為什么蒸汽需要減壓
蒸汽需要減壓的原因相當(dāng)簡(jiǎn)單。每一個(gè)用汽設(shè)備都有其最大允許工作壓力(MAWP)。再者蒸汽節(jié)能技術(shù)中，高壓輸送低壓使用是一個(gè)基本原則。低壓使用可以提供蒸汽中更大比例的潛熱、可以減少冷凝水所含熱量，減少二次蒸汽量、具有更高的干度。如果該壓力比蒸汽供應(yīng)壓力低，那么就需要一個(gè)減壓閥將供汽壓力降低到MAWP。在減壓閥可能失效的情況下，系統(tǒng)中還必須安裝安全閥以保護(hù)管道設(shè)備的安全。
然而，這一點(diǎn)并不是需要蒸汽減壓閥的原因。
大多數(shù)蒸汽鍋爐的設(shè)計(jì)壓力都相對(duì)較高，且不應(yīng)運(yùn)行在較低的壓力下，那樣會(huì)導(dǎo)致蒸汽干度下降。由于這個(gè)原因，通常比較經(jīng)濟(jì)的做法是高壓輸送蒸汽，然后在使用點(diǎn)進(jìn)行減壓。
這樣布置還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即可以減少蒸汽主管的口徑，因?yàn)樵诟邏合?，蒸汽的比容較小。 由于飽和蒸汽的溫度和壓力是一一對(duì)應(yīng)的，壓力控制比較簡(jiǎn)單且可以提供精確的溫度控制。這一點(diǎn)在 殺菌鍋和接觸式干燥器上比較普遍，因?yàn)檫@些設(shè)備的表面溫度很難通過(guò)溫度感應(yīng)器測(cè)量。 設(shè)備運(yùn)行在低壓蒸汽下，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
可以減少鍋爐的蒸汽負(fù)荷，因?yàn)樵诘蛪合抡羝恼舭l(fā)焓較高。
可以減少開(kāi)式冷凝水回收罐中排氣口產(chǎn)生的閃蒸蒸汽。
目前全球廣泛使用的德國(guó)沃德WODE減壓閥可以分為以下兩種：
1、先導(dǎo)式減壓閥、2、直接作用式減壓閥
低排量直接作用式減壓閥
工作原理
在啟動(dòng)時(shí)，壓力調(diào)節(jié)彈簧處于放松狀態(tài)。主閥閥芯在上游壓力和回復(fù)彈簧的作用下與閥座接觸，處于 關(guān)閉狀態(tài)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪向下運(yùn)動(dòng)，壓緊調(diào)節(jié)彈簧和波紋管以設(shè)定下游壓力。 向下的力作用在頂桿上，使主閥打開(kāi)。蒸汽經(jīng)過(guò)主閥到達(dá)下游管道和波紋管下方。 當(dāng)下游壓力升高時(shí)，壓力作用在波紋管下方以平衡調(diào)節(jié)彈簧的力，在到達(dá)設(shè)定壓力時(shí)關(guān)閉主閥。閥門(mén) 運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥芯以控制壓力穩(wěn)定。
為了關(guān)閉閥門(mén)，波紋管下方必須有壓力積聚。這時(shí)需要的下游壓力要比蒸汽流動(dòng)時(shí)的設(shè)定壓力高。 隨著負(fù)荷的降低，下游壓力會(huì)增加，當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，下游壓力最高。壓力隨著負(fù)荷的變化意味著下游 壓力只有在某一負(fù)荷時(shí)才等于設(shè)定壓力。實(shí)際的壓力與設(shè)定點(diǎn)的偏差是比例式的，隨著負(fù)荷增加而增加， 這個(gè)偏差通常稱(chēng)為”比例帶”。
用來(lái)關(guān)閉閥門(mén)的全部壓力包括作用在波紋管下方的下游壓力，作用在主閥底部的上游壓力，以及回復(fù) 彈簧產(chǎn)生的部分壓力。因此為了設(shè)定下游壓力，控制彈簧的壓力必須大于減壓后壓力和進(jìn)口壓力以及回復(fù) 彈簧的力。
任何進(jìn)口壓力的變化都會(huì)改變作用在主閥上的力，進(jìn)而改變下游壓力。
該類(lèi)型的減壓閥主要有以下缺點(diǎn)：
1.蒸汽流量變化時(shí)存在比例偏差。
2.閥的排量相對(duì)較小。
然而，如果蒸汽用量較小且比較穩(wěn)定，且壓力控制要求不高，那么使用該類(lèi)型的減壓閥可以滿(mǎn)足要求。
高排量直接作用式減壓閥
在一些大型設(shè)備或蒸汽主管中，也可以見(jiàn)到一些大型的直接作用式減壓閥。與低排量減壓閥不同的是 它執(zhí)行器的力是通過(guò)執(zhí)行器內(nèi)部的膜片產(chǎn)生的，而不是波紋管。
由于不是先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，同樣蒸汽流量的變化也會(huì)引起下游壓力的變化，因此在選擇該類(lèi)閥門(mén)時(shí)必須小心。
當(dāng)使用在蒸汽系統(tǒng)中，該類(lèi)型的閥門(mén)必須垂直向下安裝，并安裝水封罐以防止高溫蒸汽接觸并損壞膜 片，膜片通常由尼龍制成。
