減溫減壓器以及可調彈簧噴嘴技術研究

王 書

（江蘇火電電力設備制造有限公司，江蘇 鹽城 224051）

減溫減壓器是鍋爐輔機中最為重要的調節裝置，具有降低壓力、降低溫度的作用。隨著鍋爐輔機技術的發展，減溫減壓器的設計結構也在不斷進步，尤其是可調彈簧噴嘴技術的應用，為傳統減溫減壓器帶來了新的改變和突破[1]。

1 減溫減壓器

減溫減壓器是根據用戶對蒸汽參數的要求，將新蒸汽的溫度和壓力降低到用戶指定的溫度和壓力，在相關領域中具有極為廣泛的應用價值。另外，減溫減壓器可以科學調節蒸汽設備的壓力和溫度，保障蒸汽裝置的安全性，是現代鍋爐輔機的重要組成部分。

1.1 減溫減壓器的設備組成

減溫減壓器主要分為三個部分：1）減壓部分，可以對管道蒸汽壓力進行控制和調節；2）減溫部分，可以對高溫蒸汽進行降溫；3）蒸汽管道及安全閥組成。

1.2 減溫減壓器工作原理

1）需要設置減壓閥以及節流孔板。因此，減壓閥的結合要充分體現設計的合理性和安全性，同時減壓閥的耐壓能力要充分滿足管道的運行要求，確保設備的穩定性。節流孔板可以利用小孔節流設計，實現設備的節流作用和消音作用。2）在減溫減側面，配有安全閥，主要是為了保障二次蒸汽過程中，壓力超過規定數值時能及時規避可能存在的風險問題。3）根據設計規范，減溫減壓時要考慮設備運行情況，同時考慮設備元件以及設備內部應力防控體系，以符合規范中的要求[2-3]。

2 可調彈簧噴嘴技術

2.1 可調彈簧噴嘴技術概述

可調彈簧噴嘴技術是先進且成熟的技術，大幅度擴大了減溫減壓負荷調節范圍且簡化了系統，這種先進的設計、優越的產品性能已被電廠、石化、造紙、醫藥、供暖等行業所證實。減溫減壓器的減溫過程是通過減溫水噴水裝置向過熱蒸汽噴射降溫水，降溫水通過蒸汽吸收熱量，從而降低過熱蒸汽的溫度。當前，市場主流減溫減壓系統大多是由固定噴嘴、節流裝置以及給水分配閥組成，并且噴嘴的面積無法調整，只能依靠噴水量的配合，實現分配閥流量的調節。給水分配閥之間的流量相對較大，會影響噴嘴結構的噴灑面積，因此只能將其控制在50%～100%，并且當流量過小、壓力差較大時，對應的減溫減壓效果也會大打折扣，影響設備的使用。根據當前設備的使用成效，部分設定的調節溫度無法實現，同時二次蒸汽的最低溫度只能調整到飽和蒸汽溫度以上，影響設備的使用和發展。另外，該裝置的制造成本較高，維護作業量較大，導致可調比過小，只能在50%～100%負荷工況下使用，小流量、大壓差下的調節粗糙，減溫水的霧化效果不好，致使最低可調溫度偏高，二次蒸汽最低溫度只能調到飽和蒸汽溫度+15℃以上。另外，這種減溫結構復雜，配置的附件較多，不僅制造成本高，而且大大增加了用戶的維護工作量。

2.2 可調彈簧噴嘴技術詳細結構

可調彈簧噴嘴技術包括法蘭座，閥體被固定在法蘭座上，閥體內有調節降壓套筒，在套筒的四周有若干小孔，小孔孔徑由下而上逐漸增大布置。閥桿與控制閥芯連接，閥芯和套筒的內腔滑動配合，閥桿通過連接螺母與執行機構相連，執行機構操縱閥桿帶動閥芯在套筒內上下滑動，能自動調節減溫水壓力和水量，可調流量及溫度范圍大，二次汽最低溫度可調到飽和蒸汽溫度+5℃。裝置整體直接被安裝在蒸汽管道上，在裝置底部裝有1 個或多個彈簧背壓噴嘴，噴嘴噴出的霧化減溫水朝蒸汽流動方向，成扇形面散開與蒸汽混合，實現減溫操作。彈簧背壓噴嘴噴出的減溫水霧化均勻，噴射范圍寬，使蒸汽的減溫均勻，減溫效果好。

2.3 可調彈簧噴嘴技術優點

1）提高負荷調節范圍。采用調節噴嘴能大大提高蒸汽流量變化的調節范圍，即使在較低的負荷下，出口參數仍穩定可靠。2）改善產品的性能，延長設備使用壽命。3）采用可彈簧背壓噴嘴，保證了各種工況下減溫水的霧化效果，無水擊、無汽蝕，更無減溫水沉積，無溫度交變應力，減少運行噪聲，消除管道的振動，蒸汽干度高，疏水量極少，提高產品品質，改善運行環境，從而延長設備使用壽命。4）簡化系統、減少投資、節約能源。利用法蘭將蒸汽減溫裝置安置在蒸汽管道上，同時，為了拆卸的方便性，需要考慮噴嘴更換的便捷性。整體噴水控制蒸汽減溫裝置集減溫水壓力、流量調節閥于一體，可實現多級壓力調節，系統無須另配減溫水壓力調節閥，簡化了系統，降低了成本；裝置結構小，全部采用鍛件，安全可靠，不會因高溫蒸汽與外界和低溫減溫水溫差大而造成焊接處開焊；彈簧背壓噴嘴具有極細的霧化效果，可有效避免積水對高溫高壓管道的破壞，彈簧背壓噴嘴的給水壓力比老式噴嘴要求的低，只需比二次壓力高0.5MPa，可節約大量能源。采用可調節噴嘴能使減溫減壓的性能大幅度提高，大大改善運行環境，且安全、可靠。

3 減溫減壓器的運行注意事項和維護方法

3.1 減溫減壓器運行中的注意事項

1）在減溫減壓器安裝之前，必須做好以下工作：在裝置前后分別安置切斷蒸汽用的閘閥、疏水閥，在安全閥（或主安全閥）下安置固定支架，在減壓閥及蒸汽管道末端分別設置滑動支架，裝置進出口與管道連接時，在連接處要設置補償器。2）減溫減壓器投運前，為了不使臟物進入裝置內造成孔板及給水節流件的堵塞，必須先仔細沖洗裝置前的管道和水管道，沖洗完后把減壓閥打開20%，沖量安全閥用重錘壓死，打開疏水閥（用戶自行安裝），然后開啟減溫水閥門，檢查減溫系統是否正常，檢查完畢后進行暖管，此時最好采用旁路供汽（如打開閘閥的旁通閥），以0.02MPa/min ～0.015MPa/min 的升壓速度升壓，同時操縱減壓閥和可調節噴嘴，使出口蒸汽參數穩定上升，并穩定在規定的范圍內。3）當壓力升至75%的額定壓力時，用手抬起沖量安全閥的杠桿或彈簧安全閥手柄，檢查安全閥的動作靈活性和密封性，再將壓力升至安全閥整定壓力，在規定壓力（根據蒸汽鍋爐安全技術規程）下對安全閥進行整定。4）在額定壓力下，還應投入疏水閥，以免管內積水造成水沖擊。5）對于熱力調節系統以及熱工測量儀表電路的安裝、調整、維護及保養，應按有關說明書及規范進行。6）應定期檢查、校驗減溫減壓器，以消除在運行中發現的缺陷，定期檢查安全閥啟閉的靈活性，可通過小心抬起沖量安全閥的杠桿來檢查。對已被磨損的減壓閥、可調節噴嘴的節流件、閥瓣、閥座、襯套等零件應及時修復或更換，過大的間隙是造成它們振動和泄漏的原因。7）應定期檢查噴嘴霧化狀況，及時修復處理小孔堵塞或浸蝕問題[4]。

3.2 減溫減壓器的維護方法

減溫減壓器的維護方法具體如表1 所示。

表1 減溫減壓器維護方法

4 結論

綜上所述，文章通過對減溫減壓器以及可調彈簧噴嘴的分析和介紹，詳細論述了相關內容的特點和優勢，特別是針對可調彈簧噴嘴減溫減壓器的應用發展，提出了多種的應用理念和維護建議，能為相關從業人員提供必要的幫助和支持。