La selección de la válvula de purga de la caldera debe distinguir la purga de superficie/TDS de la purga de fondo. La purga TDS elimina el agua concentrada de la caldera para controlar los sólidos disueltos y puede funcionar de forma continua o intermitente bajo control de conductividad. La purga del fondo elimina los sólidos precipitados de los puntos bajos de la caldera y normalmente es una tarea de descarga intermitente. Estos servicios crean diferentes requisitos de válvulas. La selección debe considerar la presión y temperatura de la caldera, la presión aguas arriba y aguas abajo, el riesgo de inflamación, el contenido de sólidos, la frecuencia de operación, el control de flujo requerido, la erosión de los internos, la función de cierre, el método del actuador, la tubería de descarga y el procedimiento operativo aprobado de la caldera.
Energía y vapor · Hoja de tareas de gestión del agua de la caldera
Selección de válvula de purga de caldera: TDS/purga de superficie versus purga de fondo
“Purga de caldera” describe más de un servicio. La purga de superficie/TDS controla los sólidos disueltos en el agua de la caldera, mientras que la purga del fondo elimina los sólidos sedimentados del punto bajo de la caldera. Por lo tanto, una válvula seleccionada únicamente por el tamaño de la tubería o por la palabra “purga” puede ser incorrecta para el trabajo real.
Dos deberes de purga: dos problemas de selección diferentes
PURGA DE SUPERFICIE / TDS
Controlar los sólidos disueltos
El agua se elimina de una región representativa de la concentración de agua de la caldera para poder controlar el TDS o el nivel de conductividad. Dependiendo del sistema de control, la válvula puede operar continuamente, modular o abrirse intermitentemente para muestreo y descarga.
- Agua de caldera caliente limpia o relativamente baja en sólidos
- Control de flujo estable o apertura repetible
- Revisión de alta caída de presión y parpadeo.
- Compatibilidad con control automático de conductividad cuando sea necesario
PURGA DE FONDO
Eliminar sólidos sedimentados
El agua y los sólidos precipitados se descargan por los puntos bajos de la caldera. El trabajo normalmente es intermitente y puede ser altamente erosivo porque agua caliente a presión, vapor instantáneo y sólidos pasan a través de la válvula y las tuberías aguas abajo.
- Descarga intermitente
- Posible lodo, incrustaciones o sedimentos.
- Riesgo de erosión de asientos y molduras
- Revisión del sistema de descarga y seguridad del operador
Nota terminológica: La “purga intermitente” puede ser ambigua. Un sistema de control TDS también puede utilizar la apertura intermitente de la válvula. Para la selección de válvulas, identifique si el servicio es TDS/purga de superficie o purga de fondo, luego indique la secuencia operativa real.
Por qué el servicio de purga puede ser grave
Agua caliente a presión
Gran caída de presión
Sólidos
Ciclismo repetido
El recipiente de purga, el recipiente de evaporación, el separador o el sistema de drenaje aguas abajo son parte de la ruta de liberación de presión. Por lo tanto, la selección de la válvula debe utilizar las condiciones aguas arriba y aguas abajo en lugar de solo la presión de la caldera.
DEBER A
Selección de válvula de purga de superficie/TDS
Una válvula de purga TDS es parte del sistema de control de concentración de agua de la caldera. El comportamiento requerido de la válvula depende de cómo se mide la conductividad y de cómo el controlador opera la válvula de descarga.
| Modo de control | Requisito de válvula | Riesgo clave |
|---|---|---|
| Descarga continua/modulante | Control de flujo estable y repetible a la velocidad de purga requerida de pequeña a normal. | Erosión del asiento, flujo excesivo en recorridos pequeños, rango de control deficiente. |
| Muestreo/descarga intermitente de TDS | Apertura y cierre confiables y repetibles con la secuencia de control de conductividad aprobada. | Muestreo inestable, descarga excesiva o cierre deficiente después del ciclo. |
Entradas de selección
- Presión de funcionamiento y de diseño de la caldera.
- Temperatura del agua de la caldera
- Flujo de purga requerido o base del tamaño del controlador
- Presión aguas abajo/condición del recipiente de purga
- Secuencia de control continua, modulante o intermitente.
- Actuador requerido y posición de falla
- Material del asiento/revestimiento y requisitos de erosión
Puede ser preferible una válvula de control de purga TDS dedicada cuando se requiere control de flujo automático. No asuma que una válvula de globo de cierre general proporcionará un control estable de bajo flujo bajo una gran caída de presión en la caldera.
DEBER B
Selección de válvula de purga inferior
La purga del fondo elimina los sólidos sedimentados de los puntos bajos de la caldera. Por lo tanto, la válvula debe considerarse como un servicio de descarga intermitente de agua caliente, flasheo y potencialmente portador de sólidos, en lugar de un drenaje ordinario.
Revisión del lado de la válvula
- Capacidad de apertura total para descarga de sólidos.
- Resistencia a la erosión de asientos y molduras
- Geometría que no atrapa sólidos innecesariamente
- Apagado confiable después de la purga
- Método de funcionamiento manual o automatizado.
- Frecuencia del ciclo y duración esperada de la purga
Revisión del lado del sistema
- Conexión punto bajo caldera
- Presión del recipiente/receptor aguas abajo
- Soporte de tubería bajo descarga tapajuntas
- Posición segura del operador
- Ruta de drenaje y ventilación
- Procedimiento operativo OEM de plantas y calderas
Algunas instalaciones de calderas utilizan dos válvulas en serie para la purga del fondo. Los tipos exactos de válvulas, la secuencia de operación y qué válvula está destinada a absorber el desgaste de estrangulamiento deben seguir el fabricante de la caldera, el procedimiento del sitio y el IOM de la válvula seleccionada. No debe generalizarse en una secuencia universal de apertura/cierre.
Matriz de decisión sobre el tipo de válvula
| Válvula / Diseño | Dónde puede caber | Limitación principal |
|---|---|---|
| Válvula de control de purga TDS dedicada | Servicio automático de control de conductividad/TDS que requiere control de flujo repetible. | Debe dimensionarse según el flujo de purga y la caída de presión reales. |
| Válvula de mariposa/cierre de vaciado | Drenaje controlado o purga después de la revisión del servicio. | No todas las configuraciones son adecuadas para una estrangulación continua severa. |
| Válvula de globo / ángulo de alta presión | Funciones seleccionadas de cierre o regulación donde se confirman la presión, la temperatura y el ajuste. | La geometría genérica del globo no resuelve automáticamente la erosión intermitente. |
| Válvula de purga de apertura rápida/giratoria | Sistemas de purga de fondo seleccionados donde la apertura completa y rápida es parte del diseño aprobado. | No lo utilice como regla de limitación genérica; Siga la secuencia OEM y el diseño del sistema. |
Vcore existente Válvula de parada de vaciado del acelerador ya está posicionado para el servicio de drenaje controlado y purga después de la revisión del proyecto. Para servicio de caldera y vapor a alta presión, el Categoría de válvula de globo También incluye opciones de sello de presión y válvula de globo de alta presión.
Intermitente versus cavitación en el servicio de purga
Estos dos mecanismos no deben considerarse sinónimos.
| Mecanismo | ¿Qué pasa? | Relevancia de la purga |
|---|---|---|
| Cavitación | La presión local cae por debajo de la presión de vapor, se forma vapor y luego colapsa cuando la presión se recupera. | Puede dañar los internos de la válvula de servicio de líquido donde la presión aguas abajo se recupera lo suficiente. |
| intermitente | La presión del líquido cae por debajo de la condición de saturación y parte del líquido permanece como vapor aguas abajo. | Preocupación común cuando el agua caliente de una caldera se descarga a un sistema de purga de presión mucho más baja. |
Un material de moldura que sobreviva a la estrangulación ordinaria del agua aún puede desgastarse rápidamente en un servicio sostenido de tapajuntas de dos fases. La velocidad de la tubería aguas abajo y las áreas de impacto deben revisarse junto con la válvula.
Revisión de materiales, asiento y capó
Material del cuerpo
Seleccione entre las condiciones reales de presión y temperatura del agua de la caldera y las especificaciones del material del proyecto. Es posible que se requiera acero al carbono o acero aleado según el servicio.
Asiento / tapizado
Se puede considerar el revestimiento duro o molduras endurecidas cuando los tapajuntas, los sólidos o los ciclos repetidos crean riesgo de erosión. El material exacto debe seguir el diseño seleccionado.
Capó/límite de presión
La construcción atornillada, soldada o sellada a presión debe seleccionarse según la presión, la temperatura, el tamaño y las especificaciones aprobadas del proyecto, en lugar de basarse únicamente en el nombre del servicio.
Embalaje/junta
Es posible que se requiera grafito de alta temperatura u otro sistema de sellado calificado. La clasificación completa de presión y temperatura debe incluir los límites del cuerpo, los pernos, la junta y el empaque.
Para la selección de presión y temperatura, consulte la Guía de clasificación de presión y temperatura de válvulas y Guía de válvulas de alta presión y alta temperatura.
Errores de selección comunes
Indique si la función es TDS/control de superficie o eliminación de sólidos del fondo.
La presión aguas abajo determina la caída de presión real de la válvula y la gravedad del parpadeo.
La geometría de las molduras, el material del asiento y la frecuencia de funcionamiento son importantes.
Los lodos y las incrustaciones pueden cambiar tanto el comportamiento de la erosión como la apertura requerida de la válvula.
Utilice el OEM de la caldera, el IOM de la válvula y el procedimiento operativo del sitio para la disposición seleccionada.
Datos de solicitud de cotización de válvulas de purga de calderas
Identificación del servicio
- TDS / purga de superficie o purga de fondo
- Funcionamiento continuo, modulante, temporizado o manual.
- Tipo de caldera / descripción del servicio
- Condición esperada de sólidos
Presión y temperatura
- Presión de funcionamiento de la caldera
- Presión de diseño
- Temperatura del agua de la caldera
- Presión del recipiente aguas abajo/purga
Flujo y operación
- Flujo de purga requerido, si se conoce
- Frecuencia del ciclo
- Duración típica de la descarga
- Comportamiento de apertura de válvula requerido
- Funcionamiento manual/neumático/eléctrico
Datos de válvulas y proyectos
- Tamaño y conexión final.
- Requisito de material de carrocería/revestimiento
- Requisito de fuga/cierre
- Pruebas y ECM
- Certificados de materiales/documentos de inspección
- Especificación aplicable de caldera/EPC
Inspección y Verificación
| comprobar | Propósito |
|---|---|
| Verificación de materiales | Confirme la carrocería, el revestimiento y los materiales que contienen presión especificados. |
| Prueba de carcasa/presión | Verifique la integridad del límite de presión según la especificación de compra aplicable. |
| Prueba de fuga del asiento | Confirme el rendimiento del cierre donde se especifica. |
| Inspección de tapizado/asiento | Confirme la moldura de purga endurecida o especial cuando la solicite. |
| Comprobación de actuación/ciclado | Verifique el comportamiento de recorrido y falla de las válvulas de purga automatizadas. |
| Protección final | Proteja los extremos mecanizados o soldados antes del envío. |
Recursos técnicos relacionados
Referencias técnicas
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre purga de superficie y purga de fondo?
La purga de superficie o TDS elimina el agua concentrada de la caldera para controlar los sólidos disueltos. La purga del fondo elimina los sólidos precipitados y el lodo de los puntos bajos de la caldera. Las dos tareas pueden requerir diferentes diseños de válvulas y métodos operativos.
¿La purga de la caldera es siempre continua?
No. La purga de TDS puede ser continua, modulante o intermitente dependiendo del sistema de control. La purga de fondo es normalmente una tarea de descarga intermitente.
¿Por qué las válvulas de purga de calderas pueden erosionarse rápidamente?
El agua de caldera caliente a presión puede sufrir una gran caída de presión a través de la válvula. Las intermitencias, la alta velocidad, los sólidos y los ciclos repetidos pueden concentrar el desgaste en el asiento, los internos y las tuberías aguas abajo.
¿Se puede utilizar una válvula de globo estándar para purgar la caldera?
Sólo después de revisar el deber real. Es posible que una válvula de globo general no sea adecuada para flasheo severo, ciclos de alta frecuencia o purga de fondos que contienen sólidos. Primero se deben verificar la caída de presión, la geometría de los internos, el material del asiento y los requisitos de cierre.
¿Los sistemas de purga de fondo siempre requieren dos válvulas?
No se debe asumir ningún acuerdo universal. Algunos sistemas utilizan dos válvulas en serie, pero la configuración requerida y la secuencia operativa deben seguir el fabricante de la caldera, las especificaciones del proyecto, el IOM de la válvula y el procedimiento operativo del sitio.
¿Qué información se necesita para cotizar una válvula de purga de caldera?
Indique si la tarea es TDS/purga de superficie o de fondo, presión operativa y de diseño de la caldera, temperatura del agua, presión aguas abajo, flujo requerido si se conoce, condición de los sólidos, frecuencia de operación, tamaño de la válvula, conexión, materiales, actuación y requisitos de prueba del proyecto.
