8.1. Редукционные клапаны

Давление пара в котле очень часто выше давления, требуемого для теплообменного процесса. Экономичным решением данной проблемы является редуцирование давления пара с помощью редукционного клапана. Использование в теплообменных аппаратах пара более низкого давления имеет ряд преимуществ: сам теплообменный аппарат, рассчитанный на более низкое давление пара, стоит дешевле; пар низкого давления имеет более высокую скрытую теплоту парообразования; сокращается количество пара вторичного вскипания, образующегося после конденсатоотводчика.

8.1.1. В большинстве случаев точность регулирования пропорциональных регуляторов давления прямого действия (показан на рис. 85) вполне приемлема и достаточна для технологических процессов. Это сбалансированный по давлению односедельный клапан прямого действия. Импульс от паропровода низкого давления передается через охладитель импульса и далее по импульсной трубке на нижнюю часть диафрагмы.
Сила пружины действует в противоположном направлении. Сила пружины настраивается вручную с помощью маховика и определяет величину редуцированного давления

8.1.2. Правильный монтаж редукционного клапана очень важен для нормальной работы данного клапана. рис. 86.

Редукционные клапаны прямого действия работают большую часть времени в положении дросселирования. Даже небольшие частицы грязи могут самым негативным образом влиять на нормальную работу этих клапанов. Поэтому перед каждым редукционным клапаном прямого действия рекомендуется установить сетчатый фильтр. Частицы воды во влажном паре, пролетая на высокой скорости через клапан, приводят к кавитации и эрозии и, как результат, заметно ускоряют износ клапана и седла.
При остановах системы в результате конденсации пара в паропроводах остается конденсат. Этот конденсат скапливается, в том числе, и в самой нижней точке перед редукционным клапаном При запусках пар проходит над поверхностью холодного конденсата, в результате чего могут возникать гидроудары, которые приводят к преждевременному выходу из строя диафрагмы и сильфона редукционного клапана.
Поэтому паропроводы перед редукционными клапанами необходимо дренировать с помощью конденсатоотводчиков. Если паропровод после редукционного клапана поднимается наверх, то после редукционного клапана в точке подъема паропрово¬да надо предусмотреть ещё один дренаж.
Если редукционный клапан установлен на вертикальном паропроводе с потоком снизу вверх, то дренаж непосредственно перед редукционным клапаном можно не предусматривать.
Примеры правильного монтажа редукционных клапанов прямого действия показаны на Рис. 86. Точка отбора импульса из паропровода низкого давления должна находиться на расстоянии не менее 1 метра после редукционного клапана прямого действия.
Это расстояние необходимо для стабилизации потока пара после редуцирования.

8.1.3. Если необходимо редуцировать достаточно высокое давление пара до очень низких значений, то, скорее всего, одного клапана будет уже недостаточно. В таких случаях можно использовать два редукционных клапана, установленных последовательно (см. рис. 87). Если перепад давления достаточно большой (P2 < P1/2), то вместо редукционных клапанов прямого действия рекомендуется использовать регулирующие клапаны с электрическими или пневматическими приводами и с перфорированными плунжерами. Если использование таких регулирующих клапанов с приводами невозможно по каким-либо причинам, то существует вариант последовательной установки двух редукционных клапанов прямого действия. Перед первым редукционным клапаном необходимо предусмотреть стабилизирующий участок длиной не менее 8 х DN. Демпферный участок паропровода между редукционными клапанами должен иметь длину не менее 5 метров.

В таких случаях рекомендуется, чтобы второй редукционный клапан был на два номинальных размера больше первого редукционного клапана. Данная рекомендация относится также и к диаметру паропровода после второго редукционного клапана.

8.1.4. Если давление пара изменяется в широком диапазоне от минимального значения до максимального и если это давление должно редуцироваться очень точно даже при минимальных расходах пара, то необходимо установить два редукционных клапана разного размера в параллель (рис. 88).

Давление настройки редукционного клапана большего размера должно быть немного ниже давления настройки клапана меньшего размера, т.е. при повышении давления редуцированного пара большой клапан должен закрываться раньше маленького клапана. Такая настройка двух клапанов обеспечивает их работу с полной нагрузкой. При низкой нагрузке давление редуцированного пара немного увеличивается, что приводит к закрытию большого клапана. При этом редуцирование давления осуществляется целиком маленьким клапаном.

Компания КУБОМЕТР поставляет редукционные клапаны (регуляторы давления после себя) в следующие города:

Самара, Тольятти, Оренбург, Уфа, Саратов, Казань, Ижевск, Ульяновск, Саранск, Димитровград, Пенза, Салават, Чебоксары, Йошкар-Ола, Красноярск, Пермь, Иркутск, Нижний Новгород, Барнаул, Новосибирск, Екатеринбург, Ростов-на-Дону, Краснодар, Липецк, Тула, Рязань, Тамбов, Челябинск, Тюмень, Сыктывкар, Вологда, Петрозаводск, Владимир, Иваново, Ярославль и т.д.

Редукционный клапан

Редукционный клапан - необходимый элемент в большинстве жидкостных систем, который поддерживает давление на выходе на постоянном уровне. Поэтому он ещё известен как регулятор давления после себя . Разумеется, во всех случаях, когда мы имеем дело с давлением, необходимо выбрать надежного поставщика, который обеспечит поставки качественного оборудования и именно в той комплектации, в которой Вам нужно.

Компания «КУБОМЕТР» - официальный дистрибьютор произво дителей АСТА , мы хорошо знакомы с их продукцией и готовы предложить Вам квалифицированную помощь в подборе оборудования а также привлекательные цены поставки.

Редукционный клапан АСТА

АСТА - известный российский бренд регулирующей арматуры, хорошо зарекомендовавший себя на этом рынке.

Преимущества продукции АСТА:

• использование только высококачественных европейских комплектующих в конструкции клапанов;
• 100% комплектующих проходят входной контроль качества на производстве;
• в обвязке клапана устанавливается самопромывный фильтр, что значительно увеличивает срок эксплуатации клапана;
• клапан АСТА не требует обслуживания в ходе эксплуатации;
• 100% готовых клапанов АСТА проходят на выходе из производства тест на герметичность.

Клапан редукционный АСТА - качественное устройство, выполненное с использованием европейских комплектующих специально для российского потребителя.

Редукционный клапан АСТА Р01/02

Регулятор давления после себя АСТА Р01/02 предназначен для редуцирования и поддержания постоянного давления после клапана, настраиваемого пилотом. Управление гидравлическое.

Схема пилотной обвязки:

1. Основной клапан
2. Фильтр
3. Игольчатый вентиль
4. Пилот (редуцирующий клапан)
5. Манометр (по запросу)
6. Шаровые краны (по запросу)

Редукционный клапан АСТА Р02/02

Регулятор давления после себя АСТА Р02/02 предназначен для снижения и регулирования давления среды на выходе, до предварительно заданного значения независмо от скачков давления на входе и колебаний разбора.

Наиболее используемые конфигурации:

• АСТА Р02/02 (ОК) редуцирование с функцией защиты от противотока
• АСТА Р02/02 (ПР) редуцирование с программированием и двумя заданными значениями
• АСТА Р02/02(03) редуцирование и поддержание давления «до себя»
• АСТА Р02/02(04) редуцирование с управляемыми соленоидным и клапанами

Редукционный клапан пружинный АСТА Р04

Важным условием безаварийного функционирования водопроводных труб является обеспечение уровня давления воды, соответствующего нормам. Для этого используется пружинный редукционный клапан, который также может называться «клапан поддержания давления» или «клапан понижения давления», т.к. он выполняет обе эти функции.

Пружинный редукционный клапан АСТА Р04 – современная модель, разработанная в рамках программы импортозамещения, и прошедшая испытания и тестовую эксплуатацию. Применение такого регулятора перепада давления не ограничено областью водоснабжения, он также может устанавливаться в сетях отопления, охлаждения, пожаротушения и др.

СОВМЕСТИМОСТЬ. Клапан регулировки давления пружинный АСТА Р04 пригоден для работы с водой (питьевой, морской, технической), сжатым воздухом, газами и жидкостями, кроме пара, вязких сред и воспламеняющихся газов.

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ДИАПАЗОН. t рабочей среды от -10°С до +75°С (по запросу возможно изготовление пружинного регулятора давления АСТА Р04 с рабочей температурой до +190°С).

ДЕТАЛИ ИЗДЕЛИЯ. В производстве используется бронза или нержавеющая сталь для корпуса, материалы для крышки, уплотнения и других элементов определяются в зависимости от требуемых технических характеристик в процессе будущей эксплуатации.

ТИПОРАЗМЕРНЫЙ РЯД. Диаметр проходного значения клапана поддержания/понижения давления АСТА Р04 может быть выбран из интервала 15-150 мм по таблице с соответствующим каждому значению коэффициенту пропускной способности Kvs.

ДАВЛЕНИЕ. Входное значение может быть 16, 25 или 40 бар, выходное - 0,5 до 20 бар, при этом минимальный перепад давления на редукционном клапане АСТА Р04 – 1 бар.

ИСПОЛНЕНИЕ. Присоединение может быть осуществлено на фланцы (по DIN EN 1092) или резьбу (по ISO 228). Внутренние части при необходимости могут быть заменены. На пружинный регулятор давления АСТА Р04 может быть установлен манометр (отверстие для него 1/4"). Встроенный фильтр из нержавеющего материала.

Регулятор давления АСТА Р04 выпускается с различными материалами и типами присоединений:

1) Клапан редукционный АСТА Р04 с PN 16 бар для DN 15-32, резьбовым присоединением

2) Клапан редукционный АСТА Р04 с PN 25 для DN 40-50, с PN 40 для DN 15-32, резьба

3) Клапан редукционный АСТА Р04 с PN 16/25/40 для DN 15-150, фланцевое присоединение

Регулятор давления после себя АСТА серия Р05

Причиной прорыва трубы может стать повышенное давление в трубопроводе, который способен возникнуть в случае отсутствия или неисправности такой регулирующей арматуры, как клапан редукционный, или как его еще называют, регулятор перепада давления.

Особой надежностью и безопасностью в эксплуатации характеризуется фланцевый пружинный клапан редукционный АСТА серия Р05, выравнивающий давление согласно заданному интервалу значений 1,5 – 6 бар или 5-12 бар на выбор.

Принцип работы пружинного редукционного клапана перепада давления

Для приведения давления к необходимому уровню, поршень будет сжимать пружину, которая переместит подвижный блок и клапан перейдет из открытого в закрытое положение. В случае если давление снизилось, регулятор АСТА Р05 будет полностью открытым, а при остановке подачи воды он будет поддерживать давления в системе.

Требования к условиям эксплуатации для регулятора давления АСТА Р05

1) В системах водо- и теплоснабжения, охлаждения, ирригации, а также в области пожаротушения и коммунального хозяйства, в промышленном секторе допустимо применять клапан редукционный АСТА Р05 для DN 50-150 мм.

2) Рабочей средой для регулятора давления АСТА Р05 может служить вода, воздух и другие жидкости с температурой от -10°С до +150°С и PN от 16 до 40 бар включительно.

3) В стандартном исполнении регулирующий клапан перепада давления АСТА серии Р05 монтируется на фланцы (по EN 1092/2), но по запросу возможны другие варианты.

Специфика используемых материалов и конструктивных решений

• Основные детали фланцевого регулятора давления АСТА Р05 выполнены из прочного чугуна, нержавеющей стали или бронзы, и долговечных уплотнителей (PTFE, Viton, NBR). На поверхность клапана нанесено термостойкое покрытие (до 550°С).
• У редукционного клапана АСТА Р05 имеются присоединения для манометров на входе и выходе. Благодаря наличию большой расширительной камеры, клапан обладает хорошей устойчивостью к кавитации и способен уменьшать степень шума и вибраций.
• Способность поршня к самоочищению значительно продлевает срок службы пружинного регулятора перепада давления АСТА серии Р05, а также за счет этого, проводить сервисное обслуживание требуется гораздо реже.

Клапан редукционный АСТА серия Р06

Бесперебойная подача воды в современных сетях водоснабжения обеспечивается за счет специального устройства – редукционный клапан, он же редуктор или регулятор давления «после себя». Благодаря ему трубопровод и подключенное к нему оборудование защищены от скачков давления и гидравлических ударов, которые могут привести к разрывам и поломкам.

Простому потребителю клапан редукционный помогает отрегулировать воду до комфортной для него температуры, при этом она не будет «прыгать», т.е. становиться то холоднее, то горячее. Также редуктор давления уменьшает расход воды и шум в трубах.

Регулятор перепада давления также может использоваться для снижения или стабилизации давления в системах полива, насосных установках, области пожаротушении.

Особенности изделия «клапан редукционный АСТА серия Р06»

• Измерительным и регулирующим элементом в данной конструкции служит затвор, а задатчиком - пружина, поэтому такой клапан называется - пружинный регулятор давления.
• Редуктор давления «после себя» АСТА серия Р06 пригоден для работы не только с водой и газом, но и с такими рабочими средами, как воздух, азот и вещества, сочетающиеся с материалами деталей.
• Допустимо входное давление до 16 бар. Выходное давление возможно настроить в одном из следующих диапазонов - [от 1 до 6 бар], [от 4 до 10 бар], [от 8 до 13 бар].
• Все компоненты, кроме уплотнителей, произведены из нержавеющей стали AISI 316 (с добавками молибдена), которая характеризуется высокой коррозионной стойкостью, а также устойчивостью к различным температурам и действию агрессивных сред.
• Условия эксплуатации пружинного редуктора давления АСТА Р06 – рабочая температура не ниже -15°С и не выше +100°С, резьбовое присоединение по ISO 228.
• В целях получения визуального контроля регулируемой величины возможна установка манометра на пружинный редукционный клапан давления АСТА серии Р06.

Линейка выпускаемых типоразмеров с габаритами

• DN 1/2: H = 100 мм, L = 70 мм, пропускная способность Kv = 2,1 м3/ч, масса – 0,84 кг
• DN 3/4: H = 100 мм, L = 85 мм, пропускная способность Kv = 7,7 м3/ч, масса – 0,95 кг
• DN 1: H = 105 мм, L = 92 мм, пропускная способность Kv = 9,4 м3/ч, масса – 1,16 кг

Схема редуктора давления пружинного АСТА Р06

Редукционный клапан ADCA

ADCA - известный о всем мире бренд оборудования для пароконденсатных систем. Компания Valsteam ADCA Engineering начала свою деятельность более 30-ти лет назад (в 1983 году), и вот уже более 20-ти лет она осуществляет экспортные поставки своей продукции на рынки Америки, Европы, Австралии и Африки и пользуется доверием как зарубежного, так и российского потребителя.

Производством редукционных клапанов ADCA занимается с 1985 года, и за эти 20 с лишним лет компания достигла значительных успехов в этой сфере. На сегодняшний день компания производит широкий ассортимент регуляторов давления после себя - это как простейшие редукционные клапаны прямого действия, так и более сложные клапаны пилотного типа, имеющие свои конструктивные особенности исходя из сферы их применения. Кроме того, компания зачастую предлагает несколько вариантов исполнения одного и того же клапана, что существенно расширяет ассортимент производителя а также количество возможных сфер применения редукционных клапанов ADCA.

• Клапан редукционный сильфонный ADCA
• Клапан редукционный мембранный ADCA
• Клапан редукционный для пара ADCAPURE

Производство ADCA

BROEN - производитель трубопроводной арматуры, широко известный по всей Европе. Имея датские корни, этот производитель постоянно растет, совершенствует свои технологии и открывает представительства и заводы по всему миру. На данный момент производство BROEN сосредоточено в четырёх местах: это с. Нижнее Хорошово (Россия, Московская область), г. Ассенс (Дания), г. Джержинёв (Польша), г. Познань (Польша). Российский завод BROEN успешно функционирует с 2003 года и наращивает свои обороты. Нужно отметить, что BROEN ориентирован на Россию, эта зарубежная марка учитывает при своем производстве особенности российских трубопроводов, и даже производит присоединительные патрубки по ГОСТу. Таким образом, сочетая высокие европейские стандарты качества и особенности российских cистем водо- и газоснабжения, BROEN действительно может удовлетворить запросы потребителя в России. Кроме того, все цены BROEN указывает в рублях.

Цена - редукционные клапаны BROEN Clorius TD-57 -1

Редукционны й клапан прямого действия BROEN Clorius TD-57 -1 и TD-57 -2 отличается таким же высоким качеством как и вся продукция BROEN. Он представляет собой редукционный клапан прямого действия, предназначенный для автоматического снижения давления и поддержания его на постоянном установленном уровне после клапана.

Конструкция редукционного клапана BROEN Clorius TD-57:

1. клапан;
2. пружина;
3. привод с капиллярной трубкой;
4. корпус - высокопрочный чугун/сталь;
5. внутренние части - нержавеющая сталь;
6. диафрагма - EPDM или NBR резина.

Подробнее Вы можете ознакомиться со спецификацией материалов в следующей таблице:

Технические характеристики клапана редукционного BROEN Clorius TD-57:

Тип	Присоединение DN (мм)	Kvs м.куб/час	Ход штока мм	Вес кг
15 TD-57-1/2	15	2,75	6	21
20 TD-57-1/2	20	5	6,5	23
25 TD-57-1/2	25	7,5	7	24
32 TD-57-1/2	32	12,5	8	27
40 TD-57-1/2	40	20	9	29
50 TD-57-1/2	50	30	10	33
65 TD-57-1/2	65	50	13	38
80 TD-57-1/2	80	80	16	55

Технические характеристики привода:

Габаритные размеры:

Диаграмма "Температура - Давление"

Клапаны редукционные Broen Clorius TD-57-1 и Broen Clorius TD-57-2

Практически любую трубопроводную арматуру, используемую на трубопроводах можно разделить на 2 основные группы - запорная и регулирующая.

Регулирующая арматура используется для управления потоком среды в процессах и делится сама на 2 больших раздела - прямого и непрямого действия. К непрямого действия относится регулирующая арматура с электро или пневмоприводами - то есть где управление происходит от внешнего сигнала. Регулирующая арматура прямого действия - это редукционные и перепускные клапаны, регуляторы перепада давления и регуляторы уровня, автоматические воздухотводчики и поплавковые клапаны - где управление происходит регулируемой рабочей средой.

Редукционный клапан является, пожалуй, самым распространённым видом регуляторов давления прямого действия. Без него не обходится не одна система - начиная от ИТП и заканчивая Атомными станциями. Редукционный клапан используется в системах для задания и поддержания необходимого давления вне зависимости от колебаний давлений сверх установленного до клапана. Выбор редукционного клапана зависит от множества параметров, которые всегда необходимо учитывать - иначе возможен преждевременный выход клапан из строя или в принципе невозможность его функционирования.

Редукционный клапан необходимо выбирать, учитывая следующие параметры:

1.Тип рабочей среды, её температура - агрегатное состояние среда и сама среда влияет на материалы как корпуса, так и применяемых в клапане уплотнений. Например, редукционный клапан для пара требует установки конденсатной емкости. Это связано с тем, что пар имеет высокую температуру, на которую не рассчитаны мембраны клапана. Установка конденсатной емкости разделяет пар и мембрану водой, которая практически не сжимаема.

2.Место установки. Установка редукционный клапанов вне помещений возможна, но не рекомендуется. И если материал корпуса выдерживает перепады температур, то уплотнения, применяемые в клапане при минусовых температурах, дубеют и теряют свои свойства - эластичность, а также становятся хрупкими.

3.Основные параметры рабочей среды - это давление до клапана, давление настройки и расход через клапан. Необходимо знать минимальные и максимальные параметры для правильного расчета пропускной способности.

4. Дополнительные параметры. Надо учитывать соотношения перепадов давлений, а также скорости потоков рабочей сред. Всё это влияет на сам клапан и его конструкцию. К примеру редукционный клапан на пар при больших перепадах давлений имеет наплавку стеллита на плунжер и седло для более высокой прочности.

Компания Академия Тепла поставляет редукционные клапаны следующих изготовителей:

1.Компания АДЛ - торговая марка ГРАНРЕГ КАТ - основная линейка редукционных клапанов.

2.Компания Valsteam ADCA (Португалия) - производитель оборудования для пароконденсатных систем.

3.Компания Mankenberg (Германия) - продукция данного завода отличается высокой точностью и качеством, а так же практически безграничным разнообразием исполнений.

4.Компания Goetze Armaturen (Германия) - линейка клапанов на небольшие диаметры с небольшой ценой, но очень высоким качеством.

5. Компания Armstrong - один из ведущих мировых лидеров в области оборудования для пара и конденсата. Серия клапанов GP2000 с пилотным управлением зарекомендовала себя как клапан с небольшой ценой, малыми габаритами и очень высокой точностью и значительных разбросах при потреблении пара.

Редукционный клапан для пара в зависимости от перепада давлений и изменения расхода управляется мембраной, поршнем или пилотом. Самый распространенный тип редукционного клапана - мембранный. Для поддержания давлений более 13-15 бар, а также на высоких температурах используется поршневой тип привода. Если необходимо редуцировать давление на больших расходах, то используется редукционный клапан с пилотным управлением - это самый выгодный вариант экономической точки зрения.

Редукционный клапан требует правильной обвязки по дополнительному оборудованию. Ниже представлены 2 схемы обвязки редукционного клапана - на жидких средах, и при установке на пар или газы. Принципиальное отличие заключается в необходимости установки на пар или газы сепаратора - который будет удалять частички конденсата. Именно его наличие, в купе с большой скоростью движения пара и газов, наносит наибольшие повреждения рабочим элементам редукционному клапану.

Подбор редукционного клапана никогда не осуществляется по диаметру трубопровода. Любой тип регулирующей арматуры рассчитывается из учета её пропускной способности - величины Kv. Мы рекомендуем Вам не подбирать самостоятельно данное оборудование, а заполнить опросный лист (раздел ДОКУМЕНТАЦИЯ) и отправить его в наш адрес. Сотрудники компании Академия Тепла рассчитают редукционный клапан под Ваши параметры и дадут оптимальное предложение по цене и срокам поставки.

Редукционным называют клапан, предназначенный для уменьшения давления в линии отводимой от основной и поддержания этого давления на постоянном уровне.

Редукционные клапаны используют в случае если от одной линии высокого питаются один или несколько потребителей, рассчитанных на меньшее рабочее давление, чем основная линия.

Редукционные клапаны, также, применяются для уменьшения или стабилизации давления питания исполнительных механизмов.

Функции редукционного клапана

Редукционные клапаны позволяют реализовать следующие функции:

• Снижение давления в линии отводимой от основной
• Поддержание давления на постоянном уровне
• Ограничение давления (только для трехлинейных клапанов)

Как работает редукционный клапан

Попробуем разобраться, как работают редукционные клапаны.

Рассмотрим подробнее устройство и работу клапанов прямого и непрямого действия.

Редукционный клапан прямого действия

Принципиальная схема редукционного клапана прямого действия показана на рисунке. Рассмотрим основные элементы и принцип работы редукционного клапана.

Давление жидкости на выходе редукционного клапана в линии отводимой от основной называют редуцируемым .

Золотник 1 расположен в корпусе 2, в котором также установлена пружина 3, ее поджатие регулируется винтом 4.

Давление в напорной линии (Рн) подводится к рабочей полости золотника, не оказывая на него силового воздействия, так как площади поясков золотника равны. Осевыми силами, действующими на золотник являются сила пружины и сила, обусловленная давлением на выходе клапана (Рред). Положение золотника будет определяться силой действия пружины и редуцируемым давлением Рред. Настройка давления на выходе редукционного клапана осуществляется винтом , поджимающим пружину.

При увеличении редуцируемого давления (Рред), золотник, под действием этого давления будет смещаться (вверх по схеме), уменьшая площадь проходного сечения S, увеличивая гидравлическое сопротивление. В результате возросших потерь редуцируемое давление снизиться до величины первоначальной настройки.

При уменьшении редуцируемого давления (Рред) золотник под действие усилия пружины переместится вниз, увеличивая проходное сечение. В результате снижения потерь, давление в отводимой линии достигнет величины настройки.

В редукционном клапане прямого действия на золотник с одной стороны воздействует пружина, а с другой - редуцируемое давление. Усилие пружины зависит от степени ее сжатия, то есть от положения золотника, которое, в свою очередь, зависит от расхода на выходе клапана. В связи с этим при увеличении расходе через редукционный клапан прямого действия будет уменьшаться редуцируемое давление.

Эта особенность работы клапанов прямого действия может оказывать существенное влияние на работу клапана при больших величинах расхода. Поэтому для работы при больших расходах используют редукционные клапаны непрямого действия .

Использование редукционных клапанов непрямого действия позволяет уменьшить влияние расхода на давление.

Схема клапана редукционного непрямого действия показана на рисунке.

Жидкость подводится в клапан через отверстие 9, пройдя через зазор между золотником 5 и седлом в корпусе, жидкость поступает в отовдимую линию 10. Давление жидкости в отводимой линии воздействует на нижний торец золотника. Жидкость из отводимой линии, к тому же, через 4 подводится к верхнему торцу золотника и к шарику 1, поджатому пружиной 2, усилие поджатия регулируется винтом 6. Линия 7 соединяется со сливом.

Положение золотника 5 определяется соотношением сил давления в отводимой линии (редуцируемого) и давления в камере 8.

Величина давления в камере 8 зависит от настройки пружины 2, то есть величину давления настройки клапан можно регулировать винтом 6.

В случае увеличения давления в линии отводимой от основной выше давления настройки, шарик отодвинется от седла, пропуская часть жидкости на слив. В результате появления расхода через дроссель 4, давление на верхний торец золотника снизится (из-за потерь на дросселе), золотник под действием редуцируемого давления переместится вверх, уменьшая проходное сечение, что вызовет снижение редуцируемого давления до величины настройки.

Как изображается редукционный клапан на гидросхемах

На редукционный клапан показывают в виде квадрата со стрелкой, указывающей направление жидкости, также на схеме показана регулируемая пружина и управление с линии выхода (пунктиром). Пример обозначения редукционного клапана показан на следующем рисунке.

Чем редукционный клапан отличается от предохранительного

Редукционные и позволяют регулировать давление, некоторые модели этих устройств производятся в корпусах схожей формы, они регулируется с помощью винта, регулирующего поджатие пружины, их гидравлические схемы состоят из похожих элементов. По этим причинам эти клапаны можно перепутать. Хотя различий у редукционных и предохранительных клапанах гораздо больше, они различаются как по конструкции, принципу действия и назначению.

Пожалуй главным различием является то, что предохранительный клапан управляется давлением на входе (из линии Р), а на золотник редукционного клапана управляющее воздействие оказывает давление на выходе клапана (из линии А). Это отражено и на гидравлической схеме клапана, пунктирная линия управления на схеме редукционного клапана подведена к выходу, а на схеме предохранительного - ко входу.

Функции этих клапанов также различны, клапан предохранительный защищает гидравлическую систему от чрезмерно высоко давления, клапан редукционный снижает давление в линии отводимой от основной и поддерживает давление в этой линии на постоянном уровне.

К арматуре относятся Арматура

Поназначению арматура делится на запорную (кран, вентиль,

задвижка), регулирующую (редукционный клапан), защитную

По способу соединения : фланцевую и муфтовую.

По материалу

Обратный клапан служит для пропуска рабочей среды в одном направлении. Состоит из корпуса, внутри которого имеется перегородка с горизонтальным седлом, клапана, штока, крышки. При повышении давления под клапаном он вместе со штоком перемещается вверх и пропускает рабочую среду (основное рабочее положение). При падении давления рабочая среда (вода) давит на клапан, и он садится на седло, перекрывая тем самым проход рабочей среды.

Предохранительный клапан – устройство для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу (или в дренаж). После снижения давления до рабочего клапан автоматически закрывается. Пар, выходящий из клапана, выводится трубой на крышу котельной (в атмосферу). Предохранительных клапанов должно быть установлено не менее двух, один из которых контрольный.

Редукционный клапан применяется для понижения давления пара и поддержания сниженного давления в определенных заданных пределах.

Он состоит из корпуса с тарелкой, свободно скользящей по штанге, на нижнем конце которой укреплен поршень с резиновым уплотнительным кольцом. Над цилиндром поршня находится поперечина, служащая опорой пружины. Пар выходит в отверстие под тарелку и одновременно проникает в цилиндр, где производит давление вверх – на тарелку и вниз – на поршень.

До и после редукционного клапана должны быть установлены запорные устройства, а за клапаном – предохранительный клапан и манометр.

21. Арматура парового котла. Редукционно-охладительная установка .

К арматуре относятся устройства и приборы, обеспечивающие безопасное обслуживание, управление работой элементов котельного агрегата и теплоэнергетического оборудования, находящихся под давлением. Арматура – это регулирующие и запорные устройства для подачи, продувки

и спуска воды, включения, регулирования и отключения трубопроводов воды, пара, топлива и предохраняющие от превышения давления.

Поназначению арматура делится на запорную (кран, вентиль,

задвижка), регулирующую (редукционный клапан), защитную (предохранительный и обратный клапан).

По способу соединения : фланцевую и муфтовую.

По материалу – на латунную, чугунную, комбинированную.

В местах соединения с фланцами устанавливаются прокладки или уплотнения. Запорная арматура должна иметь паспорт и маркировку: завод-изготовитель, давление и температура среды, условный диаметр, направление потока.

Редукционно-охладительная установка(РОУ) предназначена для снижения давления пара до требуемого путем дросселирования – пропуска пара через сужение. В результате термодинамического процесса пар переходит из состояния сухого насыщенного в область перегретого, с понижением давления и температуры. Для возврата его состояния в область насыщенного пара в него вспрыскивают конденсат или питательную воду.

Редукционно-охладительные установки (Схема РОУ, рис. 2.9) работают следующим образом: по паропроводу острый пар через запорную задвижку 1 поступает к регулирующему клапану 2, в котором осуществляется первая ступень снижения давления (дросселирования) пара.

Требуемые значения давления и температуры редуцированного пара поддерживаются автоматически электронными регуляторами путем воздействия на регулирующие клапаны паровой 2 и водяной 9.

Для полного перекрытия (открытия) потока охлаждающей воды для РОУ и ОУ предусмотрены вентили запорные 8.

Рис. 2.9.Схема редукционно-охладительной установки . 1-задвижка; 2-клапан регулирующий (пар); 3-охладитель пара или узел шумоглушителя с дроссельно-охладительной решеткой; 4-клапан импульсный; 5-клапан предохранительный; 6-клапан регулирующий (вода); 7-вентиль запорный; 8-вентиль игольчатый.

Гарнитура парового котла.

Гарнитурой называют устройства, позволяющие безопасно обслуживать топочную камеру, газоходы котельного агрегата и газовоздушный тракт.

К ней относят: топочные дверцы и лазы в обмуровке; смотровые лючки – гляделки для визуального наблюдения за горением и состоянием поверхностей нагрева, футеровки и торкрета; шиберы и заслонки для регулирования тяги и дутья; лючки для обдувки.

К гарнитуре также относят и взрывной предохранительный клапан, который устанавливают на котлах, работающих без наддува (с разрежением),

и в процессе работы он проверяется визуально.

Взрывной предохранительный клапан. Защиту аппаратов от разрушения при взрыве осуществляют путем создания условий для своевременного стравливания из них образующихся продуктов сгорания. Предохранительные клапаны имеют недопустимо большую инерционность срабатывания и малое для стравливания продуктов взрыва живое сечение.

По характеру разрушения различают разрывные, срезные, ломающиеся, хлопающие, выщелкивающиеся и отрывные взрывные мембраны (рис. 2.12).

Взрывной предохранительный клапан выполнен в виде металлической рамки (500×500 мм), закрытой листом асбеста. Асбест выдерживает высокие температуры, но не выдерживает избыточного давления. При взрыве топочной смеси (хлопок) создается избыточное давление внутри топочной камеры и в газоходах, в результате чего асбест разрывается и выпускает часть топочных газов в атмосферу через специальный канал, а обмуровка котла и оборудования при этом остается не нарушенной

Рис. 2.12. Предохранительные устройства с разрушающимися мембранами: а

С разрывной мембраной; б-со срезной мембраной; в-с ломающейся мембраной; г-с хлопающей мембраной; б-с выщелкивающейся мембраной; в-с отрывной мембраной; 1-мембрана; 2-прижимные кольца; 3- разрезной нож

23. Основные типы компоновок паровых котлов .

Компоновка парового котла. Компоновкой парового котла называют взаимное расположение газоходов и направление движения в них продуктов сгорания. Различают П-, Т-, U-образную, четырехходовую и башенную компоновки (рис 1).

П-образная компоновка - наиболее распространенная (рис.1а). В подъемной шахте располагается топочная камера, в опускной - конвективные поверхности нагрева. Ее преимущество - подача топлива и выход газов производятся в нижней части агрегата, что удобно для вывода жидкого шлака и установки дробевой очистки конвективных поверхностей нагрева. Тягодутьевые машины устанавливают на нулевой отметке, что исключает вибрационные нагрузки на каркас котла. Недостатки компоновки: в связи с разворотом на 180° возникают неравномерности омывания поверхностей нагрева продуктами сгорания и концентрации золы по сечению конвективной шахты.

Шахты и высоты соединительного газохода в мощных котлах применяют Т-образную компоновку с двумя конвективными шахтами, расположенными по обе стороны топки (рис. 1в). Суммарное сечение обеих конвективных шахт увеличивается при сохранении обычных габаритов и способов крепления конвективных поверхностей нагрева. Тяго - дутьевые машины также устанавливаются на нулевой отметке. Т-образная компоновка особенно подходит для котлов, работающих на топливе с абразивной золой (типа экиба

Стузских), для которых в целях уменьшения золового износа ограничивают скорость продуктов сгорания. Однако при такой компоновке возникают конструктивные затруднения в отводе продуктов сгорания от двух конвек-тивных шахт. Конструкция Т-образного котла сложнее П-образного, она требует и большего расхода металла.

Рисунок 1– Схемы компоновок котлов: а- П-образная; б- П-образная двуходовая; в - Т-образная схема; г- U- образная схема; е- башенная.

По виду сжигаемого топлива различают паровые котлы для газообразного, жидкого и твёрдого топлив. По фазовому состоянию выводимого из топки шлака – котлы с твёрдым и жидким шлакоудалением. По виду газовоздушного тракта котлы делят на котлы с уравновешенной тягой и с наддувом. По виду пароводяного тракта – на барабанные с естественной и

многократно принудительной циркуляцией, прямоточные и с комбинированной циркуляцией.

Преимущественно применяемые котлы с естественной и принудительной

циркуляцией принципиально различаются только организацией гидродинамики в испарительных поверхностях нагрева.

Тепловая схема котла.

Тепловой схемой котла называют размещение пакетов поверхностей нагрева вдоль потока газов и их взаимную коммуникацию. При выборе этой схемы желательно соблюдать два условия: для сохранения высоких температурных напоров рабочее тело с более высокой температурой должно омываться продуктами сгорания также с более высокой температурой; необходимо при-менить противоток рабочего тела и продуктов сгорания. Однако выполнение этих требований не всегда возможно. Так, тепловые нагрузки радиационных поверхностей нагрева, расположенных в зоне работы горелок, могут достигать огромных значений, что понижает надежность работы металла. Поэтому в зоне интенсивного обогрева располагают поверхности с пониженной температурой рабочей среды, подогревательные и парообразующие поверхности, а также «холодные» пакеты пароперегрева-теля; выходные пакеты располагают в зонах с умеренной температурой продуктов сгорания.

При значительных тепловосприятиях отдельных поверхностей нагрева (чаще пароперегревателей) в интересах обеспечения надежности (уменьшения тепловой разверки и лучшего перемешивания потока) их делят на несколько последовательно включенных участков с меньшим тепловосприятием (см. рис. 18.10 и 18.11).

Ограниченные возможности тепловосприятия настенных топочных экранов в агрегатах большой мощности привели к необходимости применения двусветных экранов (см. § 7.1) и ширмовых пароперегревателей (см. § 18.1). Они снижают температуру продуктов сгорания на выходе из топки до необходимого уровня.

В очень мощных барабанных котлах тракт перегрева пара, а в прямоточных котлах весь водопаровой тракт выполняют в виде нескольких автономно регулируемых потоков. Число потоков, исходя из удобств автоматизации, выбирают равным двум, четырем. Разделение водопарового тракта на потоки снижает тепловую неравномерность по ширине котла, уменьшает диаметр трубопроводов, но усложняет и удорожает конструкцию агрегата, увеличивает число единиц арматуры, усложняет автоматизацию.

В качестве примеров рассмотрим тепловые схемы барабанного и прямоточного котлов. В барабанном котле (рис. 21.7) применен двухступенчатый подогрев воздуха и соответственно двухступенчатый подогрев пи-

Рис. 21.7. Тепловая схема барабанного пылеугольного котла.

1 - парообразующие поверхности (топочные экраны); 2 -ШПП; 3 и 4 - горячая и холодная ступени КПП; 5 и 7 - вторая и первая ступени экономайзера; 6 и 8 - вторая и первая ступени ТВП.

Питательной воды, которая после второй ступени экономайзера поступает в барабан. На стенах топочной камеры расположены парообразующие экраны, составляющие вместе с необогреваемыми опускными трубами контуры циркуляции. Насыщенный пар после сепарации в барабане поступает в пароперегреватель. Пароперегреватель состоит из последовательно включенных по пару радиационного и ширмового элементов и двух конвек-тивных пакетов, включенных по смешанной схеме, но с расположением выходного пакета в зоне более высокой температуры. Впрыски для регулирования температуры перегрева пара на схеме не показаны. Ординаты на графике (вертикальная штриховка) изображают температурные напоры, в которых работают поверхности нагрева. Видно значительное снижение температурных напоров по мере движения газов к выходу.

В прямоточном котле , тепловая схема которого показана на рис. 21.8, предусмотрен одноступенчатый подогрев воздуха в вынесенном за пределы котла РВП и одноступенчатый подогрев питательной воды в экономайзере. Подогретая в экономайзере вода поступает в НРЧ, откуда рабочая среда направляется сначала в СРЧ, затем в первый пакет ШПП, ВРЧ, второй пакет

ШПП и, наконец, КПП, откуда выходит перегретый пар заданных параметров. Предусмотрены два впрыска воды в пар для регулирования температуры свежего пара.

Промежуточный перегрев пара осуществляется в двух пакетах пароперегревателя, включенных по смешанной схеме и расположенных в конвективной шахте. Регулирование температуры вторично-перегретого пара на схеме не показано.

J Z " 7 . t: 5 В; 7 " 8 І 9 і tO

Рис 21.8. Тепловая схема

прямоточного газомазутного котла.

/ - НРЧ; 2 - СРЧ; З - ВРЧ; 4 - ШППІ; 5 - ШППІІ; 6 - КПП; 7 и 8

Горячая и холодная ступени

25. Эксплуатация котельных установок. Растопка котла и подключение его к паропроводу. Поддержание материального равновесия котла .

Надёжная и экономичная работа котельных установок зависит от правильной организации эксплуатации технического совершенствования оборудования и квалификации персонала.

После длительной остановки или капитального ремонта котельная установка принимается спец комиссией, которая проводит осмотр и следит за пуском его в работу и правильной растопкой.

При осмотре котла необходимо проверять: очищен ли котёл, нет ли дефектов, и др; исправность арматуры и газового тракта котла, внутреннюю исправность топки; очистки топки и газоходов от шлаков и золы; нет ли каких то предметов в топке; плотность закрытия люков; готовность к пуску дымососов и вентилятора и др; наличие достаточного кол-ва топлива и питат воды; Проводят испытательный пуск, где проверяют исправное действие оборудования.

При растопке котла проверяют положение кранов и вентилей, должен быть открыт кран между пароперегревателем и котлом, верхний водопроводный кран для выхода воздуха должен быть открыт в период растопки. Спускной кран должен быть закрыт. Пароперегреватель предохраняет от перегрева водой, скопившейся в нём после очистки котла. Экономайзер и воздухоподогреватель отключают со стороны газоходов. Длительность растопки устанавливает начальник. При растопки вызывает неравномерное расширение, нагревание, поэтому растопку быстро проводить не рекомендуется.

Перед подключением парового котла к общему паропроводу его прогревают в течении 20 мин. Во избежание гидроудара открывают все дренажные вентили. Когда из паропровода будет выходить достаточно сухой пар, а в пропускной установки давление рабочее, котёл подключают к общему рабочему паропроводу. Нельзя допускать, что бы давление пара превысило величину отмеченной красной стрелкой, а повышение давления может повредить аппарат. На давление так же влияет подача пит воды. Равномерное давление в котле поддерживается путём изменения подачи топлива и воздушного режима.

Поддержание материального равновесия при ведении рабочего процесса котла сводится к:

1) что воду в котле нужно держать на уровне, и регулировать её.

2) топливо в топку котла необходимо подавать равномерно.

3) если манометр показывает снижение давления, то усиливают дутьё и

4) если манометр показывет увеличение давления, то ослабляют тягу и сокращают подачу топлива.