我們通常在選擇控制閥口徑時,依據上下游壓差和蒸汽流量來計算控制閥的CV值,通過CV值來匹配蒸汽控制閥。
當用于蒸汽的溫度控制時,按照CV值選用一臺控制閥,為了適應大負荷下蒸汽供應量的需要,控制閥的口徑要選得很大。
然而,在正常工況下,蒸汽的流量卻并不需要那么大,就是說,有的時候控制閥只是在小開度下工作。
因為大口徑的閥在小開度下工作時,除了閥特性會發生畸變外,還容易產生噪聲和振蕩,這樣就會使控制效果變差,控制質量降低。
為解決這一矛盾,可以選用了兩只同向動作的控制閥構成分程控制方案,采用分程控制。
我們采用了A、B兩只同向動作的控制閥,其中A閥在控制器輸出信號為4~12.5mA時從全閉到全開,B閥在控制器輸出信號為11.5~20mA時從全閉到全開。這樣,在小負荷時,B閥處于關閉狀態,只通過A閥開度的變化來進行控制;當大負荷時,A閥已全開仍滿足不了蒸汽量的需求,這時B閥也開始打開,以彌補A閥已全開時仍然不足的蒸汽供應量。
采用兩臺流通能力相同的控制閥構成的分程控制系統后,其控制閥的可調范圍比采用單臺控制閥進行控制時的可調范圍擴大了一倍,完全可以滿足不同生產負荷的要求,而且控制的精度也得到了提高,控制質量得以改善,同時生產的穩定性和安全性亦進一步得到了提高。
從控制閥本身的使用情況來看 我們都知道,雖然控制閥能在其最大流量(控制閥全開)和零負載(控制閥關閉)之間進行調節,但當控制閥處于低負載工況下工作時,控制閥只需要很小的開度就足以滿足蒸汽的用量要求;而此時如果蒸汽的用量足夠小,控制閥的閥芯和閥座之間的間歇也會開得很小;這樣,由蒸汽攜帶的水從閥芯、閥座之間的小縫隙高速通過時,就將對閥芯和閥座的表面造成“抽絲”的損壞,從而縮短了它的使用壽命,這種現象在大口徑控制閥的使用過程中流量變化大(即經常有小流量的情況出現)時不可避免。
但是,如果我們采用了兩臺控制閥并聯的方式時,使得兩臺控制閥的流通能力加起來等于或大于原來的一臺控制閥的流通能力。小流量時只有A閥打開,B閥處于關閉狀態,由于此時開啟的A閥的流通能力遠比原來單臺控制閥的流通能力小,所以在小流量時它的開度也足夠大,從而避免了對控制閥的“抽絲”損壞;而當流量大時,A、B兩臺控制閥同時打開,流通能力大大增加,完全可以滿足大流量的需求。
蒸汽負載波動較大的應用,如果選用兩套控制閥并聯分程控制的方式。雖然沒有明確的界限,但當最小流量小于最大流量的10%時,建議使用兩套控制閥并聯。使用并聯分程控制后,該系統能在大小負載條件下自動切換。
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