智能控制电动减温减压阀改造方案
发布时间：2024-10-30 点击：51
智能控制电动减温减压阀改造方案在减温减压系统中，关键设备减压阀前后压差大，易产生泄漏、噪声及气蚀，自动控制也会失效。本文在现场实测数据的基础上，分析工艺系统对调节阀的要求。并通过工艺参数分析，对厂家计算的分析来确定选用产品。文章从我厂系统改造前后的情况对理论分析予以确认。电动减温减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，并在阀体内或阀后喷入冷却水，将介质的温度降低，这种阀门称为减压减温阀。
性能特点
1、结构紧凑，采用法兰对接，安装及维护保养简便。
2、负荷调节范围大（1：20）
3、噪音低（≤75db），远低于相关标准要求。
4、操作灵活，可根据不同要求任意设定参数。
5、功能强大，并可根据用户要求进行功能扩展。
6、控制精度高，运行平稳，调节灵敏，可有效清除静差影响。
7、可根据用户生产工艺要求，进行减温加湿。（需特殊设计）
8、具有比例、积分和微分（pid）调节功能
9、短路、断路、过载、超压、联动保护功能
智能控制电动减温减压阀改造方案的基本性能
调压范围：它是指减压阀输出压力p2的可调范围，在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。
压力特性：它是指流量g为定值时，因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小，减压阀的特性越好。输出压力必须低于输入压力—定值才基本上不随输入压力变化而变化。
流量特性：它是指输入压力—定时，输出压力随输出流量g的变化而变化的持性。当流量g发生变化时，输出压力的变化越小越好。一般输出压力越低，它随输出流量的变化波动就越小。
2智能控制电动减温减压阀改造方案工艺条件及改造前的工艺状况
在我公司自用蒸汽的工艺生产中，有一台关键设备为减温减压器，该设备将锅炉生产的蒸汽（在不通过汽轮机发电的情况下）从2.48mpa430oc减温减0.35mpa170oc，以满足公司其他用汽单位的需求；该减温减压器上的减压阀和减温水分配阀为该减温减压器厂配套的，型号为y45y100-dgl50双座减压阀和jf61h-100dn32给水分配阀；该设备自公司生产以来，连续运行了4年多，基本上能满足公司生产的要求；但在这4年多的运行期内，我们也发现该设备存在一些问题，主要表现在如下几方面：
（1）减压阀的泄漏量大，特别是在蒸汽通过汽轮机发电的情况下，在该种条件下，该减压阀应该是*关死的，但由于双座阀本身的结构和产品质量等问题，该阀门在全关位置时仍有较大的蒸汽泄漏量，造成了不必要的能源损耗，并增大了生产成本。
（2）调节范围小：从双座阀的调节特性可知，该阀的调节范围比较小；根据工艺的实际操作情况来看，在锅炉小负荷运行时（蒸汽产能在10t/h时），该减压阀无法完成对蒸汽压力的调节，即在蒸汽流量小于1ot/h时，无法对蒸汽压力进行调节。
（3）控制精度低，稳定性差：减压阀和减温阀的控制采用的是带伺服放大器角行程电动执行机构，执行机构与阀杆的联结采用的是杠杆；伺服放大器的型号过于陈旧，平衡和稳定度的调节过于复杂，可能由于用于伺服放大器和反馈板上的电子元件器件未经工业化处理，故对环境的要求也较高，在高温和粉尘环境中工作不稳定；执行机构与阀体的联结设计不合理，多支点的杠杆联结方式虽然满足了将角行程电动执行机构输出力的放大，但由于杠杆各联结点存在较大的机械缝隙，无法满足整个控制系统对控制精度及控制稳定性的要求.因此对这两台阀的控制精度和控制稳定性均较差，无法满足自动的要求，自生产开车以来一直处于手动和现场操作状况，控制精度低。
（4）日常维修量大，工艺操作困难：由于该控制系统上的设备在当时选型时均有一定的缺陷，因此在实际运行时总是存在一些问题，每周均有2-3次的维修，而且工艺自开始生产以来就没有投上过自动，增加了工艺操作人员的操作难度。 为了解决上述设备所存在的问题，更好的满足工艺安全生产的要求，我们决定对该减温减压器上的减压阀和减温水分配阀及其控制系统进行改造，根据工艺的要求及公司目前的生产状况，该两台阀应满足如下的工艺生产条件：
智能控制电动减温减压阀改造方案
a）蒸汽减压调节阀 工艺管径：150mm（dn150、pn10）介质：蒸汽 温度：max4300c 流量：qmin4t/hq5t/hqmax20t/h 进口压力：2.45mpa 出口压力：0.35mpa 配电动执行机构：电源为220vac/50hz 输入信号为：4—20ma 阀位反馈信号为：4—20ma 执行机构上带手动开/关手柄或手轮
b）减温水阀 工艺管径：32mm（dn32、pnio） 介质：水 温度：1080c 流量：qmax2500kg/h 进口压力：3.ompa 出口压力：0.4mpa 配电动执行机构：电源为220vac/50hz 输入信号为：4～20ma 阀位反馈信号为：4～20ma 执行机构上带手动开/关手柄或手轮根据以上的工艺条件，我们将调节阀和执行机构分开选型，首先确定执行机构，然后再选调节阀，再由调节阀的供货商提供成套。
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1、结构紧凑，采用法兰对接，安装及维护保养简便。
2、负荷调节范围大（1：20）
3、噪音低（≤75db），远低于相关标准要求。
4、操作灵活，可根据不同要求任意设定参数。
5、功能强大，并可根据用户要求进行功能扩展。
6、控制精度高，运行平稳，调节灵敏，可有效清除静差影响。
7、可根据用户生产工艺要求，进行减温加湿。（需特殊设计）
8、具有比例、积分和微分（pid）调节功能
9、短路、断路、过载、超压、联动保护功能
智能控制电动减温减压阀改造方案的基本性能
调压范围：它是指减压阀输出压力p2的可调范围，在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。
压力特性：它是指流量g为定值时，因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小，减压阀的特性越好。输出压力必须低于输入压力—定值才基本上不随输入压力变化而变化。
流量特性：它是指输入压力—定时，输出压力随输出流量g的变化而变化的持性。当流量g发生变化时，输出压力的变化越小越好。一般输出压力越低，它随输出流量的变化波动就越小。
2智能控制电动减温减压阀改造方案工艺条件及改造前的工艺状况
在我公司自用蒸汽的工艺生产中，有一台关键设备为减温减压器，该设备将锅炉生产的蒸汽（在不通过汽轮机发电的情况下）从2.48mpa430oc减温减0.35mpa170oc，以满足公司其他用汽单位的需求；该减温减压器上的减压阀和减温水分配阀为该减温减压器厂配套的，型号为y45y100-dgl50双座减压阀和jf61h-100dn32给水分配阀；该设备自公司生产以来，连续运行了4年多，基本上能满足公司生产的要求；但在这4年多的运行期内，我们也发现该设备存在一些问题，主要表现在如下几方面：
（1）减压阀的泄漏量大，特别是在蒸汽通过汽轮机发电的情况下，在该种条件下，该减压阀应该是*关死的，但由于双座阀本身的结构和产品质量等问题，该阀门在全关位置时仍有较大的蒸汽泄漏量，造成了不必要的能源损耗，并增大了生产成本。
（2）调节范围小：从双座阀的调节特性可知，该阀的调节范围比较小；根据工艺的实际操作情况来看，在锅炉小负荷运行时（蒸汽产能在10t/h时），该减压阀无法完成对蒸汽压力的调节，即在蒸汽流量小于1ot/h时，无法对蒸汽压力进行调节。
（3）控制精度低，稳定性差：减压阀和减温阀的控制采用的是带伺服放大器角行程电动执行机构，执行机构与阀杆的联结采用的是杠杆；伺服放大器的型号过于陈旧，平衡和稳定度的调节过于复杂，可能由于用于伺服放大器和反馈板上的电子元件器件未经工业化处理，故对环境的要求也较高，在高温和粉尘环境中工作不稳定；执行机构与阀体的联结设计不合理，多支点的杠杆联结方式虽然满足了将角行程电动执行机构输出力的放大，但由于杠杆各联结点存在较大的机械缝隙，无法满足整个控制系统对控制精度及控制稳定性的要求.因此对这两台阀的控制精度和控制稳定性均较差，无法满足自动的要求，自生产开车以来一直处于手动和现场操作状况，控制精度低。
（4）日常维修量大，工艺操作困难：由于该控制系统上的设备在当时选型时均有一定的缺陷，因此在实际运行时总是存在一些问题，每周均有2-3次的维修，而且工艺自开始生产以来就没有投上过自动，增加了工艺操作人员的操作难度。 为了解决上述设备所存在的问题，更好的满足工艺安全生产的要求，我们决定对该减温减压器上的减压阀和减温水分配阀及其控制系统进行改造，根据工艺的要求及公司目前的生产状况，该两台阀应满足如下的工艺生产条件：
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a）蒸汽减压调节阀 工艺管径：150mm（dn150、pn10）介质：蒸汽 温度：max4300c 流量：qmin4t/hq5t/hqmax20t/h 进口压力：2.45mpa 出口压力：0.35mpa 配电动执行机构：电源为220vac/50hz 输入信号为：4—20ma 阀位反馈信号为：4—20ma 执行机构上带手动开/关手柄或手轮
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