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喷水减温调节阀的试验与研究
喷水减温调节阀的试验与研究。喷水减温调节阀安装在锅炉减温系统中,通过改变节流部位面积调节喷水量,控制蒸汽温度,保证锅炉正常运行。为进一步了解调节阀的性能,我公司借鉴国外的先进经验,建立试验台,对调节阀的流量特性、流通能力、临界压差和流量系数等主要性能指标进行**的试验,为调节阀设计提供了重要依据。
1试验样机及试验方法
试验样机为DN32;PN25和DN20;PN25两种喷水减温调节阀。DN32;PN25喷水调节阀为闸板式,调节特性是直线。DN20;PN25喷水调节阀为柱塞式,调节特性是抛物线。
按照美国ASME、英国BS4740、国际电工协会IEC的试验要求与方法进行试验。采用两种阀门对比试验的方法。试验过程中各项数据测量三次,取其平均值作为计算依据。试验介质为5~40℃的净化水。
2试验项目、结果与分析
2.1试验项目
进行流量特性、流通能力、临界压差和流量系数试验。
2.2试验结果
2.2.1对于DN32;PN25闸板式调节阀,其流量特性数据见表1,并根据表1的试验数据绘成流量特性曲线图,见图1。
表1压差ΔP=0.3MPa时,阀门流量特性表
序号阀门行程/mm 相对行程/% 流量/t·h-1 相对流量/%
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调整后的调节阀工作特性
序号1234567
相对行程/%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闸板式调节阀的流量特性曲线是在理想状态下试验得出的,即系统阻力与阀门相比,仅占很小比例。但在实际运行中,尤其在锅炉启动过程中,在整个系统的压力降是一定值时,系统阻力很大,将会引起调节特性曲线变形,使管系的工作特性失真。所以,我们按下式对特性数据进行调整。
(1)
—实际相对流量;—理论相对流量;S—阀门阻力与系统阻力比值。
上述数据和图1说明,对于直线特性喷水调节阀,当阀门阻力和系统阻力之比S=0.2,阀门开度为60%时,流量相当于阀门全开流量的33.2%,而在以后60%~100%开度中,流量变化不大。当阀门和系统阻力之比S=0.5,阀门开度为70%时,流量相当于全开流量的41%,在以后30%的阀门开度中,流量增加很少,这样的调节特性完全不符合锅炉自动控制的要求。调节阀的*佳调节范围应在90%~5%之间,所以,用在锅炉过热器和再热器上的喷水调节阀不宜选直线特性。
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