La selezione della valvola di scarico della caldaia dovrebbe distinguere lo scarico TDS/superficiale dallo scarico di fondo. Lo scarico TDS rimuove l'acqua concentrata della caldaia per controllare i solidi disciolti e può funzionare in modo continuo o intermittente sotto il controllo della conduttività. Lo scarico di fondo rimuove i solidi precipitati dai punti bassi della caldaia ed è normalmente un servizio di scarico intermittente. Questi servizi creano diversi requisiti per le valvole. La scelta dovrebbe considerare la pressione e la temperatura della caldaia, la pressione a monte e a valle, il rischio di evaporazione, il contenuto di solidi, la frequenza operativa, il controllo del flusso richiesto, l'erosione del trim, il servizio di chiusura, il metodo dell'attuatore, la tubazione di scarico e la procedura operativa approvata della caldaia.
Energia e vapore · Foglio di servizio per la gestione dell'acqua della caldaia
Selezione della valvola di scarico della caldaia: TDS/Spurgo di superficie o di fondo
"Spurgo caldaia" descrive più di un servizio. Lo scarico superficiale/TDS controlla i solidi disciolti nell'acqua della caldaia, mentre lo scarico sul fondo rimuove i solidi depositati dal punto basso della caldaia. Una valvola selezionata solo in base alla dimensione del tubo o alla parola “spurgo” può quindi essere sbagliata per il servizio effettivo.
Due compiti di spurgo: due diversi problemi di selezione
SGANCIO SUPERFICIE/TDS
Controllare i solidi disciolti
L'acqua viene rimossa da una regione rappresentativa della concentrazione dell'acqua di caldaia in modo che sia possibile controllare il livello di TDS o di conduttività. A seconda del sistema di controllo, la valvola può funzionare in modo continuo, modulare o aprirsi in modo intermittente per il campionamento e lo scarico.
- Acqua calda di caldaia pulita o relativamente povera di solidi
- Controllo del flusso stabile o apertura ripetibile
- Elevata caduta di pressione e revisione del lampeggiamento
- Compatibilità con controllo automatico della conduttività dove richiesto
SCARICO DEL FONDO
Rimuovere i solidi depositati
L'acqua e i solidi precipitati vengono scaricati dai punti bassi della caldaia. Il servizio è normalmente intermittente e può essere altamente erosivo poiché l'acqua calda pressurizzata, il vapore evaporato e i solidi passano attraverso la valvola e le tubazioni a valle.
- Scarico intermittente
- Possibili fanghi, incrostazioni o sedimenti
- Rischio di erosione del sedile e dell'assetto
- Sicurezza dell'operatore e revisione del sistema di scarico
Nota terminologica: Lo “spurgo intermittente” può essere ambiguo. Un sistema di controllo TDS può anche utilizzare l'apertura intermittente della valvola. Per la selezione della valvola, identificare se il servizio è TDS/spurgo superficiale o scarico del fondo, quindi indicare la sequenza operativa effettiva.
Perché il servizio di spurgo può essere severo
Acqua calda pressurizzata
Grande caduta di pressione
Solidi
Cicli ripetuti
Il recipiente di spurgo a valle, il recipiente di flash, il separatore o il sistema di drenaggio fanno parte del percorso di rilascio della pressione. La selezione della valvola dovrebbe quindi utilizzare sia le condizioni a monte che quelle a valle piuttosto che la sola pressione della caldaia.
DOVERE A
TDS/Selezione della valvola di spurgo superficiale
Una valvola di scarico TDS fa parte del sistema di controllo della concentrazione dell'acqua della caldaia. Il comportamento richiesto della valvola dipende da come viene misurata la conduttività e da come il controller aziona la valvola di scarico.
| Modalità di controllo | Requisiti della valvola | Rischio chiave |
|---|---|---|
| Scarico continuo/modulante | Controllo del flusso stabile e ripetibile alla velocità di scarico richiesta da piccola a normale. | Erosione della sede, flusso eccessivo a corsa ridotta, campo di controllo scarso. |
| Campionamento/scarico intermittente di TDS | Apertura e chiusura affidabili e ripetibili con la sequenza di controllo della conducibilità approvata. | Campionamento instabile, scarico eccessivo o scarsa chiusura dopo il ciclo. |
Ingressi di selezione
- Pressione di esercizio e di progetto della caldaia
- Temperatura dell'acqua della caldaia
- Portata di spurgo richiesta o base del dimensionamento del controller
- Condizione del recipiente di pressione/spurgo a valle
- Sequenza di controllo continua, modulante o intermittente
- Attuatore richiesto e posizione di guasto
- Materiale del sedile/rivestimento e requisiti di erosione
Una valvola di controllo dello spurgo TDS dedicata può essere preferibile laddove è richiesto il controllo automatico del flusso. Non dare per scontato che una valvola a globo di intercettazione generale fornisca un controllo stabile della bassa portata in caso di grande caduta di pressione della caldaia.
DOVERE B
Selezione della valvola di scarico inferiore
Lo scarico dal fondo rimuove i solidi sedimentati dai punti più bassi della caldaia. La valvola dovrebbe quindi essere rivista come un servizio di scarico intermittente di acqua calda, lampeggiante e potenzialmente contenente solidi, piuttosto che come uno scarico ordinario.
Revisione lato valvola
- Capacità di apertura completa per lo scarico dei solidi
- Resistenza all'erosione del sedile e del rivestimento
- Geometria che non intrappola inutilmente i solidi
- Spegnimento affidabile dopo lo spurgo
- Metodo operativo manuale o automatizzato
- Frequenza del ciclo e durata prevista dello spurgo
Revisione lato sistema
- Collegamento punto basso caldaia
- Pressione del serbatoio/ricevitore a valle
- Supporto tubo sotto scarico lampeggiante
- Posizione sicura dell'operatore
- Percorso di drenaggio e sfiato
- Procedura operativa OEM di impianto e caldaia
Alcune installazioni di caldaie utilizzano due valvole in serie per lo scarico di fondo. I tipi esatti di valvola, la sequenza operativa e quale valvola è destinata ad assorbire l'usura da strozzamento devono seguire il produttore della caldaia, la procedura del sito e l'IOM della valvola selezionata. Non dovrebbe essere generalizzato in una sequenza universale di apertura/chiusura.
Matrice decisionale del tipo di valvola
| Valvola/Design | Dove può adattarsi | Limitazione principale |
|---|---|---|
| Valvola di controllo dello spurgo TDS dedicata | Servizio automatico di controllo TDS/conduttività che richiede un controllo del flusso ripetibile. | Deve essere dimensionato in base al flusso di scarico e alla caduta di pressione effettivi. |
| Valvola acceleratore/arresto svuotamento | Drenaggio o spurgo controllato dopo la revisione del servizio. | Non tutte le configurazioni sono adatte per un forte throttling continuo. |
| Valvola a globo/angolo ad alta pressione | Funzioni di arresto o limitazione selezionate in cui vengono confermati pressione-temperatura e trim. | La geometria generica del globo non risolve automaticamente l'erosione lampeggiante. |
| Valvola di scarico rotativa ad apertura rapida | Sistemi selezionati di scarico dal fondo in cui l'apertura completa rapida fa parte del progetto approvato. | Non utilizzare come regola di limitazione generica; seguire la sequenza OEM e la progettazione del sistema. |
Vcore esiste Valvola di arresto dello svuotamento dell'acceleratore è già posizionato per il servizio di drenaggio e spurgo controllato dopo la revisione del progetto. Per il servizio con vapore e caldaia a pressione più elevata, il Categoria Valvola a globo include anche opzioni con tenuta a pressione e valvola a globo ad alta pressione.
Lampeggio e cavitazione nel servizio di spurgo
Questi due meccanismi non dovrebbero essere trattati come sinonimi.
| Meccanismo | Cosa succede | Rilevanza dello spurgo |
|---|---|---|
| Cavitazione | La pressione locale scende al di sotto della pressione del vapore, si forma vapore, quindi collassa quando la pressione viene ripristinata. | Può danneggiare il rivestimento della valvola per servizio liquido laddove la pressione a valle viene ripristinata in misura sufficiente. |
| Lampeggiante | La pressione del liquido scende al di sotto della condizione di saturazione e parte del liquido rimane vapore a valle. | Preoccupazione comune quando l'acqua calda della caldaia viene scaricata in un sistema di scarico a pressione molto più bassa. |
Un materiale di finitura che sopravvive al normale strozzamento dell'acqua può comunque usurarsi rapidamente in caso di servizio prolungato di lampeggiamento a due fasi. La velocità del tubo a valle e le aree di impatto devono essere esaminate insieme alla valvola.
Revisione Materiali, Sedile e Cofano
Materiale del corpo
Selezionare dalla condizione effettiva di pressione-temperatura dell'acqua della caldaia e dalle specifiche del materiale del progetto. A seconda del servizio, potrebbe essere necessario l'acciaio al carbonio o l'acciaio legato.
Sedile/rivestimento
Si può prendere in considerazione un rivestimento duro o un rivestimento indurito laddove sbavature, solidi o cicli ripetuti creano rischio di erosione. Il materiale esatto dovrebbe seguire il design selezionato.
Limite cofano/pressione
La struttura imbullonata, saldata o con tenuta a pressione deve essere selezionata in base a pressione, temperatura, dimensioni e specifiche di progetto approvate anziché solo in base al nome del servizio.
Imballaggio/guarnizione
Potrebbe essere necessaria grafite per alte temperature o un altro sistema di tenuta qualificato. Il valore completo di pressione-temperatura deve includere i limiti di corpo, bulloneria, guarnizione e imballaggio.
Per la selezione pressione-temperatura, vedere il Guida alla valutazione della pressione-temperatura della valvola e Guida alle valvole ad alta pressione per alte temperature.
Errori comuni di selezione
Indicare se la funzione è TDS/controllo della superficie o rimozione dei solidi del fondo.
La pressione a valle determina la caduta di pressione effettiva della valvola e la gravità del lampeggiamento.
La geometria del trim, il materiale del sedile e la frequenza operativa sono importanti.
I fanghi e le incrostazioni possono modificare sia il comportamento dell'erosione che la necessaria apertura della valvola.
Utilizzare l'OEM della caldaia, l'IOM della valvola e la procedura operativa del sito per la disposizione selezionata.
Dati sulla richiesta di offerta della valvola di spurgo della caldaia
Identificazione del servizio
- TDS / spurgo superficiale o spurgo di fondo
- Funzionamento continuo, modulante, temporizzato o manuale
- Tipo di caldaia/descrizione del servizio
- Condizione prevista dei solidi
Pressione e temperatura
- Pressione di esercizio della caldaia
- Pressione di progetto
- Temperatura dell'acqua della caldaia
- Pressione del recipiente a valle/spurgo
Flusso e funzionamento
- Flusso di spurgo richiesto, se noto
- Frequenza del ciclo
- Durata tipica della scarica
- Comportamento di apertura della valvola richiesto
- Funzionamento manuale/pneumatico/elettrico
Dati su valvole e progetti
- Dimensioni e connessione finale
- Requisiti del materiale del corpo/rivestimento
- Requisito di perdita/arresto
- Test e NDE
- Certificati dei materiali/documenti di ispezione
- Specifica caldaia/EPC applicabile
Ispezione e verifica
| Controlla | Scopo |
|---|---|
| Verifica dei materiali | Confermare la carrozzeria, le finiture e i materiali contenenti pressione specificati. |
| Prova guscio/pressione | Verificare l'integrità dei limiti di pressione rispetto alle specifiche di acquisto applicabili. |
| Prova di tenuta della sede | Confermare le prestazioni di spegnimento dove specificato. |
| Ispezione rivestimento/sedile | Confermare il rivestimento di scarico temprato o speciale al momento dell'ordine. |
| Verifica attuazione/ciclismo | Verificare il comportamento di corsa e di guasto per le valvole di spurgo automatizzate. |
| Protezione finale | Proteggere le estremità lavorate o saldate prima della spedizione. |
Risorse tecniche correlate
Riferimenti tecnici
Domande frequenti
Qual è la differenza tra lo scarico superficiale e lo scarico sul fondo?
Lo scarico superficiale o TDS rimuove l'acqua concentrata della caldaia per controllare i solidi disciolti. Lo scarico di fondo rimuove i solidi precipitati e i fanghi dai punti bassi della caldaia. I due compiti possono richiedere modelli di valvole e metodi operativi diversi.
Lo scarico della caldaia è sempre continuo?
No. Lo spurgo TDS può essere continuo, modulante o intermittente a seconda del sistema di controllo. Lo scarico di fondo è normalmente un servizio di scarico intermittente.
Perché le valvole di scarico della caldaia possono erodersi rapidamente?
L'acqua calda pressurizzata della caldaia può subire una notevole caduta di pressione attraverso la valvola. Bagliori, alta velocità, corpi solidi e cicli ripetuti possono concentrare l'usura sulla sede, sul rivestimento e sulle tubazioni a valle.
È possibile utilizzare una valvola a globo standard per lo scarico della caldaia?
Solo dopo che il dazio effettivo sarà stato rivisto. Una valvola a globo generica potrebbe non essere adatta per lampeggiamenti intensi, cicli ad alta frequenza o spurghi di fondo contenenti corpi solidi. Controllare innanzitutto la caduta di pressione, la geometria del trim, il materiale della sede e i requisiti di intercettazione.
I sistemi di scarico di fondo richiedono sempre due valvole?
Non si dovrebbe dare per scontato alcun accordo universale. Alcuni sistemi utilizzano due valvole in serie, ma la configurazione e la sequenza operativa richieste devono seguire il produttore della caldaia, le specifiche di progetto, l'IOM della valvola e la procedura operativa del sito.
Quali informazioni sono necessarie per richiedere un preventivo per una valvola di scarico caldaia?
Indicare se il servizio è TDS/spurgo superficiale o di fondo, pressione operativa e di progetto della caldaia, temperatura dell'acqua, pressione a valle, portata richiesta se nota, condizione dei solidi, frequenza operativa, dimensioni della valvola, connessione, materiali, attuazione e requisiti di test del progetto.
