Dampfregelventile verstehen

Um gleichzeitig Dampfdruck und -temperatur auf das für einen bestimmten Betriebszustand erforderliche Niveau zu senken,RegelventileDiese Anwendungen werden eingesetzt. Sie weisen häufig extrem hohe Einlassdrücke und -temperaturen auf, die beide stark reduziert werden müssen. Daher sind Schmieden und Kombinieren die bevorzugten Fertigungsverfahren für diese Anwendungen.VentilGeschmiedete Werkstoffe halten der Dampfbelastung bei hohem Druck und hoher Temperatur besser stand. Sie ermöglichen höhere Beanspruchungen als Gusswerkstoffe.VentilKörper, besitzen eine besser optimierte Kristallstruktur und weisen eine intrinsische Materialkonsistenz auf.

Dank der Schmiedekonstruktion können Hersteller Zwischenklassen und Dichten bis hin zur Klasse 4500 leichter anbieten. Bei niedrigeren Drücken und Temperaturen oder wenn ein Inline-Ventil benötigt wird, sind gegossene Ventilkörper weiterhin eine solide Option.

Die geschmiedete Kombinationsventilbauform ermöglicht den Einsatz eines verlängerten Auslasses zur Regelung der Dampfaustrittsgeschwindigkeit bei niedrigeren Drücken. Dies ist eine Reaktion auf die häufigen, drastischen Schwankungen der Dampfeigenschaften, die durch sinkende Temperatur und Druck verursacht werden. Ebenso können Hersteller Ein- und Auslassanschlüsse mit verschiedenen Nenndrücken anbieten, um eine bessere Anpassung an nahegelegene Rohrleitungen bei reduziertem Auslassdruck durch den Einsatz geschmiedeter Kombinationsventile zu gewährleisten.

Zusätzlich zu diesen Vorteilen bietet die Kombination von Kühlung und Druckreduzierung in einem einzigen Ventil gegenüber zwei separaten Einheiten folgende Vorteile:

1. Bessere Vermischung des Sprühwassers durch Optimierung der turbulenten Expansionszone des Dekompressionselements.

2. Ein verbessertes variables Verhältnis

3. Installation und Wartung sind recht unkompliziert, da es sich um ein Gerät handelt.

Wir bieten eine Vielzahl von Dampfregelventilen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche an. Hier einige typische Beispiele.

Dampfregelventil

Das Dampfregelventil, das modernste Technologie zur Dampftemperatur- und -druckregelung nutzt, vereint Dampfdruck- und Temperaturregelung in einer einzigen Steuereinheit. Angesichts steigender Energiepreise und strengerer Betriebsanforderungen erfüllen diese Ventile den Bedarf an optimiertem Dampfmanagement. Das Dampfregelventil bietet eine höhere Temperaturregelung und Geräuschreduzierung als eine Temperatur- und Druckreduzierstation mit gleicher Funktion und ist zudem weniger an Rohrleitungs- und Installationsanforderungen gebunden.

Dampfregelventile verfügen über ein einziges Ventil, das sowohl Druck als auch Temperatur steuert. Konstruktion, Entwicklung, Verbesserung der strukturellen Integrität sowie Optimierung der Betriebsleistung und der allgemeinen Zuverlässigkeit der Ventile erfolgen mithilfe von Finite-Elemente-Analyse (FEA) und numerischer Strömungsmechanik (CFD). Die robuste Bauweise des Dampfregelventils gewährleistet, dass es dem gesamten Druckabfall des Hauptdampfes standhält. Der Einsatz von Geräuschdämpfungstechnologie im Strömungsweg des Regelventils trägt dazu bei, unerwünschte Geräusche und Vibrationen zu minimieren.

Die schnellen Temperaturänderungen beim Anfahren einer Turbine werden durch die optimierte Ventilkonstruktion der Dampfregelventile aufgefangen. Für eine längere Lebensdauer und um die Ausdehnung bei thermischen Belastungen zu ermöglichen, ist der Ventilkorb einsatzgehärtet. Der Ventilkegel verfügt über eine durchgehende Führung, und Kobalteinsätze sorgen für eine dichte Metallabdichtung mit dem Ventilsitz und dienen gleichzeitig als Führungsmaterial.

Das Dampfregelventil verfügt über einen Verteiler zur Wasserversprühung bei sinkendem Druck. Der Verteiler besitzt gegendruckaktivierte Düsen und eine variable Geometrie zur Verbesserung der Wasservermischung und Verdampfung.

Der Dampfdruck im nachgelagerten Bereich zentraler Kondensationssysteme, wo Sättigungsbedingungen auftreten können, ist der Anwendungsbereich dieser Düse. Diese Düsenart erhöht die Anpassungsfähigkeit des Geräts durch einen geringeren Mindestdurchfluss. Dies wird durch die Reduzierung des Gegendrucks an der dP-Düse erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei kleineren Öffnungsweiten und erhöhtem dP-Wert der Düse die Verdampfung am Düsenauslass und nicht am Sprinklerventil erfolgt.

Beim Verdampfen drückt die Federkraft des Ventilkegels in der Düse diesen zu, um weitere Veränderungen zu verhindern. Die Kompressibilität des Fluids ändert sich während des Verdampfens, wodurch die Düsenfeder den Kegel wieder zudrückt und das Fluid erneut komprimiert. Nach diesen Schritten ist das Fluid wieder flüssig und kann in den Kühler zurückgeführt werden.

Düsen mit variabler Geometrie und Gegendruckaktivierung

Das Dampfregelventil lenkt den Wasserstrom von der Rohrwand weg und zur Rohrmitte hin. Je nach Anwendung ist eine unterschiedliche Anzahl von Sprühdüsen erforderlich. Bei einem signifikanten Dampfdruckunterschied wird der Auslassdurchmesser des Regelventils erheblich vergrößert, um das deutlich höhere benötigte Dampfvolumen zu bewältigen. Um eine gleichmäßigere und gründlichere Verteilung des Sprühwassers zu erreichen, werden folglich mehr Düsen um den Auslass herum angeordnet.

Eine optimierte Anordnung der Ventileinsätze in einem Dampfregelventil ermöglicht dessen Einsatz bei höheren Betriebstemperaturen und Druckstufen (nach ANSI Klasse 2500 oder höher).

Die ausbalancierte Kegelkonstruktion des Dampfregelventils bietet Dichtungsklasse V und lineare Durchflusseigenschaften. Dampfregelventile verwenden üblicherweise digitale Ventilsteuerungen und leistungsstarke pneumatische Kolbenantriebe, um einen vollen Hub in weniger als 2 Sekunden zu realisieren und dabei eine hohe Ansprechgenauigkeit zu gewährleisten.
Dampfregelventile können als separate Komponenten ausgeführt werden, sofern die Rohrleitungskonfiguration dies erfordert. Dies ermöglicht die Druckregelung im Ventilkörper und die Entüberhitzung im nachgeschalteten Dampfkühler. Alternativ ist es, falls dies aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich ist, auch denkbar, Steck-Entüberhitzer mit geradlinigen Gussventilkörpern zu kombinieren.