过热蒸汽的减温减压设计

过热蒸汽的减温减压设计

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考虑到传热系数等因素的影响，高温高压的锅炉产生的过热蒸汽对于工艺过程中的用汽设备来说并不适用。这是因为对于大多数的换热器而言，当使用饱和蒸汽时，饱和蒸汽释放出大量的汽化潜热靠的是气-液相相变转换，这个过程是在相变的瞬间完成的，速度快，效率高。

而当使用过热蒸汽时，必须等到过热蒸汽冷却到饱和温度时，上述相变过程才能进行。而这样的一个冷却过程所需要的时间就远远大于气-液相相变转换所需要的时间，因此热转换的效率就低，速度慢；另外，过热蒸汽冷却到饱和温度时所释放出来的热量要远远小于饱和蒸汽冷凝时释放出来的汽化潜热，这就意味着，如果在换热器中使用过热蒸汽的话，为了多获得这点微不足道的热量，换热器的效率反而降低，速度变慢。

可见对于换热器来说，需要将过热蒸汽通过减温器降温至所需的接近蒸汽的饱和温度；同时，过热蒸汽多余的热量将冷却水加热成了同样压力和温度下的饱和蒸汽，一起进入换热器使用，热量并没有出现浪费。在大多数情况下，对高压过热的过热蒸汽需要同时进行减温和减压。

过热蒸汽的减温减压系统，需要根据不同的应用需求，可以选择不同的减温器以及相配套的减压系统和自动控制设备，可以将减温器出口的蒸汽温度控制在±3℃范围内。

蒸汽减压系统可以采用自动控制方作为压力调节阀，配套压力变送器、压力控制器等组成。瓦特气动薄膜调节阀。该调节阀由控制阀、气动执行器和智能电-气转换器组成，具有动作强劲有力，反应快，因此是负载变化大或快的应用场合的理想选择；气动控制价格便宜，经济性好；气动控制设计和操作简单，能够提供可靠的长寿命使用；

瓦特气动控制在出现故障时处于安全的位置，为过程控制提供了安全的保证；配上电-气定位器后，该气动薄膜调节阀就综合了气动阀的强劲有力、反应迅速和电动控制的灵敏、精确的特点。提供强劲有力的推力和精确、低延迟的闭环控制，是高压应用的理想选择。

瓦特的蒸汽控制阀具有硬表面处理、“V”型密封、降噪处理、软阀座密封、波纹管密封、高温石墨密封和具有不同流量特性的阀芯可供选择等优点，适用于蒸汽、水、油和大多数工业流体的控制应用场合。控制阀的选型应严格按流量来选口径。否则，如果口径过小，流量不足。口径过大，不但初期投资增加，还会因为在运行时，阀的很小开度即能满足流量需要，此时蒸汽流速过大，易将阀座磨损，降低使用寿命。

瓦特智能电-气定位器提供了气动控制的智能途径，增加了定位器的优点。该定位器的智能特征包括：自动调试阀的行程和零位，自适应的控制以补偿空气供给压力和阀杆摩擦力变化的影响，控制阀性能的数据采集纪录可以帮助维护诊断，提供4-20mA的阀位反馈标准信号以利于上位机对阀的运行状态进行监控管理。专用的快速压力传感器和控制器配套使用，无需使用额外的配电器和电源。选用适当型号，可以实现智能控制并具有和上位机联机通讯功能。

蒸汽减温系统由减温器、温度调节系统等组成。其中温度调节系统由温度调节阀、温度变送器、温度控制器等组成，具体的组成与上述的压力调节系统相同，详细的功能特点请参照上述压力调节系统的说明。

在减温器中，雾化的冷却水（冷却液）和过热蒸汽混合、受热蒸发为蒸汽并随蒸汽流出，使得过热蒸汽的过热度下降，冷却液的流量控制由减温器下游出口的过热度而定，以满足不同的工艺需要。

瓦特文丘里减温器具有以下优点：冷却水（冷却液）侧的最大调节比可达到50:1，蒸汽侧的最大调节比可达到5:1。控制精确，通常下游温度可以接近饱和温度+3℃。全部内部件由不锈钢制成。无运动部件，减少磨损和维修。蒸汽通过减温器后的压力降相对很低或为零。水平流向的蒸汽或垂直向上流向的蒸汽管道皆可安装。最小冷却量大于12kg/hr。完全满足工艺参数变化范围较大场合的应用。

另外，为了保证减温器及控制阀的正常工作和延长其使用寿命，使用过滤器、截止阀和止回阀等帮助减温减压的稳定运行。

不锈钢波纹管密封截止阀，独特的波纹管密封结构，无需迫件，轻松开关，可开关达10000次，而不泄漏，免维修、长寿命。

过滤器将蒸汽携带的管道内固体颗粒（如结垢、焊渣等）过滤掉，以防止这些杂质堵塞或损坏控制阀，提高控制阀的使用寿命。通常过滤网为100目。

止回阀广泛地用于各种工艺过程管线、热水系统、蒸汽和冷凝水系统，防止介质逆流，有效地保护工艺设备和控制设备。