鍋爐房?jī)?nèi)的汽水系統(tǒng)及其閥門
一、鍋爐房?jī)?nèi)的汽水系統(tǒng)的安全技術(shù)要求
(1)鍋爐的給水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)保證對(duì)鍋爐可靠供水,給水系統(tǒng)的布置、給水設(shè)備的容量和臺(tái)數(shù)按照設(shè)計(jì)規(guī)范確定。
(2)額定蒸發(fā)量大于4t/h的蒸汽鍋爐應(yīng)當(dāng)裝設(shè)自動(dòng)給水調(diào)節(jié)裝置,并且在鍋爐操作人員便于操作的地點(diǎn)裝設(shè)手動(dòng)控制給水的裝置。
(3)工作壓力不同的鍋爐應(yīng)當(dāng)分別有獨(dú)立的蒸汽管道和給水管道;如果采用同一根蒸汽母管時(shí),較高壓力的蒸汽管道上應(yīng)當(dāng)有自動(dòng)減壓裝置,較低壓力的蒸汽管道應(yīng)當(dāng)有防止超壓的止回閥;給水壓力差不超過(guò)其中最高工作壓力的20%時(shí),可以由總給水系統(tǒng)向鍋爐給水。
(4)設(shè)置外置換熱器的循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)當(dāng)配置緊急補(bǔ)給水系統(tǒng)。
(5)給水泵出口應(yīng)當(dāng)設(shè)置止回閥和切斷閥,給水止回閥應(yīng)當(dāng)裝設(shè)在給水泵和給水切斷閥之間,并與給水切斷閥緊接相連;單元機(jī)組省煤器進(jìn)口可不裝切斷閥和止回閥,母管制給水系統(tǒng),每臺(tái)鍋爐省煤器進(jìn)口都應(yīng)裝設(shè)切斷閥和止回閥;鑄鐵省煤器的出口也應(yīng)當(dāng)裝設(shè)切斷閥和止回閥。
(6)主汽閥應(yīng)裝在靠近鍋筒(鍋殼)或者過(guò)熱器集箱的出口處;單元機(jī)組鍋爐的主汽閥可以裝設(shè)在汽機(jī)進(jìn)口處;立式鍋殼鍋爐的主汽閥可以裝在鍋爐房?jī)?nèi)便于操作的地方;多臺(tái)鍋爐并聯(lián)運(yùn)行時(shí),鍋爐與蒸汽母管連接的每根蒸汽管道上,應(yīng)當(dāng)裝設(shè)兩個(gè)切斷閥,切斷閥門之間應(yīng)當(dāng)裝有通向大氣的疏水管和閥門,其內(nèi)徑不得小于18mm,鍋爐出口與第一個(gè)切斷閥(主汽閥)間應(yīng)當(dāng)裝設(shè)放汽管及相應(yīng)的閥門。
(7)A級(jí)高壓及以上電站鍋爐,未設(shè)置有可回收蒸汽的旁路系統(tǒng)時(shí),應(yīng)當(dāng)裝設(shè)遠(yuǎn)程控制向空排汽閥(或者動(dòng)力驅(qū)動(dòng)泄放閥)。
(8)在鍋筒(鍋殼)、過(guò)熱器、再熱器和省煤器等可能聚集空氣的地方都應(yīng)當(dāng)裝設(shè)排氣閥。
二、閥門
鍋爐房?jī)?nèi)的汽水系統(tǒng)中,必須安裝必要的閥門,用以切斷、調(diào)節(jié)汽水流量或改變汽水流動(dòng)方向,如截止閥、閘閥、止回閥和減壓閥等。
(一)閥門型號(hào)的編制1.閥門型號(hào)的編制方法
(1)類型代號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母表示。
表5-9 類型
(2)傳動(dòng)方式代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
表5-10 傳動(dòng)方式
注: ①手輪、手柄和扳手傳動(dòng)以及安全閥、減壓閥、疏水閥省略。
②對(duì)氣動(dòng)或液動(dòng);常開式用6k、7k表示;閥式用6B、7B表示;氣動(dòng)帶手動(dòng)用6S表示。防爆電動(dòng)用9B表示。
(3)連接形式代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
表5-11 連接形式
注:焊接包括對(duì)焊和承插焊。
(4)結(jié)構(gòu)形式代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
表5-4 結(jié)構(gòu)形式
續(xù)表
(5)閥座密封面或襯里材料代號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母表示。
表5-13 閥座密封或襯里材料代號(hào)
注:由閥體直接加工的閥座密封面材料代號(hào)用“W”表示;當(dāng)閥座和閥瓣(閘板)密封面材料不同時(shí),用低硬度材料代號(hào)表示。
(6)公稱壓力數(shù)值用阿拉伯?dāng)?shù)字直接表示,并用短線與閥座密封面或襯里材料代號(hào)隔開。
(7)閥體材料代號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母表示。
表5-14 閥體材料
注:Pg≤1.6MPa的灰鑄鐵閥體和Pg≥2.5Mpa的碳素鋼閥體,省略本代號(hào)。
2.舉例
(1)Z40H—1.6法蘭明桿楔式彈性閘板閥,閥座密封面或襯里材料為合金,公稱壓力1.6MPa,閥體材料為灰鑄鐵。
(2)J11—1.6內(nèi)螺紋截止閥,結(jié)構(gòu)形式為直通式,閥座密封面或襯里材料為銅合金,公稱壓力1.6MPa,閥體材料為灰鑄鐵。
(3)H44T—1.0法蘭旋啟式止回閥,結(jié)構(gòu)形式為單瓣式,閥座密封面或襯里材料為銅合金,公稱壓力為1.6MPa,閥體材料為灰鑄鐵。
(4)L4lH—3.92Q法蘭節(jié)流閥,結(jié)構(gòu)形式為直角式,閥座密封面或襯里材料為合金鋼,公稱壓力為3.92MPa,閥體材料為球墨鑄鐵。
(5)A47H—1.6c法蘭彈簧式帶扳手安全閥,結(jié)構(gòu)形式為微啟式,閥座密封面或襯里材料為合金鋼,公稱壓力為1.6MPa,閥體材料為灰鑄鐵。
(6)S4lH—1.6法蘭活塞式減壓閥,閥座密封面或襯里材料為合金鋼,公稱壓力為1.6MPa,閥體材料為灰鑄鐵。
(7)Y43H—1.6法蘭活塞式減壓閥,閥座封面或襯里材料為合金鋼,公稱壓力1.6MPa,閥體材料為灰鑄鐵。
(二)閘閥
閘閥又稱閘門閥,閥體內(nèi)裝置一塊與介質(zhì)流動(dòng)方向垂直的閘板,閘板升起時(shí)閘閥開啟,下降時(shí)則關(guān)閉。閘閥由手輪、閥桿螺母、壓蓋、閥體、閘板、密封面等構(gòu)件組成。如圖5-42所示。
閘閥按閥桿形式,可分為明桿和暗桿兩類。明桿式一般用于腐蝕性介質(zhì)及室內(nèi),暗桿式用于非腐蝕性介質(zhì)和操作位置受限制的地方。按閘板結(jié)構(gòu)形式不同,可分為楔式和平行式兩類。楔式大多制成單閘板,兩側(cè)的密封面是平行的。平行式比楔式易于制造和修理,但不宜輸送含有雜質(zhì)的流體,只能輸送潔凈流體。
閘閥在鍋爐上使用很廣泛,如用作供汽和排污等。但它僅可用于截?cái)嗥?、水通?閥門全閉或全開),而不宜用作調(diào)節(jié)流量(閥門部分開啟)。否則容易使閘板下半部(未提起部分)長(zhǎng)期受介質(zhì)磨損與腐蝕以致在關(guān)閉后接觸面不嚴(yán)密而泄漏。
圖5-42 楔式單閘板閘閥
1.手輪 2.閥桿螺母 3.壓蓋 4.閥桿 5.閥體 6.閘板 7.密封面
閘閥的優(yōu)點(diǎn)是,介質(zhì)通過(guò)閥門為直線流動(dòng),阻力小,流勢(shì)平穩(wěn),閥體較短,安裝緊湊。缺點(diǎn)是,在閥門關(guān)閉后,閘板一面受力較大容易磨損,而另一面不受力,故開啟和關(guān)閉需用較大的力量。為此,常在高壓或大型閘閥的一側(cè)加裝旁通管路和旁通閥,在開啟主閥門前,先開啟旁通閥,既起預(yù)熱作用,又可減少主閥門閘板兩側(cè)的壓力差,使開啟閥門省力。
(三)截止閥
截止閥主要由閥桿、閥體、閥芯和閥座等零件組成,如圖5-43所示。
圖5-43 截止閥的結(jié)構(gòu)
1.手輪 2.閥桿螺母 3.閥桿 4.填料壓蓋 5.填料 6.閥蓋 7.閥體 8.閥芯 9.閥座
截止閥按介質(zhì)動(dòng)方向可分為標(biāo)準(zhǔn)式、流線式、直線式和角式等數(shù)種,如圖5-44所示。
圖5-44 截止閥的種類
(a)標(biāo)準(zhǔn)式 (b)流線式 (c)直流式 (d)角式
截止閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性能好,制造和維護(hù)方便,廣泛用于截?cái)嗔黧w和調(diào)節(jié)流量的場(chǎng)合,例如用做鍋爐主汽閥、給水閥等。缺點(diǎn)是流體阻力大,閥體較長(zhǎng),占地較大。
(四)節(jié)流閥
節(jié)流閥又名針形閥,主要由手輪、閥桿、閥體、閥芯和閥座等零件組成,如圖5-45所示。
圖5-45 節(jié)流閥
1.手輪 2.閥桿 3.填料蓋 4.填料 5.閥體 6.閥芯
(五)止回閥
止回閥又稱逆止閥或單向閥,它依靠閥芯前、后流體的壓力差來(lái)自動(dòng)啟閉,故流體只能單向流動(dòng)。常用的止回閥有升降式和擺動(dòng)式兩大類。
1.升降式止回閥
升降式止回閥主要由閥體、(帶有導(dǎo)筒槽的)閥蓋、閥座等構(gòu)件組成,如圖5-46所示。這種閥的閥芯連著閥桿,在閥蓋上有一可使閥桿上下滑動(dòng)的導(dǎo)向槽,使閥的閥芯能垂直于閥體作升降運(yùn)動(dòng),一般安裝在水平管道上。例如安裝在給水管路上的止回閥。當(dāng)給水壓力比鍋爐內(nèi)壓力高時(shí),給水頂起閥芯進(jìn)入鍋爐;而在給水壓力比鍋爐內(nèi)壓力低時(shí),閥芯自行關(guān)閉,阻止鍋水倒流。還有一種升降式止回閥,其結(jié)構(gòu)與上面講的基本相同,但在閥桿上有一彈簧,可使閥芯和閥座結(jié)合得更加嚴(yán)密,其結(jié)構(gòu)如圖5-47所示。
圖5-46 升降式止回閥
1.閥體 2.閥芯 3.閥蓋
圖5-47 彈簧式止回閥
1.閥體 2.閥蓋 3.連動(dòng)活塞 4.導(dǎo)向襯 5.彈簧 6.閥芯 7.密封圈 8.閥座
升降式止回閥的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性較好,安裝維修方便,缺點(diǎn)是閥芯容易被卡住。
2.擺式止回閥
擺動(dòng)式止回閥亦稱旋啟式止回閥,主要由閥蓋、閥芯、閥座和閥體等零件組成,如圖5-48所示。閥芯的上端與閥體用插銷連接,整個(gè)閥芯可以自由擺動(dòng)。當(dāng)給水壓力高于鍋爐壓力時(shí),給水便頂開閥芯進(jìn)入鍋爐;當(dāng)給水壓力低于鍋爐壓力時(shí),鍋爐內(nèi)水壓力便壓緊閥芯,阻止鍋水倒流。擺式止回閥的優(yōu)點(diǎn)是,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,流動(dòng)阻力較小。缺點(diǎn)是,噪音較大,在鍋爐壓力低時(shí),密封性差,因此不適用于低壓鍋爐的給水管路。
圖5-48 擺動(dòng)式止回閥
1.閥蓋 2.閥芯 3.閥座 4.閥體
(六)減壓閥
減壓閥主要有兩種作用,一是將較高的氣壓自動(dòng)降到所需的低氣壓,二是當(dāng)高壓側(cè)的氣壓波動(dòng)時(shí),起自動(dòng)調(diào)節(jié)作用,使低壓測(cè)的氣壓穩(wěn)定。
減壓閥的作用原理,主要是依靠膜片、彈簧等敏感元件來(lái)改變閥芯與閥座之間的間隙,使流體通過(guò)時(shí)產(chǎn)生節(jié)流,從而達(dá)到對(duì)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的。
常用的減壓閥有彈簧薄膜式、活塞式等,見(jiàn)圖5-49、圖5-50。
圖5-49 彈簧式薄膜式減壓閥
1.閥芯 2.閥體 3.閥桿 4.薄膜 5.彈簧 6.手輪
圖5-50 活塞式減壓閥
1.調(diào)節(jié)彈簧 2.金屬薄膜 3.輔閥 4.活塞 5.主閥 6.主閥彈簧 7.調(diào)整螺栓
(七)疏水器
疏水器廣泛用于熱力系統(tǒng)的蒸汽管道上,它能自動(dòng)將蒸汽形成的凝結(jié)水排出,而阻止蒸汽外泄,既降低了熱損失,又能減少蒸汽帶水,防止管道發(fā)生水擊。
疏水器的種類很多,按作用原理,可分為機(jī)械型、恒溫型和熱力型三類,機(jī)械型主要有浮筒式、鐘形浮子式和浮球式三種。恒溫型主要有雙金屬片式、波紋管式、液體膨脹式三種。熱力型主要有脈沖式、熱動(dòng)力式和孔板式三種。在蒸汽管道上常用的疏水器有浮筒式、鐘形浮子式、脈沖式和熱動(dòng)力式等。其結(jié)構(gòu)如圖5-5l、圖5-52、圖5-53、圖5-54所示。
圖5-51 浮筒式疏水器
1.外殼 2.浮閥 3.導(dǎo)管 4.軸桿 5.針閥 6.沖洗管 7.止回閥
圖5-52 鐘形浮子式疏水器
1.外殼 2.工作室 3.閥芯 4.閥座 5.閥蓋 6.杠桿 7.吊桶
圖5-53 脈沖式疏水器
1.副泄孔 2.主泄孔 3.閥芯 4.控制盤 5.控制室
圖5-54 熱動(dòng)力式疏水器
1.閥蓋 2.閥芯 3.閥座 4.石棉墊 5.過(guò)濾裝置
(八)除污器
在采暖系統(tǒng)中,為了防止系統(tǒng)中熱水?dāng)y帶沉渣,污物沉積而堵塞管路;以及減輕沉渣對(duì)循環(huán)水泵的磨損,保證熱水鍋爐的正常運(yùn)行,通常在采暖系統(tǒng)的回水主干管路上,即循環(huán)泵前設(shè)置除污器。
除污器有臥式直角式、臥式角通式和立式直通式三種。圖5-55是立式直通式除污器的構(gòu)造示意圖。
圖5-55 立式直通式除污器
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