温控阀课程设计.doc

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1、LNG温控阀设计说明书序言近年来，随着我国国民经济的迅速发展和低温技术应用的日益普及，液氮、液氧、液氢、液氩、液氦、液化天然气等低温液化气体的应用日趋广泛，随着世界经济的迅猛发展，能源需求不断增长。从全球范围看，天然气资源丰富，可采储量迅速增加，近年其年增长速率高于石油和煤。我国能源消费结构将逐步实现以煤炭消费为主向油气消费为主的过渡,油气资源体系中天然气的地位日益重要。从供给的角度看,天然气管网运输的局限性、天然气进口和中小气田开发等都是LNG产业发展的驱动因素。我国LNG产业尚处于发展初期,随着国民经济高速增长，我国也将迅速成为L

2、NG 进口国，并将已极快的速度占领市场。因此，发展LNG是目前世界发展的潮流，天然气作为“低消耗、高收益、低污染、高效益”的“无烟工业”和战略产业，对国民经济及可持续发展，具有重大战略意义。同事，各种阀门在液化天然气行业中余越发重要。首先，我们解释一下温控阀的定义，温度控制阀简称温控阀是流量调节阀在温度控制领域的典型应用，其基本原理：通过控制换热器、空调机组或其他用热、冷设备、一次热（冷）媒入口流量，以达到控制设备出口温度。当负荷产生变化时，通过改变阀门开启度调节流量，以消除负荷波动造成的影响，使温度恢复至设定值。温控阀一般是装在换热

3、器前面，通过自动调节流量，实现所需要的温度，温控阀有二通和三通温控阀之分，三通温控阀主要用在有跨越式的单管系统，起分流系数可以在0-100%内变化，流量调节余地大，结构复杂，二通温控阀有的用于双管系统有的用于单管系统，用于双管系统的二通温控阀阻力比较大。用于单管系统的阻力比较小，温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体，感温包本身即是现场温度感受器。恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成，其中恒温控制器核心部件是传感器单元，即温包。温包可以感应周围环境温度变化而产生体积变化，带动调节阀阀芯产生位移，进而调节散热器水量来改

4、变散热器散热量。恒温阀设定温度可以人为调节，恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器水量，来达到控制室内温度目。感温探头内的油受温度变化而发生收缩或膨胀来带动阀门机械结构的开与闭。其次，我们考虑温控阀在LNG系统中的使用的一些情况。LNG槽车到站后，首先过磅计量，双方确认签字后方可进行卸车作业，卸完后再对空车进行过磅，以确认所卸LNG净重。LNG槽车在卸车台用槽车自带的增压器给槽车增压，利用与储罐间的压差将LNG经进液管道装入低温LNG储罐内。储罐内的LNG在储罐自身压力的作用下，自流进入空温气化器，在空温气化器中，LNG与空气换热由液

5、态变为气态。夏季气温较高，调压、计量、加臭后可以直接进入城市管网，冬季由于气温较低，空温气化器的出口温度在设计上考虑比环境温度低5℃左右，兰州在冬季空温气化器的出口温度最低可达到-15℃左右，因此，需经水浴NG加热器加热后再进入调压计量系统。　　从上面可以反映出，温控阀在LNG行业的换热器上用途很广泛，可以用来加热燃气，根据空温气化器的出口温度，对加热器的进水阀门进行节流控制水温，使出气温度维持在30℃左右。建议在设计时考虑在水浴加热器处加装温控阀，使水浴加热器的出气温度自动控制在恒温状态。最后，我们考虑温控阀在设计时需要注意的一些问

6、题。温控阀是供热系统流量调节的最主要的调节设备，在温控阀的设计中，正确选型十分重要温控阀的选型目的，是根据的设计流量（已知热负荷下），允许阻力降KV值（流量系数）；然后又KV值确定温控阀的致直径（型号）。因此，设计图纸一定要给出KV值与直径的关系，否则不便与设计人员使用。在温控阀的选型设计中，绝不是简单挑选与管道通口径温控阀即完事大吉，而是要在选型的过程中给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件，一个温控阀通常的工作压差在2-3mH2O之间，最大不超6-10mH2O,因此，一定要给出温控阀的预设定制的范围，为防止产生噪音，影响温控阀的

7、正常工作。当在同一KV值下，有两种以上口径选择时，应当优先选择口径小的温控阀，其目的是为了提高温控阀的调节特性。再者，设计时需注意阀开度的一些问题，温控阀某开度下流量与全开流量之比G/Gmax称为相对流量；温控阀某开度下行程与全行程之比称l为相对行程。相对行程和相对流量间关系称为温控阀流量特性，即：G/Gmax=f（l）。它们之间关系表现为线性特性、快开特性、等百分比特性、抛物线特性等几种特性曲线。对LNG用换热器而言，从水利稳定性和热力失调度角度讲，散热量与流量关系表现为一簇上抛曲线，流量G增加，散热量Q逐渐趋于饱和。为使系统具有良

8、好调节特性，易于采用等百分比流量特性调节阀以补偿散热器自身非线性影响（1）。阀权度对调节特性影响。可调比R为温控阀所能控制最大流量与最小流量之比：R=Gmax/GminGmax为温控阀全开时流量，也可看作是散热器设计流量