kāi)流量的41%，在以后30%的閥門(mén)開(kāi)度中，流量增加很少，這樣的調(diào)節(jié)特性*不符合鍋爐自動(dòng)控制的要求。調(diào)節(jié)閥的*調(diào)節(jié)范圍應(yīng)在90%~5%之間，所以，用在鍋爐過(guò)熱器和再熱器上的噴水調(diào)節(jié)閥不宜選直線特性。