A seleção da válvula de purga da caldeira deve distinguir a purga TDS/superfície da purga inferior. A purga TDS remove a água concentrada da caldeira para controlar os sólidos dissolvidos e pode operar contínua ou intermitentemente sob controle de condutividade. A purga inferior remove os sólidos precipitados dos pontos baixos da caldeira e normalmente é uma operação de descarga intermitente. Esses serviços criam diferentes requisitos de válvula. A seleção deve considerar a pressão e a temperatura da caldeira, a pressão a montante e a jusante, o risco de flash, o conteúdo de sólidos, a frequência de operação, o controle de fluxo necessário, a erosão do trim, a função de desligamento, o método do atuador, a tubulação de descarga e o procedimento operacional aprovado da caldeira.
Energia e Vapor · Folha de responsabilidades de gerenciamento de água de caldeira
Seleção da válvula de purga da caldeira: TDS/superfície vs purga inferior
“Descarregamento da caldeira” descreve mais de um serviço. A purga de superfície/TDS controla os sólidos dissolvidos na água da caldeira, enquanto a purga de fundo remove os sólidos sedimentados do ponto baixo da caldeira. Uma válvula selecionada apenas pelo tamanho do tubo ou pela palavra “purga” pode, portanto, estar errada para a operação real.
Duas funções de purga – dois problemas de seleção diferentes
DESCARGA DE SUPERFÍCIE/TDS
Controlar Sólidos Dissolvidos
A água é removida de uma região representativa da concentração de água da caldeira para que o TDS ou o nível de condutividade possam ser controlados. Dependendo do sistema de controle, a válvula pode operar continuamente, modular ou abrir intermitentemente para amostragem e descarga.
- Água quente da caldeira limpa ou com relativamente baixo teor de sólidos
- Controle de fluxo estável ou abertura repetível
- Queda de alta pressão e revisão intermitente
- Compatibilidade com controle automático de condutividade quando necessário
EXPLOSÃO INFERIOR
Remover sólidos sedimentados
Água e sólidos precipitados são descarregados dos pontos baixos da caldeira. O serviço é normalmente intermitente e pode ser altamente erosivo porque água quente pressurizada, vapor intermitente e sólidos passam através da válvula e da tubulação a jusante.
- Descarga intermitente
- Possível lama, incrustações ou sedimentos
- Risco de erosão do assento e da guarnição
- Segurança do operador e revisão do sistema de descarga
Nota terminológica: “purga intermitente” pode ser ambígua. Um sistema de controle TDS também pode usar a abertura intermitente da válvula. Para seleção da válvula, identifique se a função é TDS/purga de superfície ou purga inferiore indique a sequência operacional real.
Por que o serviço de purga pode ser grave
Água quente pressurizada
Grande queda de pressão
Sólidos
Ciclismo repetido
O vaso de purga, vaso de vaporização, separador ou sistema de drenagem a jusante faz parte do caminho de liberação de pressão. A seleção da válvula deve, portanto, usar as condições a montante e a jusante, em vez de apenas a pressão da caldeira.
DEVER A
Seleção de válvula de purga de superfície / TDS
Uma válvula de purga TDS faz parte do sistema de controle de concentração de água da caldeira. O comportamento necessário da válvula depende de como a condutividade é medida e de como o controlador opera a válvula de descarga.
| Modo de controle | Requisito de válvula | Risco Principal |
|---|---|---|
| Descarga contínua/moduladora | Controle de fluxo repetível e estável na taxa de purga necessária de pequena a normal. | Erosão do assento, fluxo excessivo em pequenos deslocamentos, faixa de controle deficiente. |
| Amostragem/descarga intermitente de TDS | Abertura e fechamento repetíveis e confiáveis com a sequência de controle de condutividade aprovada. | Amostragem instável, descarga excessiva ou desligamento deficiente após o ciclo. |
Entradas de seleção
- Pressão operacional e de projeto da caldeira
- Temperatura da água da caldeira
- Fluxo de purga necessário ou base de dimensionamento do controlador
- Pressão a jusante/condição do vaso de purga
- Sequência de controle contínua, modulante ou intermitente
- Atuador necessário e posição de falha
- Material do assento/acabamento e requisitos de erosão
Uma válvula de controle de purga TDS dedicada pode ser preferível quando o controle automático de fluxo for necessário. Não presuma que uma válvula globo de corte geral fornecerá controle estável de baixo fluxo sob uma grande queda de pressão da caldeira.
DEVER B
Seleção da válvula de purga inferior
A purga inferior remove os sólidos depositados dos pontos baixos da caldeira. A válvula deve, portanto, ser revisada como um serviço de descarga intermitente de água quente, vaporização e potencialmente sólidos, em vez de um dreno comum.
Revisão do lado da válvula
- Capacidade total de abertura para descarga de sólidos
- Resistência à erosão do assento e da guarnição
- Geometria que não retém sólidos desnecessariamente
- Desligamento confiável após purga
- Método de operação manual ou automatizado
- Frequência do ciclo e duração esperada da purga
Revisão do lado do sistema
- Conexão de ponto baixo da caldeira
- Pressão do vaso/receptor a jusante
- Suporte de tubo sob descarga intermitente
- Posição segura do operador
- Roteamento de drenagem e ventilação
- Procedimento operacional OEM da planta e da caldeira
Algumas instalações de caldeiras usam duas válvulas em série para purga inferior. Os tipos exatos de válvula, a sequência de operação e qual válvula se destina a absorver o desgaste do estrangulamento devem seguir o fabricante da caldeira, o procedimento local e o IOM da válvula selecionada. Não deve ser generalizado em uma sequência universal de abertura/fechamento.
Matriz de decisão do tipo de válvula
| Válvula / Projeto | Onde pode caber | Limitação Principal |
|---|---|---|
| Válvula de controle de purga TDS dedicada | Serviço automático de controle de condutividade/TDS que requer controle de fluxo repetível. | Deve ser dimensionado a partir da vazão de purga real e da queda de pressão. |
| Válvula de corte do acelerador/esvaziamento | Drenagem ou purga controlada após revisão do serviço. | Nem todas as configurações são adequadas para aceleração contínua severa. |
| Válvula globo / globo angular de alta pressão | Funções selecionadas de desligamento ou estrangulamento onde pressão-temperatura e ajuste são confirmados. | A geometria genérica do globo não resolve automaticamente a erosão intermitente. |
| Válvula de purga rotativa/de abertura rápida | Sistemas de purga de fundo selecionados onde a abertura total rápida faz parte do projeto aprovado. | Não use como regra genérica de limitação; siga a sequência do OEM e o design do sistema. |
Existente da Vcore Válvula de parada de esvaziamento do acelerador já está posicionado para serviço de drenagem e purga controlada após revisão do projeto. Para serviço de caldeira e vapor de alta pressão, o Categoria Válvula Globo também inclui opções de vedação de pressão e válvula globo de alta pressão.
Flashing vs cavitação em serviço de purga
Estes dois mecanismos não devem ser tratados como sinónimos.
| Mecanismo | O que acontece | Relevância da purga |
|---|---|---|
| Cavitação | A pressão local cai abaixo da pressão de vapor, o vapor se forma e depois entra em colapso quando a pressão se recupera. | Pode danificar o interno da válvula de serviço de líquidos onde a pressão a jusante se recupera suficientemente. |
| Piscando | A pressão do líquido cai abaixo da condição de saturação e parte do líquido permanece vapor a jusante. | Preocupação comum quando a água quente da caldeira é descarregada para um sistema de purga de pressão muito mais baixa. |
Um material de acabamento que sobrevive ao estrangulamento comum da água ainda pode se desgastar rapidamente em serviço de rufo bifásico sustentado. A velocidade do tubo a jusante e as áreas de impacto devem ser revisadas juntamente com a válvula.
Revisão de materiais, assento e capô
Material do corpo
Selecione entre a condição real de pressão-temperatura da água da caldeira e a especificação do material do projeto. Aço carbono ou liga de aço podem ser necessários dependendo do serviço.
Assento / acabamento
O revestimento duro ou o acabamento endurecido podem ser considerados onde rufos, sólidos ou ciclos repetidos criam risco de erosão. O material exato deve seguir o design selecionado.
Limite de capô/pressão
A construção aparafusada, soldada ou com vedação sob pressão deve ser selecionada com base na pressão, temperatura, tamanho e especificação do projeto aprovado, e não apenas no nome do serviço.
Embalagem/junta
Pode ser necessária grafite de alta temperatura ou outro sistema de vedação qualificado. A classificação completa de pressão-temperatura deve incluir limites do corpo, parafusos, gaxeta e gaxeta.
Para seleção de pressão-temperatura, consulte o Guia de classificação de pressão e temperatura da válvula e Guia de válvulas de alta pressão e alta temperatura.
Erros comuns de seleção
Indique se a função é TDS/controle de superfície ou remoção de sólidos do fundo.
A pressão a jusante determina a queda real de pressão da válvula e a gravidade do flash.
A geometria do acabamento, o material da sede e a frequência operacional são importantes.
Lama e incrustações podem alterar o comportamento da erosão e a abertura necessária da válvula.
Use o OEM da caldeira, o IOM da válvula e o procedimento operacional do local para o arranjo selecionado.
Dados de RFQ da válvula de purga da caldeira
Identificação do Serviço
- TDS / purga de superfície ou purga de fundo
- Operação contínua, modulante, temporizada ou manual
- Tipo de caldeira / descrição do serviço
- Condição esperada de sólidos
Pressão e Temperatura
- Pressão de operação da caldeira
- Pressão de projeto
- Temperatura da água da caldeira
- Pressão do vaso a jusante/de purga
Fluxo e Operação
- Fluxo de purga necessário, se conhecido
- Frequência do ciclo
- Duração típica da descarga
- Comportamento necessário de abertura da válvula
- Operação manual/pneumática/elétrica
Dados de válvula e projeto
- Tamanho e conexão final
- Requisito de material de corpo/acabamento
- Requisito de vazamento/desligamento
- Testes e EQM
- Certificados de materiais/documentos de inspeção
- Caldeira aplicável/especificação EPC
Inspeção e Verificação
| Verifique | Objetivo |
|---|---|
| Verificação de materiais | Confirme o corpo, o acabamento e os materiais que contêm pressão especificados. |
| Teste de concha/pressão | Verifique a integridade do limite de pressão de acordo com a especificação de compra aplicável. |
| Teste de vazamento no assento | Confirme o desempenho do desligamento onde especificado. |
| Inspeção de acabamento/assento | Confirme o acabamento de purga endurecido ou especial quando solicitado. |
| Verificação de atuação/ciclagem | Verifique o comportamento de deslocamento e falha de válvulas de purga automatizadas. |
| Proteção final final | Proteja as extremidades usinadas ou soldadas antes do envio. |
Recursos técnicos relacionados
Referências Técnicas
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre purga de superfície e purga de fundo?
A purga de superfície ou TDS remove a água concentrada da caldeira para controlar os sólidos dissolvidos. A purga inferior remove sólidos precipitados e lodo dos pontos baixos da caldeira. As duas funções podem exigir designs de válvula e métodos operacionais diferentes.
A purga da caldeira é sempre contínua?
Não. A purga do TDS pode ser contínua, modulada ou operada intermitentemente, dependendo do sistema de controle. A purga inferior é normalmente uma tarefa de descarga intermitente.
Por que as válvulas de purga da caldeira podem sofrer erosão rapidamente?
A água quente da caldeira pressurizada pode sofrer uma grande queda de pressão através da válvula. Intermitência, alta velocidade, sólidos e ciclos repetidos podem concentrar o desgaste na sede, no acabamento e na tubulação a jusante.
Uma válvula globo padrão pode ser usada para purga de caldeira?
Somente depois que o imposto real for revisto. Uma válvula globo geral pode não ser adequada para rufos severos, ciclagem de alta frequência ou purga de fundo contendo sólidos. A queda de pressão, a geometria do interno, o material da sede e os requisitos de fechamento devem ser verificados primeiro.
Os sistemas de purga de fundo sempre exigem duas válvulas?
Nenhum arranjo universal deve ser assumido. Alguns sistemas utilizam duas válvulas em série, mas a configuração necessária e a sequência de operação devem seguir o fabricante da caldeira, a especificação do projeto, o IOM da válvula e o procedimento operacional do local.
Que informações são necessárias para cotar uma válvula de purga de caldeira?
Forneça se o dever é TDS/purga de superfície ou inferior, operação da caldeira e pressão de projeto, temperatura da água, pressão a jusante, vazão necessária, se conhecida, condição de sólidos, frequência de operação, tamanho da válvula, conexão, materiais, atuação e requisitos de teste do projeto.
