天然气的大中型工业用户有着其自身的使用特点,比如:用气量大、供气压力要求稳定。其燃气调压器的选择是设计工作中的重要环节。调压器的选择是否合理将直接影响用户的用气工况及系统的经济性。根据以往的实际经验,我们总结了以下几个主要考虑的问题。
燃气调压器类型的选择
目前国内外生产和使用的燃气调压器的种类很多,但基本上可以分为直接作用式和间接作用式两种。
直接作用式调压器调节流量范围小,稳压精度低,连续管径小,因此一般应用于居民用户及小型公共建筑用户。大中型工业用户一般采用间接作用式调压器。间接作用式有自力式、雷诺式、T形及活塞式等多种。
燃气调压器的进出口压力
燃气调压器的进出口压力是调节机构的动力源泉,也是保证其流量的必要条件。调压器的出口压力是被调参数,即是被控制量,在选择调压器时,应使用所需的进出口压力范围与调压器给定的范围相适应。
调压器的进口压力决定于所连接的中压管网的压力。在管网压力计算后即已确定。调压器的出口压力受用户用气量、用气设备压力等级、用气设备允许压力波动范围等因素影响,应根据用户的实际情况进行确定。通常可以按照以下两种情况进行考虑。
一种情况是用气系统中,所有用气设备相同,设备用气量大,允许压力波动范围较大。此情况,调压器出口压力可以确定为用气设备的最大允许压力。
另一种情况是用气系统中,用气设备用气量比较小,用气设备前压力或者设备允许的压力波动范围比较小,单台设备前设耳机调压器或稳压器,此时调压器出口压力应为二级调压器或者稳压器的最大进口压力。
燃气调压器使用压差的确定
调压器的使用压差是在使用工况下调压器进出口之间的压力差值。它对调压器流通能力的影响很大,所选用的调压器应在最小使用压差情况下,能满足用会最大流量的要求。所谓最小压差即在其最小进口压力下的压差(出口压力为给定值)。通常在燃气管网流量为最大时,即用气高峰时,管网各点的压力值为最低。所以在管网压力计算完成之后即可确定最小使用压差。
燃气调压器稳压精度的选择
稳压精度是衡量调压器调节性能的指标,稳压精度表示了当进口压力或者流量改变时,调压器依靠本身调节机构使出口压力恢复到给定值的能力。稳压精度越高越好,稳压精度共分为三级 I级5%,II级10%,III级15%。对于大中型工业用户来说通常出口压力要求比较稳定,所以应选择稳压精度较高的调压器。稳压精度月高造价也越高。因此应综合考虑技术经济两方面因素进行合理选择。
燃气调压器通过能力的选择
调压器通过能力的选择十分关键,既不能过大也不能过小。通过能力选择过大会造成浪费,并且调压器在校流量的情况下工作,调节性能变差;通过能力过小则不能满足用户的要求,因此调压器通过能力的选择必须兼顾技术和经济性两个方面。
一般实际工作中,产品演变均给出了调压器的额定流量。该数据是制造厂家利用某种实验介质(一般是空气)在一定的进出口压力下得出的。选用时应根据样本的数据和实际使用条件进行换算得到所选调压器在使用工况下使用介质的通过能力。具体计算时先要判断流动状态时临界状态还是亚临界状态,然后用相应计算公式计算最大通过能力。
燃气调压器台数的确定
由于工业用户用气工况的特殊性,一般需采用多台调压器并联供应的方案。调压器台数的确定要考虑实际的运行效果,经济效果等多方面因素。
比如某工厂,在早上开工时,用气量高达4000m3/h,20分钟左右以后,会稳定在2700m3/h左右,此工况宜选用两台通过量2800m3的调压器,而不能选择一台通过量4000m3的调压器,否则,调压器长时间在小流量状态下运行,调节性能变差;如果用两台的,在高峰时两台同时开启,稳定后,只开启一台,这是最合理的选择。