自力式微壓調(diào)節(jié)閥在化工氫氣燃燒應(yīng)用自力式微壓調(diào)節(jié)閥是一種不需要外加能源而能自動調(diào)節(jié)一種或兩種介質(zhì)壓差,使壓差維持在恒定值,如在工業(yè)爐氣體燃燒系統(tǒng)中,用于控制甲、乙兩種燃料混合比流量調(diào)節(jié),達(dá)到理想的燃燒條件,節(jié)省燃料及投資,也可以作為煤氣、天燃?xì)?、液化石油氣、氨氣、氮氣、氧氣等各種工業(yè)氣體的減壓、微壓、差壓的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。還可用于氫冷發(fā)電機組密封油系統(tǒng),控制密封油與氫氣間的壓力差,以確??煽棵芊狻?br>氫氣在空氣中燃燒會產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,若有燒杯罩在上方則會有水珠凝結(jié)在杯壁,同時會放出大量的熱。氫氣在空氣中有一定比例時,點燃會爆炸。氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式是2h2+o2==2h20(條件是點燃)助燃空氣從底部進入,環(huán)繞氣室和噴管流出,在中心位置有空氣旋流盤,讓空氣旋轉(zhuǎn)起來,與周圍的噴頭噴出的氫氣交叉混合,再進入燃燒區(qū)燃燒。在噴頭周圍設(shè)置空氣穩(wěn)焰盤,穩(wěn)焰盤上設(shè)置層流空氣出口小孔,圍繞噴頭形成層流空氣與噴頭氫氣混合。
氫氣燃燒器的設(shè)計采用“弱化燃燒”設(shè)計理論,減緩、減弱燃料氣與空氣的混合,延長燃燒時間,以消除爐膛溫度不均。同時采用外混合燃燒方式、較大的燃料氣噴孔直徑、較小的燃料氣流與空氣流夾角、短火盆、一次配風(fēng)、高燃料氣壓力、低燃燒空氣溫度等。
氫的燃燒性好,點燃快,與空氣混合時具有廣泛的可燃范圍,并且燃點高,燃燒速度快;燃燒后的產(chǎn)物是水,基本沒有污染環(huán)境的問題,而且生成物是水,可以循環(huán)利用。氫屬于潔凈的燃料,其燃燒性能很特殊。氣在空氣中爆炸極限4%~75.6%,或占5%至95%的濃度時與氯氣混合時是極易爆炸的氣體,在熱、日光或火花的刺激下易引爆;氫氣的著火點為500℃。氫氣噴頭流速:高速400~600m/s,低速180~220m/s(建議)氫氣燃燒機為外預(yù)混、擴散式燃燒,在燃燒器出口位置與空氣混合后進行燃燒
自力式微壓調(diào)節(jié)閥在化工氫氣燃燒應(yīng)用氫氣燃燒主要特性:
1)點火能小,極易著火;
2)燃燒速度高,燃燒區(qū)域集中,火焰短?。?br>3)預(yù)混燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣确浅8?,低?fù)荷 運行時回火問題突出;
4)火焰對爐管的能量輻射率低;導(dǎo)致燃燒器出口處熱量局部聚集,煙氣溫度非常高,造成爐內(nèi)溫度分布不均,噴嘴損壞。
序號
品 名
型 號 及 規(guī) 格
單位
數(shù)量
1
自力式微壓減壓閥
自力式微壓減壓閥zzvp dn125 pn16
進口壓力 30 kpa,
出口壓力 3-20 kpa
流量600標(biāo)方每小時
介質(zhì):常溫氫氣
需要套筒加平衡波紋管,穩(wěn)定壓力
零泄漏,不容許泄漏
閥腔內(nèi)部光滑
臺
1
自力式微壓調(diào)節(jié)閥在化工氫氣燃燒應(yīng)用氫燃燒特點
氫的發(fā)熱值雖然比核燃料低,但卻是所有的化石燃料,化工燃料和生物燃料中最高的,約1.4x105kj/kg,是汽油發(fā)熱值的3倍:氫的燃燒性好,點燃快,與空氣混合時具有廣泛的可燃范圍,并且燃點高,燃燒速度快;燃燒后的產(chǎn)物是水,基本沒有污染環(huán)境的問題,而且生成物是水,可以循環(huán)利用。
1、結(jié)構(gòu)緊湊---內(nèi)置彈簧結(jié)構(gòu)使調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)更緊湊,同時具有更好的防護性。
2、無填料---在微壓控制時任何摩擦阻力都會影響調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)精度,此閥無填料結(jié)構(gòu)使整個調(diào)壓結(jié)構(gòu)有很好的靈敏度,同時又減少了外漏點。
3、推力放大---微壓控制閥因其控制壓力極低,所以執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生的拉力有限,調(diào)壓閥的杠桿力放大調(diào)節(jié)機構(gòu)將膜片組件產(chǎn)生的微小推力放大6倍,使之具有優(yōu)秀的調(diào)節(jié)及耐壓性能,同時下游系統(tǒng)流量減為“0時,閥芯能在微壓狀態(tài)下關(guān)斷流體,使系統(tǒng)保壓。
4、安全過載---為最大限度減少零件重量對控制壓力的影響,調(diào)壓閥的整個調(diào)節(jié)機構(gòu)盡可能輕小,精細(xì)的原則設(shè)計,在正常工作時,下游壓力極低,調(diào)節(jié)機構(gòu)受力很小,但在實際使用過程中過載是難免的,下游壓力完有可能在非正常狀態(tài)下達(dá)到閥前壓力,這時磨片組件產(chǎn)生的推力對調(diào)節(jié)機構(gòu)來說絕對是破壞性的,調(diào)壓閥的過載保護機構(gòu)能有效卸載其過載力,使調(diào)節(jié)機構(gòu)不會損壞,也就是說調(diào)壓閥在大多數(shù)工況中執(zhí)行機構(gòu)膜室可承受閥前最高使用壓力而不會損壞。
5、安裝方便---閥門出廠時無法預(yù)估現(xiàn)場管線走向和安裝空間,安裝后經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)由于周邊設(shè)備的影響使調(diào)壓閥的調(diào)校,觀察很不方便,調(diào)壓閥的執(zhí)行器連同調(diào)節(jié)機構(gòu)在不解體的狀態(tài)下做360度旋轉(zhuǎn),且調(diào)整后不影響其原有的性能參數(shù)。
自力式微壓調(diào)節(jié)閥在化工氫氣燃燒應(yīng)用主要特點為:
1、對單座微(差)壓閥而言,若閥前壓力100kpa則安裝zzyp型自力式進行減壓至100kpa,因此可用于壓力特別小的場合(例如0.5kpa)。
2、執(zhí)行機構(gòu)元件極為靈敏,極微小的壓力變化會感測出來。
3、壓力調(diào)節(jié)極為方便,無需停止生產(chǎn)即可進行設(shè)定值調(diào)整。
自力式微壓調(diào)節(jié)閥在化工氫氣燃燒應(yīng)用
序號 名稱 材料
1 封蓋 2cr13
2 彈簧座 45
3 彈簧 60si2mn
4 托盤 1cr18ni9ti
5 膜片 丁腈橡膠
6 小膜片 耐油橡膠
7 閥芯 ptfe
8 閥座 1cr1
自力式微壓調(diào)節(jié)閥在化工氫氣燃燒應(yīng)用主零件材料
材料代號c(wcb)p(304)r(316)
主要
零件 閥體、閥蓋 wcb(zg230-450) zg1cr18ni9ti(304) zg1cr18ni12mo2ti(316)
閥芯、閥座 1cr18ni9ti(304) 1cr18ni9ti(304) 1cr18ni12mo2ti(316)
閥桿 2cr13 1cr18ni9ti 1cr18ni12mo2ti
填料 v型聚四氟乙烯(f4)、柔性石墨、
墊片 增強聚四氟乙烯(f4) 、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片
上下膜蓋 a3鋼板沖壓
波紋膜片 丁晴橡膠、耐油橡膠、氟橡膠
彈簧 60si2mn
波紋管 1cr18ni9ti
三、自力式微壓調(diào)節(jié)閥 性能指標(biāo)
公稱通徑dn(mm)20253240506580100
額定流量(kv) 單座(p) 8 11 20 32 50 80 100 160
雙座(n) ─ ─ ─ ─ 50 83 ─ ─
額定行程(mm) 6 8 10 15 20
調(diào)節(jié)精度(%) ±10
公稱壓力pn(mpa) zzc 0.10 1.0
zzv 0.10
介質(zhì)溫度(℃) ≤80
允許泄漏量(l/h) 單座(p) 10-4×閥額定容量
雙座(n) 103×閥額定容量
壓力調(diào)節(jié)范圍(kpa) 0.5~5.5、5~10、9~14、13~19、18~24、22~28、26~33、31~38、36~44、41~51、49~58、56~66、64~78、76~90、76~90
四、自力式微壓調(diào)節(jié)閥 主要技術(shù)參數(shù)
公稱通徑dn20253240506580100150
φa 308 394 308 394 308 394 394 394 394
zzv h 378 460 370 445 460 490 490 510 720-
l 150 160 180 200 230 290 310 350 480
zzc h 378 465 365 445 455 490 490 510 ─
l 150 160 180 200 230
222 290
220 310 350 ─
重量kg 12 13 15 17 20 28 38 45 56
信號接頭螺紋 m16×1.5
1)自力式微壓調(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表,要求環(huán)境溫度在-25~60℃范圍內(nèi),相對濕度≤95%。如果安裝在露天或高溫場合,應(yīng)采取防水和冷卻措施。如果有振動源增加振動措施的情況下,可采取防水和冷卻措施。
2)一般應(yīng)垂直安裝,特殊情況下可傾斜。如果傾斜角度很大或閥門本身有自己的傾斜角度,則應(yīng)遠(yuǎn)離閥門。如果安裝管道太高,管道高度大于2m,應(yīng)盡量設(shè)置平臺,方便操作手輪和維護。
3)安裝前,氮氣密封閥應(yīng)清洗管道,清除污垢和焊渣。安裝后,為了保證閥體內(nèi)沒有雜質(zhì)殘留,閥門應(yīng)再次清洗,即所有閥門在進入介質(zhì)時都應(yīng)打開,以免雜質(zhì)卡住。使用手輪機構(gòu)后,應(yīng)恢復(fù)到原來的位置。為了使調(diào)節(jié)閥故障或維護自力調(diào)節(jié),生產(chǎn)過程可以繼續(xù)進行,調(diào)節(jié)閥應(yīng)增加旁路管道,并特別注意調(diào)節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝要求。