Краткое резюме:
Выбор клапана продувки котла должен отличать TDS/поверхностную продувку от нижней продувки. Продувка TDS удаляет концентрированную котловую воду для контроля растворенных твердых веществ и может работать непрерывно или периодически под контролем проводимости. Нижняя продувка удаляет осажденные твердые частицы из нижних точек котла и обычно представляет собой периодический режим разгрузки. Эти услуги предъявляют различные требования к клапанам. При выборе следует учитывать давление и температуру котла, давление на входе и выходе, риск всплесков, содержание твердых частиц, рабочую частоту, требуемый контроль расхода, эрозию трима, режим отключения, метод привода, выпускной трубопровод и утвержденную процедуру работы котла.

Энергетика и пар · Обязанности по управлению котловой водой

Выбор клапана продувки котла: TDS/поверхностная или нижняя продувка

«Продувка котла» описывает более чем одну услугу. Поверхностная продувка/TDS контролирует растворенные твердые частицы в котловой воде, а нижняя продувка удаляет осевшие твердые частицы из нижней точки котла. Таким образом, клапан, выбранный только по размеру трубы или по слову «продувка», может не соответствовать фактическому режиму работы.

Две обязанности по продувке — две разные проблемы выбора

ПРОДУВКА ПОВЕРХНОСТИ/TDS

Контроль растворенных твердых веществ

Вода удаляется из области, характерной для концентрации котловой воды, поэтому можно контролировать уровень TDS или проводимости. В зависимости от системы управления клапан может работать непрерывно, модулировать или периодически открываться для отбора проб и сброса.

  • Чистая или относительно малосодержащая твердые вещества горячая котловая вода
  • Стабильный контроль потока или повторяемое открытие
  • Обзор высокого падения давления и мигания
  • Совместимость с автоматическим контролем проводимости, где это необходимо

НИЖНЯЯ ПРОДУВКА

Удаление осевших твердых частиц

Вода и осажденные твердые вещества сбрасываются из нижних точек котла. Режим работы обычно прерывистый и может вызывать сильную эрозию, поскольку горячая вода под давлением, вскипающий пар и твердые частицы проходят через клапан и выходной трубопровод.

  • Прерывистый разряд
  • Возможен осадок, накипь или осадок
  • Риск эрозии седла и обшивки
  • Безопасность оператора и проверка системы сброса

Терминологическое примечание: «Периодическая продувка» может быть неоднозначной. Система управления TDS также может использовать прерывистое открытие клапана. Для выбора клапана определите, соответствует ли его режим работы. TDS/поверхностная продувка или нижняя продувка, затем укажите фактическую последовательность действий.

Система TDS поверхности котла и системы нижних продувочных клапанов

Почему продувка может быть серьезной

Горячая вода под давлением

Котловая вода может быть близка к насыщению при давлении в котле. При падении давления через клапан и сливную систему часть жидкости может превратиться в пар.

Большой перепад давления

Высокий перепад давления может вызвать высокую скорость, вибрацию, шум, мгновенную эрозию и концентрированный износ седла или трима.

Твердые вещества

Нижняя продувка может переносить осажденный материал, который ускоряет эрозию или препятствует надежному возвращению на место, если выбранная геометрия задерживает мусор.

Повторная езда на велосипеде

Автоматическая или частая продувка может увеличить износ седла, уплотнения, привода и трима по сравнению с периодическим сливом при техническом обслуживании.

Выходной продувочный резервуар, испарительный резервуар, сепаратор или дренажная система являются частью пути сброса давления. Поэтому при выборе клапана следует учитывать условия как на входе, так и на выходе, а не только давление в котле.

Проверка эрозии промывочного клапана котла

ОБЯЗАННОСТЬ А

Выбор клапана TDS/поверхностной продувки

Продувочный клапан TDS является частью системы контроля концентрации котловой воды. Требуемое поведение клапана зависит от того, как измеряется проводимость и как контроллер управляет выпускным клапаном.

Режим управления Требования к клапану Ключевой риск
Непрерывный/модулирующий разряд Стабильный повторяемый контроль расхода при требуемой скорости продувки от малой до нормальной. Эрозия седла, чрезмерная подача при маленьком ходе, плохой диапазон регулирования.
Прерывистый отбор проб/сброс TDS Надежное, повторяемое открытие и закрытие с одобренной последовательностью контроля проводимости. Нестабильный отбор проб, чрезмерный слив или плохое отключение после циклического использования.

Выбор входов

  • Рабочее и расчетное давление котла
  • Температура котловой воды
  • Требуемый расход продувки или размер контроллера
  • Давление на выходе/состояние продувочного резервуара
  • Непрерывная, модулирующая или прерывистая последовательность управления
  • Требуемый привод и положение отказа
  • Требования к материалу седла/отделки и эрозии

Если требуется автоматическое регулирование потока, предпочтительнее использовать специальный регулирующий клапан продувки TDS. Не думайте, что обычный запорный вентиль обеспечит стабильное регулирование низкого расхода при большом перепаде давления в котле.

ОБЯЗАННОСТЬ Б

Выбор нижнего продувочного клапана

Нижняя продувка удаляет осевшие твердые частицы из нижних точек котла. Поэтому клапан следует рассматривать как устройство для периодического сброса горячей воды, мгновенного испарения и потенциально содержащих твердые частицы, а не как обычный слив.

Обзор клапанной стороны

  • Возможность полного открытия для выгрузки твердых частиц
  • Устойчивость сиденья и отделки к эрозии
  • Геометрия, которая не задерживает ненужные твердые частицы
  • Надежное отключение после продувки
  • Ручной или автоматический метод работы
  • Частота циклов и ожидаемая продолжительность продувки

Обзор системы

  • Подключение к нижней точке котла
  • Давление в резервуаре/ресивере ниже по потоку
  • Опора трубы при мгновенном разряде
  • Безопасное положение оператора
  • Маршрутизация дренажа и вентиляции
  • Порядок работы OEM-установок и котлов

В некоторых котельных установках используются два последовательных клапана для нижней продувки. Точные типы клапанов, последовательность действий и тип клапана, который предназначен для компенсации износа дросселирования, должны соответствовать производителю котла, процедурам на месте и выбранному клапану IOM. Ее не следует обобщать в одну универсальную последовательность открытия/закрытия.

Матрица выбора типа клапана

Клапан / Конструкция Где это может подойти Основное ограничение
Специальный клапан управления продувкой TDS Автоматический контроль TDS/проводимости, требующий повторяемого контроля расхода. Размер должен определяться с учетом фактического расхода продувки и падения давления.
Дроссель/запорный клапан опорожнения Контролируемый дренаж или продувка после проверки обслуживания. Не каждая конфигурация подходит для жесткого непрерывного регулирования.
Шаровой/угловой вентиль высокого давления Выбранные режимы отключения или дросселирования, при которых подтверждены давление, температура и настройка. Общая геометрия глобуса не решает автоматически проблему мигающей эрозии.
Быстрооткрывающийся/поворотный продувочный клапан Отдельные системы с нижней продувкой, в которых быстрое полное открытие является частью утвержденной конструкции. Не используйте в качестве общего правила регулирования; соблюдайте последовательность OEM и дизайн системы.

Существующий Vcore Запорный клапан опорожнения дроссельной заслонки уже готов к проведению контролируемого дренажа и продувки после рассмотрения проекта. Для работы с паром и котлом высокого давления Категория шарового клапана Также имеются варианты с герметичным уплотнением и с шаровым клапаном высокого давления.

Мигание против кавитации при продувке

Эти два механизма не следует рассматривать как синонимы.

Механизм Что происходит Актуальность продувки
Кавитация Местное давление падает ниже давления пара, образуется пар, который затем разрушается при восстановлении давления. Может повредить трим клапана подачи жидкости, если давление на выходе достаточно восстанавливается.
Мигает Давление жидкости падает ниже состояния насыщения, и часть жидкости остается паром ниже по потоку. Распространенная проблема, когда горячая котловая вода сбрасывается в систему продувки с гораздо более низким давлением.

Материал отделки, который выдерживает обычное дросселирование водой, все равно может быстро изнашиваться при длительной двухфазной промывке. Скорость трубопровода на выходе и зоны соударения следует проверять вместе с клапаном.

Проверка закаленной трима и седла продувочного клапана котла

Материалы, обзор сиденья и капота

Материал корпуса

Выберите из фактического давления и температуры котловой воды и спецификации проектного материала. В зависимости от условий эксплуатации может потребоваться углеродистая или легированная сталь.

Сиденье / отделка

Наплавку или закаленную отделку можно рассмотреть в тех случаях, когда наплавка, твердые частицы или повторяющаяся цикличность создают риск эрозии. Точный материал должен соответствовать выбранному дизайну.

Крышка / граница давления

Болтовую, сварную или герметичную конструкцию следует выбирать исходя из давления, температуры, размера и утвержденных спецификаций проекта, а не только по названию услуги.

Упаковка/прокладка

Может потребоваться высокотемпературный графит или другая квалифицированная система уплотнений. Полное номинальное давление и температура должны включать пределы корпуса, болтов, прокладок и уплотнений.

Для выбора давления и температуры см. Руководство по номинальным давлениям и температурам клапана и Руководство по высокотемпературным клапанам высокого давления.

Проектирование продувочного клапана котла и обзор заводской проверки

Распространенные ошибки выбора

1. Назвать каждую линию продувки котла «периодической продувкой».
Укажите, является ли эта функция TDS/контроль поверхности или удаление донных твердых частиц.
2. Выбор только по давлению котла.
Давление на выходе определяет фактическое падение давления на клапане и интенсивность мигания.
3. Предполагается, что автоматически подходит стандартный проходной клапан.
Геометрия трима, материал седла и рабочая частота имеют значение.
4. Игнорирование твердых частиц при донной продувке.
Шлам и накипь могут изменить как эрозионный характер, так и требуемое открытие клапана.
5. Публикация одной универсальной последовательности действий для двух клапанов.
Используйте OEM-производитель котла, IOM клапана и рабочую процедуру на месте для выбранной компоновки.

Данные запроса предложений на продувочный клапан котла

Идентификация услуги

  • TDS / поверхностная или нижняя продувка
  • Непрерывное, модулирующее, синхронизированное или ручное управление.
  • Тип котла / описание услуги
  • Ожидаемое состояние твердых частиц

Давление и температура

  • Рабочее давление котла
  • Расчетное давление
  • Температура котловой воды
  • Давление в выпускном/продувочном резервуаре

Поток и работа

  • Требуемый расход продувки, если известен
  • Частота цикла
  • Типичная продолжительность разряда
  • Требуемый режим открытия клапана
  • Ручное/пневматическое/электрическое управление

Данные о клапане и проекте

  • Размер и торцевое соединение
  • Требования к материалу корпуса/отделки
  • Требование к утечке/отключению
  • Тестирование и NDE
  • Сертификаты материалов/проверочные документы
  • Применимый котел / спецификация EPC

Осмотр и проверка

Проверить Цель
Проверка материала Подтвердите корпус, отделку и указанные материалы, выдерживающие давление.
Оболочка/испытание давлением Убедитесь, что граница давления соответствует применимой спецификации покупки.
Проверка седла на герметичность Подтвердите работу отключения там, где указано.
Проверка отделки/сидений При заказе подтвердите наличие закаленного или специального продувочного трима.
Проверка срабатывания/циклирования Проверьте ход и поведение при отказе автоматических продувочных клапанов.
Окончательная защита концов Перед отправкой защитите обработанные или сваренные концы.

Сопутствующие технические ресурсы

Технические ссылки

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между поверхностной продувкой и нижней продувкой?

Поверхностная продувка или продувка TDS удаляет концентрированную котловую воду для контроля растворенных твердых веществ. Нижняя продувка удаляет осажденные твердые частицы и шлам из нижних точек котла. Для этих двух задач могут потребоваться разные конструкции клапанов и методы работы.

Всегда ли продувка котла непрерывна?

Нет. Продувка TDS может быть непрерывной, модулируемой или периодической в зависимости от системы управления. Нижняя продувка обычно представляет собой периодический режим сброса.

Почему продувочные клапаны котла могут быстро выйти из строя?

Горячая котловая вода под давлением может испытывать большой перепад давления через клапан. Мигание, высокая скорость, твердые частицы и повторяющиеся циклы могут привести к повышенному износу седла, трима и выходного трубопровода.

Можно ли использовать стандартный шаровой клапан для продувки котла?

Только после того, как фактическая обязанность будет рассмотрена. Обычный проходной клапан может не подходить для сильного мигания, высокочастотной циклической работы или продувки днища, содержащего твердые частицы. В первую очередь следует проверить падение давления, геометрию трима, материал седла и требования к отключению.

Всегда ли для систем нижней продувки требуются два клапана?

Никакого универсального соглашения не следует предполагать. В некоторых системах используются два клапана последовательно, но требуемая конфигурация и последовательность работы должны соответствовать производителю котла, спецификациям проекта, внутреннему устройству клапана и процедурам эксплуатации на месте.

Какая информация необходима для расчета стоимости продувочного клапана котла?

Укажите, является ли режим работы TDS/поверхностная или нижняя продувка, рабочее и расчетное давление котла, температура воды, давление на выходе, требуемый расход, если известно, состояние твердых частиц, рабочая частота, размер клапана, соединение, материалы, привод и требования к испытаниям проекта.