老k每周说--说说石油化工设计行业那些事第21帖调节阀的压降及能耗

henglinkou · 发表于 2020-11-6 15:51:10

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本帖最后由 henglinkou 于 2020-11-7 08:56 编辑

老k每周说--说说石油化工设计行业那些事

第21帖调节阀的压降及能耗

1. 调节阀调节流量的原理

调节阀的作用是通过调节开启度来调节流量，原理如下：

△P=ρHg+△Pf+△Pt

△P—管道系统的起始点压差，对于特定管道系统，该值为固定值（离心泵出口管道系统除外，对离心泵出口管道系统，鉴于离心泵的特性，其流量与扬程成反比，该值随流量波动，流量大，△P变小，反之变大）

H---管道系统的起终点位差，对于特定管道系统，该值为固定值

△Pf—管道系统的管道阻力降（不含调节阀的局部阻力降），与流量成正比

△Pt—调节阀的局部阻力降

ρ—-流体密度

g---重力加速度

当调节阀关小时，调节阀局部阻力增大，等式左边的△Pf会减小，△Pf的减小是由于流量减小引起的，反之，调节开大，流量增大。正常流量时，调节阀的开度60%-70%比较合理。

2. 正常流量时调节阀的正常压降

工艺专业在向自控专业提调节阀条件时，要提出正常流量时，调节阀的正常压降。该压降应该提多少比较合适，这要分情况对待。

（1）特定管道系统的起点压力和终点压力是固定的，这样的话，起终点压差减去位差产生的压力，再减去管道阻力降就得到调节阀的压差。例如塔顶尾气排到火炬系统需控制流量，就属于这种情况。这种情况，有时压差很大，会引起调节阀的冲蚀或流体呈阻塞流，建议在调节阀前加减压阀或限流孔板。

（2）先确定调节阀压降，再计算确定起点压力，例如离心泵出口管道系统的流量调节就属于这种情况，在泵的扬程计算时，调节阀的压降是因素之一。对于这类系统，调节阀的正常压降到底应该提多少，设计规范或手册上没有明确的规定。如果调节阀正常压降提小了，会降低调节阀的灵敏度；如果提大了，会浪费能量，同时会使调节阀的选型较小，甚至比主管小2个等级以上。根据经验，兼顾调节阀灵敏度和能耗，建议调节阀的正常压降为系统总阻力降的0.5倍左右比较合适。

3. 调节阀的能耗

例如正常流量为100m3/h的水，调节阀的压降为0.1MPa，能耗计算如下：

N=100*0.1*1000000/3600/1000=2.778（kw）

4. 建议

随着变频技术的成熟和价格的下降，建议对泵出口管道系统的流量调节，尽量采用变频泵来调节流量，取代调节阀。

对于尾气放空，如流量和压差都较大，建议利用此尾气透平发电或透平驱动。

老k每周说--说说石油化工设计行业那些事，前帖请看下面链接：

第1帖中国勘察设计行业的发展史https://bbs.hcbbs.com/thread-3031149-1-1.html

第2帖 **对勘察设计行业的管理 https://bbs.hcbbs.com/thread-3036417-1-1.html

第3帖设计院绘图技术的发展 https://bbs.hcbbs.com/thread-3039960-1-1.html

第4帖石油化工设计院专业分工的演变 https://bbs.hcbbs.com/thread-3045261-1-1.html

第5帖石油化工工程公司的组织机构 https://bbs.hcbbs.com/thread-3050591-1-1.html