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1、—36—阀门2006年第4期文章编号:100225855(2006)0420036203高炉煤气系统减压阀组调节性能分析刘会良(石家庄市长宏冶金设备阀门厂,河北石家庄050061)摘要论述了减压阀组的结构形式及控制方式,介绍了分析减压阀组调节性能的方法。关键词减压阀组;结构形式;控制方式;调节性能中图分类号:TH134文献标识码:ATheanalysisofregulatableperformanceonthepressurereducingvalveinblastfurnacecoalgassystemLIUHui2liang(ChnanghongMe
2、tallurgicalEquipmentValvePlantofShijiazhuangCity,Shijiazhuang050061,China)Abstract:Thispaperintroducesthestructurecharacteristicandcontrollingmethodofthedecompressvalve,aswellastheanalysismethodoftheregulatableperformance.Keywords:decompreevalve;structurecharacteristic;controllin
3、gmethod;regulatableperformance计算用符号及单位气压力损失,又能灵活地自动调节炉顶煤气压力。3qh′———流量,m/h(标准条件下)2工作原理Y———通过孔板、管嘴或管子的可压缩流动的净膨减压阀组一般由几个蝶阀组成,在380～15003胀系数m高炉上的减压阀组其结构形式如图1所示。高d———管子内径,mm炉炉顶压力控制是一个负反馈系统,根据不同情D———管子外径,mm况,控制方式有不同的方案。常见的控制方案(图2)由控制器和限位开关组成。1号阀进行连续控f———摩擦系数ΔP———压力降,MPa制。当1号阀开启到某一程度时,限位
4、开关接点闭合而2号阀开启。如果此时2号阀已开启,则使3P1′———阀前压力,MPa(绝)号阀开启。反之,如1号阀关闭到某一程度,另一P2′———阀后压力,MPa(绝)侧的接点闭合,将使2号、3号阀类似于上述方式k———恒压比热与恒容比热之比关闭,这样保证了炉顶压力在任何定值下都可自动K———管线总阻力系数,包括出、入口损失和阀门调整。及管件的损失减压阀组的蝶阀是由一条总管分为一组并行管T1———介质绝对温度,K道后又汇合为一条总管来连接,通过改变各分支管Sg———气体比重同空气之比道的阻力系数,达到前面总管的压力或流量发生变1概述化时,后面总管的压力保持
5、恒定。减压阀组是控制高炉炉顶压力,保证高压操作3设计计算的关键设备,它在自动操作装置的控制下,使高炉以单个分支管作为分析对象,建立数学模型在稳定的炉顶压力下正常生产。减压阀组应具有良(图3)。好的调节性能,在设计减压阀组时,要根据高炉煤311流量气压力和发生量,合理配置各种通径的蝶阀,进行因总管直径远大于各分支管直径,为分析方调节性能分析,使煤气通过蝶阀时,既尽量减少煤便,将调压阀组作理想化假设。①阀内气体为绝热作者简介:刘会良(1975-),男,助理工程师,从事阀门设计工作。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectroni
6、cPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2006年第4期阀门—37—流动。②分支管前和分支管后为容量无限大的容2ΔPP1′q′h=40700Yd(1)器。根据达西公式,流量qh′为KT1Sg图1减压阀组结构在排放点或在管道内的某些节流点已产生声速流动的现象,这时在式(1)中应采用表1中的Y和ΔP的极限值。表1声速的限定系数(K=114)KΔP/P1′Y112015520158811501576016062100161201622301662016394016970164960173701
7、67180176201685100178401695150181801702200183901710图2炉顶压力控制方案4001883017101000192601710313阻力系数单个分支管的阻力系数Kz由入口阻力系数Kr、管道阻力系数Kg、阀门阻力系数Kf和出口图3单个分支管的管路模型阻力系数Kc等4部分组成。其中Kr=015,Kg=312净膨胀系数22fL/D,Kf=(2919d/Cv),Kc=1。则根据绝热流动的完整理论,净膨胀系数Y可Kz=Kr+Kg+Kf+Kc以补偿由于流体膨胀而引起流体性质的一些变化。2L2919d2图4为k=114时向大
8、面积管道流动的可压缩流动=015+f+()+1DCv的净膨胀系数。2L2919d
