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汽液两相流自调节水位控制器

汽液两相流疏水器

一、汽液两相流疏水器-简介

   汽液两相流疏水器是根据我公司自主开发的新一代产品,在基本原理的实现上达到了重大突破,其独特的相变管(信号管)直接与本体连接方式、双喉口结构等设计思想解决了早期产品液位控制精确度不高、信号不准确的问题,同时,降低了调节汽量,减弱了后部管线的汽蚀及振动,尤其在300MW、600MW及以上机组效果更为显著。
    液位自动调节系统主要由调节器和相变管构成,调节器信号口通过相变管直接与被控制容器相连通。液位自动调节系统信号的采样在被控制容器内直接采集。调节器由汽室和阀芯构成,阀芯是渐扩结构。这种分段式双喉口独特设计,使本装置信号采集更准确,控制灵敏度更高,调节幅度显著加宽。

二、汽液两相流疏水器-工作原理

    疏水流经特设的前端阀芯受阻后,进入阀腔内部,容器内液位缓缓上升到相变管接口处,相变管由汽相信号转变为液相信号。此时,前端疏水与液相管疏水混合,向特设的后端喉部流动。(后端阀芯为控制扩压端)由于喉口面积设定不变,当液位上升到所需正常水位时,疏水排量最大;当液位降低时,用汽量信号增加,进入调节器内部,使喉部疏水的有效通流面积减小,疏水排出量减少,从而达到控制水位目的。
    调节器内汽量的多少决定疏水排量的大小,而调节汽量由加热器内液位的高低决定,通过相变管(信号管)采集,达到调节水位目的。

三、汽液两相流疏水器-技术特性

A:结构不同:
    原有同类产品是整体阀芯,HY-K8型为分段式阀芯,从而进汽方式上改小孔排列进汽为环型进汽,调节特性大幅度提高。
    原有同类产品调节汽管进入阀芯内部的均为汽相信号,HY-K8型高负荷段时是液相信号,低负荷时是汽相信号,因而降低了调节汽量,减弱了后部管线的汽蚀及振动。

B:汽液两相流疏水器控制更精确
    原有同类产品汽信号从信号筒采集,从小孔进入调节器,环节多、阻力大,汽信号不准确、信号滞后,从而影响调节器控制的精确度。
    HY-K8型汽液两相流疏水器直接在被控制容器内采集(无信号筒),汽相与液相在混合室充分混合,减少了达到热平衡及压力平衡的时间,因此信号更准确,调节性能更精确。

C:汽液两相流疏水器适应工况变化范围更大
    在满负荷最大流量时,原有同类产品和HY-K8 型均能满足生产要求。在低负荷小流量时,原有同类产品进入调节器内的疏水压力和气的压力几乎平衡,由于小汽孔存在,衰减了汽压,进入阀芯内部的汽压略小于疏水压力,汽信号减弱,所以阻碍疏水的作用就弱,调节性能差。
    在低负荷时,由于结构发生变化,进汽方式为环型进汽,汽压不受影响,进入调节器内的汽压高于疏水压力,汽信号准确,阻碍疏水的作用更强,调节性能好。而且液位波动更小、更稳定。
取消信号筒,改为信号管直接采集汽信号,安装更加简单,现场管道布置更加简洁。

四、汽液两相流疏水器-适用范围:

    对轴封加热器、连排扩容器等工况不稳定及石化、冶金企业等流量小、压力低的设备更加合适。


五、汽液两相流疏水器-技术装置组成

    1、相变管(信号管):其作用是根据液位高低采集汽相、液相信号。
    2、自调节液位控制器:是控制液位的主要设备。
    3、旁路阀:为闸板阀,其作用是:修正由于参数提供不准造成的误差。
    4、入口阀:为闸板阀。
    5、汽阀:为闸板阀。
    6、加热器
    7、连接短管

六、汽液两相流疏水器-设计参数

(A)汽液两相流疏水器参数

    最大工作压力:≤16MPa;
    最大工作温度: ≤455℃;
    调节汽用量:约为疏水容积流量的1-3‰;
    可通流量:根据最大流量设计。

(B)汽液两相流疏水器外型图:
  1.壳体材质为#20钢
  2.壳体内阀芯材质为1Cr13

疏水器

(C)汽液两相流疏水器外型尺寸及重量:
(一) Φ273 Dn250外型尺寸及重量(kg):
   压 力   长×宽×高      尺 寸     相变管接口法兰尺寸  重量
   1.6Mpa    L×G×H     320×405×340       Φ=200         115
(二) Φ219  Dn200外型尺寸及重量(kg):
   压 力   长×宽×高      尺 寸     相变管接口法兰尺寸   重量
   1.6Mpa    L×G×H     297×340×310        Φ=185          85
(三) Φ159  Dn150外型尺寸及重量(kg):
    压 力   长×宽×高      尺 寸     相变管接口法兰尺寸   重量
    10Mpa   L×G×H   438×315×335      Φ=220         113
    6.3Mpa    L×G×H     418×295×345       Φ=180         94
    4.0Mpa    L×G×H     364×270×305       Φ=185         72
    2.5Mpa    L×G×H     277×270×275       Φ=185         59
    1.6Mpa    L×G×H     264×250×265       Φ=185     47

(四) Φ133  Dn125外型尺寸及重量(kg):
    压 力   长×宽×高      尺 寸     相变管接口法兰尺寸   重量
    10Mpa   L×G×H   438×315×335     Φ=220          113
    6.3Mpa    L×G×H     418×295×345      Φ=180           94
    4.0Mpa    L×G×H     364×270×305       Φ=185           72
    2.5Mpa    L×G×H     277×270×275       Φ=185           59
    1.6Mpa    L×G×H     264×250×265        Φ=185      47
(五) Φ108  Dn100外型尺寸及重量(kg):
    压 力     长×宽×高      尺 寸       相变管接口法兰尺寸    重量
   6.3Mpa     L×G×H     400×250×321      Φ=180          67
   4.0Mpa     L×G×H     360×235×287      Φ=165          52
   2.5Mpa     L×G×H     269×235×257      Φ=165         47
   1.6Mpa     L×G×H     264×220×225       Φ=165         38
(六) Φ89  Dn80外型尺寸及重量(kg):
   压 力     长×宽×高      尺 寸       相变管接口法兰尺寸    重量
   6.3Mpa   L×G×H     392×210×287      Φ=180           63
   4.0Mpa   L×G×H     327×200×240      Φ=165           51
   2.5Mpa     L×G×H     256×200×214      Φ=165           45
   1.6Mpa   L×G×H     255×200×210      Φ=165           35
(七) Φ76  Dn65外型尺寸及重量(kg):
   压 力     长×宽×高      尺 寸       相变管接口法兰尺寸    重量
   6.3Mpa     L×G×H     340×200×265      Φ=180           58
   1.6Mpa     L×G×H     234×185×205       Φ=165          28
(八) Φ57  Dn50外型尺寸及重量(kg):
   压 力     长×宽×高      尺 寸       相变管接口法兰尺寸    重量
   6.3Mpa     L×G×H     367×175×243      Φ=155          39
   4.0Mpa     L×G×H     284×165×227       Φ=140          35
   1.6Mpa     L×G×H     220×165×183       Φ=140          20

(D)汽液两相流疏水器相变管选取规格如下:
(一)、正常情况:(厂方不特殊要求)
  (1)汽液两相流疏水器规格为:Ф57、Ф76、Ф89、Ф108、Ф133、Ф159六种。
  (2)汽液两相流疏水器规格与相变管规格统一如下:
      Ф159汽液两相流疏水器,相变管选型为Ф89
      Ф133汽液两相流疏水器,相变管选型为Ф76
      Ф108汽液两相流疏水器,相变管选型为Ф57
      Ф89汽液两相流疏水器,相变管选型为Ф57
      Ф76汽液两相流疏水器,相变管选型为Ф57
      Ф57汽液两相流疏水器,相变管选型为Ф38
(二)、非正常情况:
  (1)可根据客户实际要求定做,设计时考虑压力、疏水量、疏水流向、负荷变化等等;
  (2)特殊定做前,需业务员或工程部人员和客户进行沟通,尽可能按我们的标准规格生产。

七、汽液两相流疏水器-设备性能

1、液位自调节性能强:
    极强的调节能力,能够适用于调峰机组和工况变化大的设备,满足机组负荷变化30%——100%,水位波动控制在正常水位的±50mm以内。
2、可靠性高,免维护:
    无机械活动部件、无气动、电动控制系统,设计原理先进,可靠性高,具有免维护的突出特点。
3、无泄漏,安全性高:
    本装置全密闭结构,无任何活动泄漏点,出厂前严格按国家标准进行打压和探伤等检验过程。
4、寿命长:
    内芯采用优质不锈钢材料,能满足设备长期运行的要求,设计使用寿命10年。
5、缓解汽蚀现象:
    液位控制稳定,大大缓解了管道内汽蚀和振动现象。
6、易安装:
    本装置无需电气控制系统,系统简化,便于现场安装。
7、适用性强:
    对于工况变化较大,流量较大的各类换热、扩容设备均可适用。

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