自力式微壓調節閥在化工氫氣燃燒應用
自力式微壓調節閥是一種不需要外加能源而能自動調節一種或兩種介質壓差，使壓差維持在恒定值，如在工業爐氣體燃燒系統中，用于控制甲、乙兩種燃料混合比流量調節，達到理想的燃燒條件，節省燃料及投資，也可以作為煤氣、天燃氣、液化石油氣、氨氣、氮氣、氧氣等各種工業氣體的減壓、微壓、差壓的調節系統中。還可用于氫冷發電機組密封油系統，控制密封油與氫氣間的壓力差，以確保可靠密封。
氫氣在空氣中燃燒會產生淡藍色火焰，若有燒杯罩在上方則會有水珠凝結在杯壁，同時會放出大量的熱。氫氣在空氣中有一定比例時,點燃會爆炸。氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式是2H2+O2==2H20(條件是點燃)助燃空氣從底部進入，環繞氣室和噴管流出，在中心位置有空氣旋流盤，讓空氣旋轉起來，與周圍的噴頭噴出的氫氣交叉混合，再進入燃燒區燃燒。在噴頭周圍設置空氣穩焰盤，穩焰盤上設置層流空氣出口小孔，圍繞噴頭形成層流空氣與噴頭氫氣混合。
氫氣燃燒器的設計采用“弱化燃燒"設計理論，減緩、減弱燃料氣與空氣的混合，延長燃燒時間，以消除爐膛溫度不均。同時采用外混合燃燒方式、較大的燃料氣噴孔直徑、較小的燃料氣流與空氣流夾角、短火盆、一次配風、高燃料氣壓力、低燃燒空氣溫度等。
氫的燃燒性好，點燃快，與空氣混合時具有廣泛的可燃范圍，并且燃點高，燃燒速度快；燃燒后的產物是水，基本沒有污染環境的問題，而且生成物是水，可以循環利用。氫屬于潔凈的燃料，其燃燒性能很特殊。氣在空氣中爆炸極限4%～75.6%，或占5%至95%的濃度時與氯氣混合時是極易爆炸的氣體，在熱、日光或火花的刺激下易引爆；氫氣的著火點為500℃。氫氣噴頭流速：高速400~600m/s，低速180~220m/s(建議)氫氣燃燒機為外預混、擴散式燃燒，在燃燒器出口位置與空氣混合后進行燃燒
自力式微壓調節閥在化工氫氣燃燒應用氫氣燃燒主要特性：
1）點火能小，極易著火；
2）燃燒速度高，燃燒區域集中，火焰短小；
3）預混燃燒火焰傳播速度非常高，低負荷 運行時回火問題突出；
4）火焰對爐管的能量輻射率低；導致燃燒器出口處熱量局部聚集，煙氣溫度非常高，造成爐內溫度分布不均,噴嘴損壞。
序號 | 品 名 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 |
1 | 自力式微壓減壓閥 | 自力式微壓減壓閥ZZVP DN125 PN16 進口壓力 30 KPA, 出口壓力 3-20 KPA 流量600標方每小時 介質：常溫氫氣 需要套筒加平衡波紋管，穩定壓力 零泄漏，不容許泄漏 閥腔內部光滑 | 臺 | 1 |
自力式微壓調節閥在化工氫氣燃燒應用氫燃燒特點
氫的發熱值雖然比核燃料低，但卻是所有的化石燃料，化工燃料和生物燃料中最高的，約1.4x105kJ/kg，是汽油發熱值的3倍：氫的燃燒性好，點燃快，與空氣混合時具有廣泛的可燃范圍，并且燃點高，燃燒速度快；燃燒后的產物是水，基本沒有污染環境的問題，而且生成物是水，可以循環利用。
1、結構緊湊---內置彈簧結構使調壓閥結構更緊湊，同時具有更好的防護性。
2、無填料---在微壓控制時任何摩擦阻力都會影響調壓閥的調節精度，此閥無填料結構使整個調壓結構有很好的靈敏度，同時又減少了外漏點。
3、推力放大---微壓控制閥因其控制壓力極低，所以執行機構產生的拉力有限，調壓閥的杠桿力放大調節機構將膜片組件產生的微小推力放大6倍，使之具有優秀的調節及耐壓性能，同時下游系統流量減為“0"時，閥芯能在微壓狀態下關斷流體，使系統保壓。
4、安全過載---為最大限度減少零件重量對控制壓力的影響，調壓閥的整個調節機構盡可能輕小，精細的原則設計，在正常工作時，下游壓力極低，調節機構受力很小，但在實際使用過程中過載是難免的，下游壓力完有可能在非正常狀態下達到閥前壓力，這時磨片組件產生的推力對調節機構來說絕對是破壞性的，調壓閥的過載保護機構能有效卸載其過載力，使調節機構不會損壞，也就是說調壓閥在大多數工況中執行機構膜室可承受閥前最高使用壓力而不會損壞。
5、安裝方便---閥門出廠時無法預估現場管線走向和安裝空間，安裝后經常會發現由于周邊設備的影響使調壓閥的調校，觀察很不方便，調壓閥的執行器連同調節機構在不解體的狀態下做360度旋轉，且調整后不影響其原有的性能參數。
自力式微壓調節閥在化工氫氣燃燒應用主要特點為：
1、對單座微(差)壓閥而言，若閥前壓力100Kpa則安裝ZZYP型自力式進行減壓至100KPa，因此可用于壓力特別小的場合(例如0.5KPa)。
2、執行機構元件極為靈敏，極微小的壓力變化會感測出來。
3、壓力調節極為方便，無需停止生產即可進行設定值調整。
自力式微壓調節閥在化工氫氣燃燒應用
序號 名稱 材料
1 封蓋 2Cr13
2 彈簧座 45
3 彈簧 60Si2Mn
4 托盤 1Cr18Ni9Ti
5 膜片 丁腈橡膠
6 小膜片 耐油橡膠
7 閥芯 PTFE
8 閥座 1Cr1
自力式微壓調節閥在化工氫氣燃燒應用主零件材料
| 材料代號 | C（WCB） | P（304） | R（316） | |
|---|---|---|---|---|
| 主要 零件 | 閥體、閥蓋 | WCB（ZG230-450） | ZG1Cr18Ni9Ti（304） | ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316） |
| 閥芯、閥座 | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni9Ti（304） | 1Cr18Ni12Mo2Ti（316） | |
| 閥桿 | 2Cr13 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni12Mo2Ti | |
| 填料 | V型聚四氟乙烯（F4）、柔性石墨、 | |||
| 墊片 | 增強聚四氟乙烯（F4） 、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片 | |||
| 上下膜蓋 | A3鋼板沖壓 | |||
| 波紋膜片 | 丁晴橡膠、耐油橡膠、氟橡膠 | |||
| 彈簧 | 60Si2Mn | |||
| 波紋管 | 1Cr18Ni9Ti | |||
三、自力式微壓調節閥 性能指標
| 公稱通徑DN（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 額定流量（KV） | 單座（P） | 8 | 11 | 20 | 32 | 50 | 80 | 100 | 160 |
| 雙座（N） | ─ | ─ | ─ | ─ | 50 | 83 | ─ | ─ | |
| 額定行程（mm） | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | ||||
| 調節精度（%） | ±10 | ||||||||
| 公稱壓力PN（MPa） | ZZC | 0.10 1.0 | |||||||
| ZZV | 0.10 | ||||||||
| 介質溫度（℃） | ≤80 | ||||||||
| 允許泄漏量（L/h） | 單座（P） | 10-4×閥額定容量 | |||||||
| 雙座（N） | 103×閥額定容量 | ||||||||
| 壓力調節范圍（Kpa） | 0.5~5.5、5~10、9~14、13~19、18~24、22~28、26~33、31~38、36~44、41~51、49~58、56~66、64~78、76~90、76~90 | ||||||||
四、自力式微壓調節閥 主要技術參數
| 公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| φA | 308 | 394 | 308 | 394 | 308 | 394 | 394 | 394 | 394 | |
| ZZV | H | 378 | 460 | 370 | 445 | 460 | 490 | 490 | 510 | 720- |
| L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 480 | |
| ZZC | H | 378 | 465 | 365 | 445 | 455 | 490 | 490 | 510 | ─ |
| L | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 222 | 290 220 | 310 | 350 | ─ | |
| 重量kg | 12 | 13 | 15 | 17 | 20 | 28 | 38 | 45 | 56 | |
| 信號接頭螺紋 | M16×1.5 | |||||||||
1) 自力式微壓調節閥屬于現場儀表，要求環境溫度在-25~60℃范圍內，相對濕度≤95%。如果安裝在露天或高溫場合，應采取防水和冷卻措施。如果有振動源增加振動措施的情況下，可采取防水和冷卻措施。
2)一般應垂直安裝，特殊情況下可傾斜。如果傾斜角度很大或閥門本身有自己的傾斜角度，則應遠離閥門。如果安裝管道太高，管道高度大于2m，應盡量設置平臺，方便操作手輪和維護。
3)安裝前，氮氣密封閥應清洗管道，清除污垢和焊渣。安裝后，為了保證閥體內沒有雜質殘留，閥門應再次清洗，即所有閥門在進入介質時都應打開，以免雜質卡住。使用手輪機構后，應恢復到原來的位置。為了使調節閥故障或維護自力調節，生產過程可以繼續進行，調節閥應增加旁路管道，并特別注意調節閥的安裝位置是否符合工藝要求。
