于興洲等
摘要:在軟化水處理系統(tǒng)中,對電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置進行改進,能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水,提高了鍋爐的安全性能。本文對鍋爐軟化水處理系統(tǒng)所使用的電動調(diào)節(jié)閥的使用原理、技術(shù)參數(shù)等進行了詳細介紹。
關(guān)鍵詞:電動調(diào)節(jié)閥 鍋爐 軟化水
根據(jù)鍋爐的使用特性及《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》制定的有關(guān)國家標準,鍋爐所用的水必須是軟質(zhì)水,且水質(zhì)符合國家標準,如汽水兩用鍋爐及蒸汽鍋爐所用的水必須提前在爐外經(jīng)過化學處理。通常在鍋爐設(shè)備的安裝同時均裝有一套與之相配套的水軟化處理設(shè)備,只有這樣鍋爐才能夠長時間安全使用。現(xiàn)結(jié)合實踐改造,對電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作過程中的應用進行分析探討。
1 電動調(diào)節(jié)閥的技術(shù)參數(shù)
閥體本身及其驅(qū)動的執(zhí)行機構(gòu)共同稱為電動調(diào)節(jié)閥??刂破魍ㄟ^改變輸出信號來調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)閥門的開口度,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)水流量,進而調(diào)節(jié)和控制換熱器中的換熱量。我們在設(shè)計鍋爐系統(tǒng)并對電動調(diào)節(jié)閥進行選型時必須考慮以下技術(shù)參數(shù):閥門內(nèi)徑、流量特性曲線、流通能力(即Kv)、關(guān)閉最大壓差、閥權(quán)度等。
調(diào)節(jié)閥閥芯完全打開時閥門的流通能力最大,可獲得最大Kv值,即Kvs;當調(diào)節(jié)閥閥芯完全關(guān)閉時,水流量為0,此外閥芯處于其它位置時,與之對應的閥門流通能力表示為Kv。
1.2 流量特性曲線 閥門的流量特性曲線能夠反映閥門相對開口度與相對流量的關(guān)系,指的是當閥門開口度由0逐步開至100%時的每一個開口度所對應的水流量所構(gòu)成的曲線。電動調(diào)節(jié)閥在正常工作時,閥門進出口的壓差在不斷發(fā)生改變,此時閥門的能量特性叫做閥門的工作流量特性。在理想狀態(tài)下,當閥門兩端壓降恒定不變時所得到的閥門流量特性叫做理想流量特性。通常調(diào)節(jié)閥理想的流量特性包括快開特性、等百分比特性及線性特性等。調(diào)節(jié)閥的理想流量特性指的是在理想狀態(tài)下閥門壓降恒定時的流量特性。在實際應用過程中,如果未安裝壓差控制器,調(diào)節(jié)閥的壓降是時刻變化的,也就是說調(diào)節(jié)閥在關(guān)閉狀態(tài)時到完全打開,閥門的壓降不是恒定的,因此此時的流量特性已產(chǎn)生變化。而且閥權(quán)度不同時,閥門在實際工作時的流量特性也是不同的,且閥權(quán)度越小,流量特性偏離就越大。
1.3 閥權(quán)度 電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度指調(diào)節(jié)閥全開時兩端的壓降與調(diào)節(jié)閥全關(guān)時調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩端的壓降之比。理論上,這個值越大越好,表明閥門能夠?qū)α髁窟M行有效調(diào)節(jié)從而對換熱器換熱量進行有效控制。閥權(quán)度是衡量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的重要指標。電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度大小,影響其工作流量特性,關(guān)系到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量。閥權(quán)度越小,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量越差。
1.4 可調(diào)比及關(guān)閉壓差 可調(diào)比指的是電動調(diào)節(jié)閥的能夠調(diào)控的最大流量和最小流量的比,在設(shè)計供熱系統(tǒng)選擇電動調(diào)節(jié)閥時,所需的可調(diào)比應低于調(diào)節(jié)閥的控制范圍。關(guān)閉壓差又稱調(diào)節(jié)閥的最大工作壓差,指的是當調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉時閥門進出口壓差的最大值,若系統(tǒng)中關(guān)閉壓差大于閥門的許用壓差,可在管路上加設(shè)壓差控制閥,以確保調(diào)節(jié)閥的使用安全。
2 電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作過程中的應用
2.1 工作原理介紹 本文以流化床鍋爐軟化水處理系統(tǒng)(SHF7-1. 25+矸石)為例進行介紹,該系統(tǒng)中共設(shè)有兩套軟化水處理設(shè)備,其基本參數(shù)為YCT112-4B,Q=5~6 t/h,N=0.75 kW,出水硬度不高于0.03mmol/L。該系統(tǒng)中還設(shè)有兩套鹽罐和兩套樹脂罐,均為開1備1,將由普通自來水供給的自來水軟化處理后輸送至軟化水箱,然后軟化水通過冷凝水泵進入除氧器,在除氧器中經(jīng)過相應處理,最后注入鍋爐鍋筒內(nèi)。在整個軟化水處理系統(tǒng)中,電動調(diào)節(jié)閥能夠控制自來水的流量。整個系統(tǒng)及處理工藝較為復雜,現(xiàn)僅將其處理原理繪制如下:
在以往的軟化水處理系統(tǒng)中,如圖1所示,電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置為系統(tǒng)的主給水管路,系統(tǒng)在工作過程中,當軟化水箱的液位達到設(shè)定高度時,水箱內(nèi)安裝的液位傳感器便會發(fā)出相應的信號,該信號傳給電動調(diào)節(jié)閥后,調(diào)節(jié)閥關(guān)閉并停止給水。然而系統(tǒng)中的樹脂罐需繼續(xù)對自來水沖洗軟化,并為鍋爐不間斷地提供軟化水,就必須有自來水供給。因此電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后,樹脂罐就會因缺水而停止工作,從而影響整個系統(tǒng)的工作效率。為改善軟化水系統(tǒng)的工作性能,我們將電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改在軟化樹脂罐的出水口上,如圖2所示。
在改進后的軟化水處理系統(tǒng)中,當軟化水箱液位達到標定值時,液位傳感器發(fā)出信號并傳給電動調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,樹脂罐不再向軟化水箱供水,而在軟化樹脂罐中,依然有自來水供應,此時樹脂罐可繼續(xù)進行沖洗軟化工作,這樣系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水。
2.2 使用中的相關(guān)注意事項及常見故障處理
2.2.1 相關(guān)注意事項 在實際使用過程中,電動調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障的原因通常不是因閥門質(zhì)量不過關(guān),而多是由于閥門的安裝和使用不規(guī)范造成的,調(diào)節(jié)閥的安裝位置、使用環(huán)境、方向等均會導致調(diào)節(jié)閥無法正常使用,在閥門的使用過程中,若介質(zhì)不夠清潔也會造成調(diào)節(jié)閥閥芯卡死。因此在安裝和使用過程中要做到以下幾點。
①電動調(diào)節(jié)閥為現(xiàn)場儀表,其使用溫度最低不宜低于25℃,最高不能超過60℃,其相對濕度感為95%。因此在高溫或露天的環(huán)境中使用電動調(diào)節(jié)閥時,必須有相應的降溫和防水措施。此外,若系統(tǒng)管道有震動,調(diào)節(jié)閥應安裝在遠離震源的位置或?qū)φ{(diào)節(jié)閥進行防震處理。②調(diào)節(jié)閥的安裝應與水平面垂直,因環(huán)境需要可以傾斜安裝,若閥體自重較大或安裝傾斜角度過大,必須在閥體處架設(shè)支承結(jié)構(gòu)。③通常調(diào)節(jié)閥的安裝位置不宜離地面過高,當安裝位置高于2m時要鋪設(shè)工作平臺,從而便于對調(diào)節(jié)閥進行手動操作和日常維護。④電動調(diào)節(jié)閥的安裝應在整個系統(tǒng)管路清洗工序完畢后進行,管道內(nèi)不能有焊渣和污物。安裝完畢后要再次對調(diào)節(jié)閥進行沖洗,開始注入人質(zhì)前要打開所有閥門,以防雜物卡死閥芯。對手輪機構(gòu)操作完成后要將其復位至空檔。
2.2.2 常見故障分析及處理 ①電機不轉(zhuǎn)。電機線圈燒毀。若腐蝕性氣體或水進入電機后,就會使電機線圈短路而燒毀,若電機轉(zhuǎn)子抱死,電機線圈電流過大,使得線圈發(fā)熱,從而導致電機燒毀。判斷診斷方法:采用電阻儀測量電機引出線之間的電阻值,若電阻接近零或趨于無窮大均說明電機線圈燒毀。②兩個微動開關(guān)位置不當。當調(diào)節(jié)閥動作時,帶動反饋連桿移動,行程至零點和滿度時,微動開關(guān)應關(guān)閉,使電流不會流過電機,從而達到保護電機的目的。如微動開關(guān)位置過開,使閥桿動作已達零點或滿度時仍不能斷開,電流繼續(xù)通過電機,但此時電機已無法轉(zhuǎn)動,將會造成電機堵轉(zhuǎn)燒壞。處理方法是移動微動開關(guān)位置,使之與閥桿行程位置相對應。③電動調(diào)節(jié)閥一動作就引起保險絲熔斷。原因分析:電機線圈絕緣漆脫落,導致繞組和閥體短接,啟動電流過大;使用的分相電容過大,使得啟動電流較大。故障診斷方法:采用交流電流表測量電機啟動電流,觀察啟動電流是否正常。
3 結(jié)語
在軟化水處理系統(tǒng)中對電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改進后,改善了軟化水系統(tǒng)的工作性能,系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水,并且系統(tǒng)改進后,鍋爐的運行更加安全、穩(wěn)定、可靠,值得大力推廣和應用。
參考文獻:
[1]劉曉軍,張鴻宇.淺析林區(qū)鍋爐水處理的重要性[J].林業(yè)勞動安全,2009(03).
[2]曹剛,宋寶東,周占明.弱酸樹脂處理“負硬水”[J].工業(yè)水處理,2006(06).
[3]史軍.鍋爐水質(zhì)的監(jiān)督[J].內(nèi)蒙古石油化工,2007(12).
[4]李長林,張文品.鍋爐蒸汽冷凝水回收利用方法[J].科協(xié)論壇(下半月),2009(10).
[5]李舫.工業(yè)鍋爐水處理工作存在的問題和對策[J].江西化工,2005(02).
作者簡介:于興洲(1959-),男,遼寧岫巖人,助理工程師,研究方向:鍋爐軟化水處理;周志榮(1978-),女,內(nèi)蒙興和人,助理工程師,研究方向:鍋爐軟化水處理。endprint
摘要:在軟化水處理系統(tǒng)中,對電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置進行改進,能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水,提高了鍋爐的安全性能。本文對鍋爐軟化水處理系統(tǒng)所使用的電動調(diào)節(jié)閥的使用原理、技術(shù)參數(shù)等進行了詳細介紹。
關(guān)鍵詞:電動調(diào)節(jié)閥 鍋爐 軟化水
根據(jù)鍋爐的使用特性及《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》制定的有關(guān)國家標準,鍋爐所用的水必須是軟質(zhì)水,且水質(zhì)符合國家標準,如汽水兩用鍋爐及蒸汽鍋爐所用的水必須提前在爐外經(jīng)過化學處理。通常在鍋爐設(shè)備的安裝同時均裝有一套與之相配套的水軟化處理設(shè)備,只有這樣鍋爐才能夠長時間安全使用。現(xiàn)結(jié)合實踐改造,對電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作過程中的應用進行分析探討。
1 電動調(diào)節(jié)閥的技術(shù)參數(shù)
閥體本身及其驅(qū)動的執(zhí)行機構(gòu)共同稱為電動調(diào)節(jié)閥??刂破魍ㄟ^改變輸出信號來調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)閥門的開口度,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)水流量,進而調(diào)節(jié)和控制換熱器中的換熱量。我們在設(shè)計鍋爐系統(tǒng)并對電動調(diào)節(jié)閥進行選型時必須考慮以下技術(shù)參數(shù):閥門內(nèi)徑、流量特性曲線、流通能力(即Kv)、關(guān)閉最大壓差、閥權(quán)度等。
調(diào)節(jié)閥閥芯完全打開時閥門的流通能力最大,可獲得最大Kv值,即Kvs;當調(diào)節(jié)閥閥芯完全關(guān)閉時,水流量為0,此外閥芯處于其它位置時,與之對應的閥門流通能力表示為Kv。
1.2 流量特性曲線 閥門的流量特性曲線能夠反映閥門相對開口度與相對流量的關(guān)系,指的是當閥門開口度由0逐步開至100%時的每一個開口度所對應的水流量所構(gòu)成的曲線。電動調(diào)節(jié)閥在正常工作時,閥門進出口的壓差在不斷發(fā)生改變,此時閥門的能量特性叫做閥門的工作流量特性。在理想狀態(tài)下,當閥門兩端壓降恒定不變時所得到的閥門流量特性叫做理想流量特性。通常調(diào)節(jié)閥理想的流量特性包括快開特性、等百分比特性及線性特性等。調(diào)節(jié)閥的理想流量特性指的是在理想狀態(tài)下閥門壓降恒定時的流量特性。在實際應用過程中,如果未安裝壓差控制器,調(diào)節(jié)閥的壓降是時刻變化的,也就是說調(diào)節(jié)閥在關(guān)閉狀態(tài)時到完全打開,閥門的壓降不是恒定的,因此此時的流量特性已產(chǎn)生變化。而且閥權(quán)度不同時,閥門在實際工作時的流量特性也是不同的,且閥權(quán)度越小,流量特性偏離就越大。
1.3 閥權(quán)度 電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度指調(diào)節(jié)閥全開時兩端的壓降與調(diào)節(jié)閥全關(guān)時調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩端的壓降之比。理論上,這個值越大越好,表明閥門能夠?qū)α髁窟M行有效調(diào)節(jié)從而對換熱器換熱量進行有效控制。閥權(quán)度是衡量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的重要指標。電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度大小,影響其工作流量特性,關(guān)系到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量。閥權(quán)度越小,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量越差。
1.4 可調(diào)比及關(guān)閉壓差 可調(diào)比指的是電動調(diào)節(jié)閥的能夠調(diào)控的最大流量和最小流量的比,在設(shè)計供熱系統(tǒng)選擇電動調(diào)節(jié)閥時,所需的可調(diào)比應低于調(diào)節(jié)閥的控制范圍。關(guān)閉壓差又稱調(diào)節(jié)閥的最大工作壓差,指的是當調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉時閥門進出口壓差的最大值,若系統(tǒng)中關(guān)閉壓差大于閥門的許用壓差,可在管路上加設(shè)壓差控制閥,以確保調(diào)節(jié)閥的使用安全。
2 電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作過程中的應用
2.1 工作原理介紹 本文以流化床鍋爐軟化水處理系統(tǒng)(SHF7-1. 25+矸石)為例進行介紹,該系統(tǒng)中共設(shè)有兩套軟化水處理設(shè)備,其基本參數(shù)為YCT112-4B,Q=5~6 t/h,N=0.75 kW,出水硬度不高于0.03mmol/L。該系統(tǒng)中還設(shè)有兩套鹽罐和兩套樹脂罐,均為開1備1,將由普通自來水供給的自來水軟化處理后輸送至軟化水箱,然后軟化水通過冷凝水泵進入除氧器,在除氧器中經(jīng)過相應處理,最后注入鍋爐鍋筒內(nèi)。在整個軟化水處理系統(tǒng)中,電動調(diào)節(jié)閥能夠控制自來水的流量。整個系統(tǒng)及處理工藝較為復雜,現(xiàn)僅將其處理原理繪制如下:
在以往的軟化水處理系統(tǒng)中,如圖1所示,電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置為系統(tǒng)的主給水管路,系統(tǒng)在工作過程中,當軟化水箱的液位達到設(shè)定高度時,水箱內(nèi)安裝的液位傳感器便會發(fā)出相應的信號,該信號傳給電動調(diào)節(jié)閥后,調(diào)節(jié)閥關(guān)閉并停止給水。然而系統(tǒng)中的樹脂罐需繼續(xù)對自來水沖洗軟化,并為鍋爐不間斷地提供軟化水,就必須有自來水供給。因此電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后,樹脂罐就會因缺水而停止工作,從而影響整個系統(tǒng)的工作效率。為改善軟化水系統(tǒng)的工作性能,我們將電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改在軟化樹脂罐的出水口上,如圖2所示。
在改進后的軟化水處理系統(tǒng)中,當軟化水箱液位達到標定值時,液位傳感器發(fā)出信號并傳給電動調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,樹脂罐不再向軟化水箱供水,而在軟化樹脂罐中,依然有自來水供應,此時樹脂罐可繼續(xù)進行沖洗軟化工作,這樣系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水。
2.2 使用中的相關(guān)注意事項及常見故障處理
2.2.1 相關(guān)注意事項 在實際使用過程中,電動調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障的原因通常不是因閥門質(zhì)量不過關(guān),而多是由于閥門的安裝和使用不規(guī)范造成的,調(diào)節(jié)閥的安裝位置、使用環(huán)境、方向等均會導致調(diào)節(jié)閥無法正常使用,在閥門的使用過程中,若介質(zhì)不夠清潔也會造成調(diào)節(jié)閥閥芯卡死。因此在安裝和使用過程中要做到以下幾點。
①電動調(diào)節(jié)閥為現(xiàn)場儀表,其使用溫度最低不宜低于25℃,最高不能超過60℃,其相對濕度感為95%。因此在高溫或露天的環(huán)境中使用電動調(diào)節(jié)閥時,必須有相應的降溫和防水措施。此外,若系統(tǒng)管道有震動,調(diào)節(jié)閥應安裝在遠離震源的位置或?qū)φ{(diào)節(jié)閥進行防震處理。②調(diào)節(jié)閥的安裝應與水平面垂直,因環(huán)境需要可以傾斜安裝,若閥體自重較大或安裝傾斜角度過大,必須在閥體處架設(shè)支承結(jié)構(gòu)。③通常調(diào)節(jié)閥的安裝位置不宜離地面過高,當安裝位置高于2m時要鋪設(shè)工作平臺,從而便于對調(diào)節(jié)閥進行手動操作和日常維護。④電動調(diào)節(jié)閥的安裝應在整個系統(tǒng)管路清洗工序完畢后進行,管道內(nèi)不能有焊渣和污物。安裝完畢后要再次對調(diào)節(jié)閥進行沖洗,開始注入人質(zhì)前要打開所有閥門,以防雜物卡死閥芯。對手輪機構(gòu)操作完成后要將其復位至空檔。
2.2.2 常見故障分析及處理 ①電機不轉(zhuǎn)。電機線圈燒毀。若腐蝕性氣體或水進入電機后,就會使電機線圈短路而燒毀,若電機轉(zhuǎn)子抱死,電機線圈電流過大,使得線圈發(fā)熱,從而導致電機燒毀。判斷診斷方法:采用電阻儀測量電機引出線之間的電阻值,若電阻接近零或趨于無窮大均說明電機線圈燒毀。②兩個微動開關(guān)位置不當。當調(diào)節(jié)閥動作時,帶動反饋連桿移動,行程至零點和滿度時,微動開關(guān)應關(guān)閉,使電流不會流過電機,從而達到保護電機的目的。如微動開關(guān)位置過開,使閥桿動作已達零點或滿度時仍不能斷開,電流繼續(xù)通過電機,但此時電機已無法轉(zhuǎn)動,將會造成電機堵轉(zhuǎn)燒壞。處理方法是移動微動開關(guān)位置,使之與閥桿行程位置相對應。③電動調(diào)節(jié)閥一動作就引起保險絲熔斷。原因分析:電機線圈絕緣漆脫落,導致繞組和閥體短接,啟動電流過大;使用的分相電容過大,使得啟動電流較大。故障診斷方法:采用交流電流表測量電機啟動電流,觀察啟動電流是否正常。
3 結(jié)語
在軟化水處理系統(tǒng)中對電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改進后,改善了軟化水系統(tǒng)的工作性能,系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水,并且系統(tǒng)改進后,鍋爐的運行更加安全、穩(wěn)定、可靠,值得大力推廣和應用。
參考文獻:
[1]劉曉軍,張鴻宇.淺析林區(qū)鍋爐水處理的重要性[J].林業(yè)勞動安全,2009(03).
[2]曹剛,宋寶東,周占明.弱酸樹脂處理“負硬水”[J].工業(yè)水處理,2006(06).
[3]史軍.鍋爐水質(zhì)的監(jiān)督[J].內(nèi)蒙古石油化工,2007(12).
[4]李長林,張文品.鍋爐蒸汽冷凝水回收利用方法[J].科協(xié)論壇(下半月),2009(10).
[5]李舫.工業(yè)鍋爐水處理工作存在的問題和對策[J].江西化工,2005(02).
作者簡介:于興洲(1959-),男,遼寧岫巖人,助理工程師,研究方向:鍋爐軟化水處理;周志榮(1978-),女,內(nèi)蒙興和人,助理工程師,研究方向:鍋爐軟化水處理。endprint
摘要:在軟化水處理系統(tǒng)中,對電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置進行改進,能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水,提高了鍋爐的安全性能。本文對鍋爐軟化水處理系統(tǒng)所使用的電動調(diào)節(jié)閥的使用原理、技術(shù)參數(shù)等進行了詳細介紹。
關(guān)鍵詞:電動調(diào)節(jié)閥 鍋爐 軟化水
根據(jù)鍋爐的使用特性及《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》制定的有關(guān)國家標準,鍋爐所用的水必須是軟質(zhì)水,且水質(zhì)符合國家標準,如汽水兩用鍋爐及蒸汽鍋爐所用的水必須提前在爐外經(jīng)過化學處理。通常在鍋爐設(shè)備的安裝同時均裝有一套與之相配套的水軟化處理設(shè)備,只有這樣鍋爐才能夠長時間安全使用。現(xiàn)結(jié)合實踐改造,對電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作過程中的應用進行分析探討。
1 電動調(diào)節(jié)閥的技術(shù)參數(shù)
閥體本身及其驅(qū)動的執(zhí)行機構(gòu)共同稱為電動調(diào)節(jié)閥。控制器通過改變輸出信號來調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)閥門的開口度,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)水流量,進而調(diào)節(jié)和控制換熱器中的換熱量。我們在設(shè)計鍋爐系統(tǒng)并對電動調(diào)節(jié)閥進行選型時必須考慮以下技術(shù)參數(shù):閥門內(nèi)徑、流量特性曲線、流通能力(即Kv)、關(guān)閉最大壓差、閥權(quán)度等。
調(diào)節(jié)閥閥芯完全打開時閥門的流通能力最大,可獲得最大Kv值,即Kvs;當調(diào)節(jié)閥閥芯完全關(guān)閉時,水流量為0,此外閥芯處于其它位置時,與之對應的閥門流通能力表示為Kv。
1.2 流量特性曲線 閥門的流量特性曲線能夠反映閥門相對開口度與相對流量的關(guān)系,指的是當閥門開口度由0逐步開至100%時的每一個開口度所對應的水流量所構(gòu)成的曲線。電動調(diào)節(jié)閥在正常工作時,閥門進出口的壓差在不斷發(fā)生改變,此時閥門的能量特性叫做閥門的工作流量特性。在理想狀態(tài)下,當閥門兩端壓降恒定不變時所得到的閥門流量特性叫做理想流量特性。通常調(diào)節(jié)閥理想的流量特性包括快開特性、等百分比特性及線性特性等。調(diào)節(jié)閥的理想流量特性指的是在理想狀態(tài)下閥門壓降恒定時的流量特性。在實際應用過程中,如果未安裝壓差控制器,調(diào)節(jié)閥的壓降是時刻變化的,也就是說調(diào)節(jié)閥在關(guān)閉狀態(tài)時到完全打開,閥門的壓降不是恒定的,因此此時的流量特性已產(chǎn)生變化。而且閥權(quán)度不同時,閥門在實際工作時的流量特性也是不同的,且閥權(quán)度越小,流量特性偏離就越大。
1.3 閥權(quán)度 電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度指調(diào)節(jié)閥全開時兩端的壓降與調(diào)節(jié)閥全關(guān)時調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩端的壓降之比。理論上,這個值越大越好,表明閥門能夠?qū)α髁窟M行有效調(diào)節(jié)從而對換熱器換熱量進行有效控制。閥權(quán)度是衡量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的重要指標。電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度大小,影響其工作流量特性,關(guān)系到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量。閥權(quán)度越小,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量越差。
1.4 可調(diào)比及關(guān)閉壓差 可調(diào)比指的是電動調(diào)節(jié)閥的能夠調(diào)控的最大流量和最小流量的比,在設(shè)計供熱系統(tǒng)選擇電動調(diào)節(jié)閥時,所需的可調(diào)比應低于調(diào)節(jié)閥的控制范圍。關(guān)閉壓差又稱調(diào)節(jié)閥的最大工作壓差,指的是當調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉時閥門進出口壓差的最大值,若系統(tǒng)中關(guān)閉壓差大于閥門的許用壓差,可在管路上加設(shè)壓差控制閥,以確保調(diào)節(jié)閥的使用安全。
2 電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作過程中的應用
2.1 工作原理介紹 本文以流化床鍋爐軟化水處理系統(tǒng)(SHF7-1. 25+矸石)為例進行介紹,該系統(tǒng)中共設(shè)有兩套軟化水處理設(shè)備,其基本參數(shù)為YCT112-4B,Q=5~6 t/h,N=0.75 kW,出水硬度不高于0.03mmol/L。該系統(tǒng)中還設(shè)有兩套鹽罐和兩套樹脂罐,均為開1備1,將由普通自來水供給的自來水軟化處理后輸送至軟化水箱,然后軟化水通過冷凝水泵進入除氧器,在除氧器中經(jīng)過相應處理,最后注入鍋爐鍋筒內(nèi)。在整個軟化水處理系統(tǒng)中,電動調(diào)節(jié)閥能夠控制自來水的流量。整個系統(tǒng)及處理工藝較為復雜,現(xiàn)僅將其處理原理繪制如下:
在以往的軟化水處理系統(tǒng)中,如圖1所示,電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置為系統(tǒng)的主給水管路,系統(tǒng)在工作過程中,當軟化水箱的液位達到設(shè)定高度時,水箱內(nèi)安裝的液位傳感器便會發(fā)出相應的信號,該信號傳給電動調(diào)節(jié)閥后,調(diào)節(jié)閥關(guān)閉并停止給水。然而系統(tǒng)中的樹脂罐需繼續(xù)對自來水沖洗軟化,并為鍋爐不間斷地提供軟化水,就必須有自來水供給。因此電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后,樹脂罐就會因缺水而停止工作,從而影響整個系統(tǒng)的工作效率。為改善軟化水系統(tǒng)的工作性能,我們將電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改在軟化樹脂罐的出水口上,如圖2所示。
在改進后的軟化水處理系統(tǒng)中,當軟化水箱液位達到標定值時,液位傳感器發(fā)出信號并傳給電動調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,樹脂罐不再向軟化水箱供水,而在軟化樹脂罐中,依然有自來水供應,此時樹脂罐可繼續(xù)進行沖洗軟化工作,這樣系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水。
2.2 使用中的相關(guān)注意事項及常見故障處理
2.2.1 相關(guān)注意事項 在實際使用過程中,電動調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障的原因通常不是因閥門質(zhì)量不過關(guān),而多是由于閥門的安裝和使用不規(guī)范造成的,調(diào)節(jié)閥的安裝位置、使用環(huán)境、方向等均會導致調(diào)節(jié)閥無法正常使用,在閥門的使用過程中,若介質(zhì)不夠清潔也會造成調(diào)節(jié)閥閥芯卡死。因此在安裝和使用過程中要做到以下幾點。
①電動調(diào)節(jié)閥為現(xiàn)場儀表,其使用溫度最低不宜低于25℃,最高不能超過60℃,其相對濕度感為95%。因此在高溫或露天的環(huán)境中使用電動調(diào)節(jié)閥時,必須有相應的降溫和防水措施。此外,若系統(tǒng)管道有震動,調(diào)節(jié)閥應安裝在遠離震源的位置或?qū)φ{(diào)節(jié)閥進行防震處理。②調(diào)節(jié)閥的安裝應與水平面垂直,因環(huán)境需要可以傾斜安裝,若閥體自重較大或安裝傾斜角度過大,必須在閥體處架設(shè)支承結(jié)構(gòu)。③通常調(diào)節(jié)閥的安裝位置不宜離地面過高,當安裝位置高于2m時要鋪設(shè)工作平臺,從而便于對調(diào)節(jié)閥進行手動操作和日常維護。④電動調(diào)節(jié)閥的安裝應在整個系統(tǒng)管路清洗工序完畢后進行,管道內(nèi)不能有焊渣和污物。安裝完畢后要再次對調(diào)節(jié)閥進行沖洗,開始注入人質(zhì)前要打開所有閥門,以防雜物卡死閥芯。對手輪機構(gòu)操作完成后要將其復位至空檔。
2.2.2 常見故障分析及處理 ①電機不轉(zhuǎn)。電機線圈燒毀。若腐蝕性氣體或水進入電機后,就會使電機線圈短路而燒毀,若電機轉(zhuǎn)子抱死,電機線圈電流過大,使得線圈發(fā)熱,從而導致電機燒毀。判斷診斷方法:采用電阻儀測量電機引出線之間的電阻值,若電阻接近零或趨于無窮大均說明電機線圈燒毀。②兩個微動開關(guān)位置不當。當調(diào)節(jié)閥動作時,帶動反饋連桿移動,行程至零點和滿度時,微動開關(guān)應關(guān)閉,使電流不會流過電機,從而達到保護電機的目的。如微動開關(guān)位置過開,使閥桿動作已達零點或滿度時仍不能斷開,電流繼續(xù)通過電機,但此時電機已無法轉(zhuǎn)動,將會造成電機堵轉(zhuǎn)燒壞。處理方法是移動微動開關(guān)位置,使之與閥桿行程位置相對應。③電動調(diào)節(jié)閥一動作就引起保險絲熔斷。原因分析:電機線圈絕緣漆脫落,導致繞組和閥體短接,啟動電流過大;使用的分相電容過大,使得啟動電流較大。故障診斷方法:采用交流電流表測量電機啟動電流,觀察啟動電流是否正常。
3 結(jié)語
在軟化水處理系統(tǒng)中對電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改進后,改善了軟化水系統(tǒng)的工作性能,系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水,并且系統(tǒng)改進后,鍋爐的運行更加安全、穩(wěn)定、可靠,值得大力推廣和應用。
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作者簡介:于興洲(1959-),男,遼寧岫巖人,助理工程師,研究方向:鍋爐軟化水處理;周志榮(1978-),女,內(nèi)蒙興和人,助理工程師,研究方向:鍋爐軟化水處理。endprint