Регулирование давления пара

Регуляторы давления пара

Паровые системы широко используются в паровых турбинах, процессах сушки и теплообмена, в энергоснабжении и теплоснабжении. В большинстве случаев регулятор давления пара состоит из двух основных элементов - управляющего клапана и датчика давления. Датчиком давления определяется текущее давление в системе и осуществляется передача этих данных управляющему клапану. В зависимости от полученной информации клапан закрывается или открывается, тем самым регулируется поток пара и поддерживается заданное давление. В зависимости от конструкции и принципа работы регуляторы давления пара делятся на:

1. Механические. Данные устройства основаны на использовании мембран и пружин для измерения давления и управления клапаном. Механические регуляторы обладают высоким уровнем надежности и просты в обслуживании. Регулировка осуществляется только за счет давления пара, то есть внешнее вмешательство и контроль отсутствуют.
2. Пневматические. В данных устройствах используется сжатый воздух или инертный газ для передачи сигнала от датчика давления к управляющему клапану. Пневматические регуляторы обеспечивают стабильность и высокую точность регулирования. В них используются мембранные исполнительные механизмы.
3. Электронные. Данные устройства основаны на использовании электрических сигналов для управления клапаном. Электронными клапанами обеспечивается высокая точность, а также возможность дистанционного управления, но при этом требуются сложная электроника и регулярное техническое обслуживание. В электронных регуляторах давления пара используются электрические приводы.

В целом регуляторами давления пара выполняются следующие функции:

1. Уменьшение износа и увеличение срока службы другого оборудования и трубопроводной арматуры, что способствует снижению затрат на замену компонентов и ремонт.
2. Предотвращение возникновения чрезмерного давления в системе (чрезмерное давление может стать причиной повреждения оборудования, разрушения трубопроводов, взрыва).
3. Быстрое и точное установление и поддержание необходимого давления, что облегчает контроль параметров системы.
4. Снижение потерь тепловой энергии и уменьшение расхода топлива, что способствует уменьшению энергетических затрат и выбросов загрязняющих веществ.
5. Сохранение стабильности технологического процесса, за счет обеспечения постоянного давления пара, что в свою очередь необходимо для поддержания оптимальных условий производства.

Способы регулирования давления пара

В некоторых системах регулирование давления пара сводится к регулированию подачи топлива. В таком случае регулирование подачи топлива может осуществляться следующими способами:

1. Изменение количества включенных в работу форсунок котла при постоянной производительности каждой из них. Такой способ не позволяет осуществить плавное регулирование расхода топлива, потому что при включении очередной форсунки подача топлива увеличивается на фиксированную величину.
2. Изменение производительности форсунок. При данном способе возможны три варианта регулирования: регулирование подачи топлива за счете изменения давления топлива перед форсунками; регулирование подачи топлива за счет изменения геометрических характеристик форсунок; регулирование подачи топлива за счет слива части топлива из топливного канала форсунки.
3. Комбинированный способ. В данном случае на котле устанавливаются 1-2 регулируемые форсунки, а остальные нерегулируемые. При таком способе при включении нерегулируемой форсунки производительность регулируемой форсунки уменьшается на величину, равную производительности включенной.
4. Одновременное изменение давление топлива при помощи регулирующего золотника перед всеми работающими форсунками.
5. Регулирование за счет включения и выключения нерегулируемых форсунок с одновременным изменение расхода топлива за счет слива его части.
6. Регулирование включением и выключением части форсунок с одновременным изменением давления топлива перед ними при помощи программного регулятора.