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饲料厂蒸汽阀门管道等系统硬件设施的选择和正确安置
[6月14日]

管道的布局  
如果一段主管道不能按要求(顺流方向1:100斜度)安置,或必须跨越一个高起来的地方,必须将凝结 水逆蒸汽流方向往下坡方向引流。 这种情况下建议:
 
1:取大一些的管径以降低蒸汽流速, 使之不超过15m/s;
2;上坡管线安置的斜度不小于1:40斜度;
3:这一段管道设置的排水点间隔不超过15m。 

滤水点设置 
支管应连接在主管道的上方,这样可以让蒸汽而不是凝结水导入支管。支管接在主管侧面是不正确的, 接在主管道下方更糟,这样会让凝结水和固体颗粒(如果有的话)带进支管。如果需要缩小蒸汽管口径, 接头断面应当不是同心圆,应是平的一面朝下的偏心圆。

阻汽排水阀 
阻汽排水阀是蒸汽系统的重要部件。阻汽排水阀将凝结水清除到凝结水回流管(如未受污染可返回到 锅炉) ,但将蒸汽留在蒸汽中。通过阻汽排水阀空气也被清除。美国一些饲料厂有时把阻汽排水阀不精确地 叫作截止阀,可能部分是由于该阀的这种开-合功能。凡有凝结水出现之处都 要求安装阻汽排水阀,包括主管道的排水点、蒸汽分离器、减压阀、蒸汽流控制阀等。阻汽排水阀有 多种类型,按其作用机理分为3个基本类型
1:恒温阻汽排水阀。靠液体温度变化工作,凝结水在刚凝结时的温度与蒸汽温度是一样的,但进一 步损失热量温度就会下降,阻汽排水阀会感知这较低的温度而让凝结物通过。蒸汽到达阻汽排水阀时,温 度提高而让阀门关闭。
 
2:机械阻汽排水阀。靠液体密度变化工作,例如,浮球式阀(机械阻汽排水阀的一种)在有凝结水 时浮球升起,阀门打开让密度较大的凝结水通过,密度较低的蒸汽一到阀门就关闭。
 
3:热动力阻汽排水阀。靠流体力学原理工作。如前面说过的,当压力下降时一些凝结物会闪蒸成蒸 汽。这种阻汽排水阀即可随凝结水闪蒸和回凝造成的压力变化而开闭阀门。

过滤器 
过滤器安装在阻汽排水阀、减压阀、汽流控制阀等部件前面,防止这些部件受到由固体颗粒造成的物 理性损害。有不同种类的过滤器,如同阻汽排水阀一样,适合的尺寸和正确安装对顺利作业至关重要。

汽水分离器
汽-水分离器不仅可以去除凝结水,还能将悬浮的分散水滴从蒸汽中分离,水锤的存在和影响也能靠分 离器消除。有不同类型的分离器。最有效而被普遍使用的是折流板型分离器,当蒸汽通过分离器时,这种 分离器能让汽流数次改变方向,由于水滴的质量和惯量比蒸汽大,便被收集到折流板上而蒸汽从分离器出  口流出。此外,分离器的横截面较大,汽流速度降低,水滴的动能也随之降低,这就促使水滴脱离悬浮状 态。分离器的下面要安装一个阻汽排水阀,以滤掉凝结水。 笔者对美国饲料中风行一时的“蒸汽增强器”(steam enhancer)进行过评定对比试验,结论是“蒸汽增 强器”就是一种折流板型分离器(Xiong,1994b) 。中国饲料厂普遍安装的一种叫“分汽包”的设备,与该“增 强器”外形很像,但里面只有一个扩大了横截面的空间,没有折流板,因此分离效果不佳。按笔者建议,在 分汽包里面加上折流板,分离效果即得以改善。 分离器的隔热性对汽-水分离的效果和能效都十分重要,如隔热不好,分离器的表面积大,会像一个凝 结器一样,反而增加凝结并造成大量热损失。在减压阀前面(上流)至少要安装一个汽水分离器,以保证 有干燥的饱和蒸汽。

减压阀(或压力调节器) 
在蒸汽调制器之前必须安装一个减压阀以给蒸汽调制器输送符合所设定的蒸汽压的蒸汽,如果从锅炉 压力到调制器压力之间降压幅度太大,可能其间还要加装一个减压阀,即为二步减压蒸汽管线。锅炉压力 高有其理由
1:可以产生质量较高(不很湿)的蒸汽;
 
2:可以减少主管道费用;
 
3:有些场合需要高 压蒸汽,如有时要用高温的间接蒸汽加热,同一个饲料厂内在进行挤压作业时,要用高压的直接蒸汽,等 等。 基本上有两种减压阀:直接作用阀和调控阀。直接作用阀虽然便宜,但压力控制不稳定,也不适合对 进入调制器的蒸汽进行减压控制。笔者推荐在蒸汽调制中使用调控阀来调节蒸汽压力。

蒸汽流量控制阀 
蒸汽流量必须与通过调制器的物料流量配合,才能获得合适的物料温度和水分,平稳进行制粒作业, 这就是之所以减压阀后面必须安装一个汽流控制阀的缘故。中国饲料厂的汽流控制阀大多数靠人工控制。 对控制阀的一个重要要求点是实际流速对阀门开关程度做出的反应的程度。多数饲料厂的汽流控制阀不能 针对实际流速做出线性的反应。在半开位置(“六点钟”位置) ,阀门开关程度的一个很小变化即会造成蒸汽 流的显著改变,这使得操作员很难在较高的正常产量下做到平稳作业,汽流和料流稍微加大就会造成制粒 厂“卡机”,压模堵塞。为避免这种情况,操纵员经常让制粒作业在低产量下运行,汽流控制阀也总是相应 地处于低流量位置。

同相阀 
同相阀是“三合一”设计,将蒸汽分离器、阻汽排水阀、减压调控阀合并一起,可按颗粒饲料厂的产量 规模确定适合的尺寸。 此外, 该系统还附设了一个 “线性反应”的汽流控制阀。 据作者进行的对比评定研究, 该设备能提供高质量蒸汽,便于操作,运行协调。

  

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