水電廠氣系統(tǒng)1課件

1、氣系統(tǒng)水電廠壓縮空氣主要用于以下幾個方面：廠內中壓氣系統(tǒng)，壓力為6-7MPa，供油壓裝置的補氣和充氣，主要用戶為調速器系統(tǒng)；廠內低壓氣系統(tǒng)，壓力為0.8MPa，如空氣圍帶密封，防止水進入燈泡體，吹掃用氣，制動風閘用氣，風動工具等。廠外高壓氣系統(tǒng)，壓力為4-15MPa，減壓后供配電裝置用氣，其中空氣斷路器工作壓力為2.0-2.5MPa，氣動隔離開關工作壓力為0.5-0.7MPa；廠外低壓氣系統(tǒng)，壓力為0.8MPa，供防凍吹冰用氣，設備工作壓力一般為0.3-0.4MPa。 壓縮空氣系統(tǒng)由空氣壓縮裝置（空壓機及其附屬設備）、管網(wǎng)和測量控制元件組成，它的任務是滿足用戶對壓縮空氣的氣量和質量（壓力、清潔

2、及干燥程度）的要求。 低壓氣系統(tǒng) 低壓空壓機位于5.900m高層。由兩臺空壓機，兩個儲氣罐，兩個油氣水分離器，多個止回閥、閥門、壓力表、壓力變送器、泄壓閥組成。安全閥壓力表及變送器油氣水分離器壓力容器類別類壓力容器：低壓容器(0.1MPaP1.6MPa)類壓力容器：（1）中壓容器(1.6MPaP10MPa)（2）低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質）（3）低壓反應容器和低壓存儲容器（僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質）類壓力容器（1）高壓容器(10MPaP100MPa)（2）中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質）（3）中壓存儲容器（僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質）（4）低壓

3、容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質）壓力表及壓力控制器一般意義上的壓力變送器主要由測壓元件傳感器（也稱作壓力傳感器）、測量電路和過程連接件三部分組成。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉變成標準的電信號（如420mADC等）， 以供給指示報警儀、記錄儀、調節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調節(jié)。其原理大致是：將氣壓這種壓力的力學信號 轉變成 電流（4-20mA） 的電子信號 壓力和電壓或電流大小成線性關系，一般是正比關系 所以，變送器輸出的電壓或電流 隨壓力增大而增大 由此得出一個壓力和電壓或電流的關系式 低壓空壓機室油氣水分離器1：進氣方向；2：油氣水分離器；3：出氣方

4、向；4：儲水罐；5：防泄漏球閥；6：排水口。163452 含固體顆粒，液態(tài)油、水等雜質的混合氣體進入油水分離器“起旋器”引導變向后，高速離心分離至筒壁，通過重力沉降、匯聚集水槽，液態(tài)油水夾雜固體顆粒，經(jīng)排水管器排出。 離心分離法：利用高速旋轉運動產生的離心力，使油、水在離心力和密度差的作用下實現(xiàn)分離，它的特點是油污水在分離器中的停留時間很短，所以分離器體積較小。 離心分離法，可采用水旋分離法，即分離器本體固定不動，而使污水沿切線方向流人分離體內，造成旋轉運動。也可采用器旋分離法，即分離器本體高速旋轉，并帶動體內污水一起高速旋轉。油水分離器的作用是將冷卻器析出的水滴或油滴與氣體分離。有多種類型，

5、如環(huán)形回轉式、離心旋轉式和撞擊擋板式等，基本原理相似。撞擊擋板式油水分離器結構如圖。當含油水的混合氣體進入分離器撞擊擋板，混合氣體冷卻，油水冷凝流入分離器底部流出，經(jīng)油水分離的氣體由出口放出。 各閥門工作原理 截止閥 逆止閥 安全閥 減壓閥 表用三通旋塞閥 球閥 旋塞閥 蝶閥介質通過此類閥門時的流動方向發(fā)生了變化，因此截止閥的流動阻力較高。引入截止閥的流體從閥芯下部引入稱為正裝，從閥芯上部引入稱為反裝，正裝時閥門開啟省力，關閉費力，反裝時，閥門關閉嚴密，開啟費力，截止閥一般正裝。截止閥（stop valve,Globe Valve）的啟閉件是塞形的閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿閥座的中心線作

6、直線運動。閥桿的運動形式，（通用名稱：暗桿），也有升降旋轉桿式，（通用名稱：明桿）截止閥是指關閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。 根據(jù)閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節(jié)。因此，這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為切斷或調節(jié)以及節(jié)流用。截止閥的原理及結構 逆止閥逆止閥（又名止回閥）是指依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質倒流的閥門，又稱逆止閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓力的輔助系

7、統(tǒng)提供補給的管路上。止回閥主要可分為旋啟式止回閥（依重心旋轉）與升降式止回閥（沿軸線移動）。 升降式止回閥 (a) 直通式升降止回閥 (b) 立式升降止回閥 安全閥安全閥的作用原理是基于力平衡，一旦閥瓣所受壓力大于彈簧設定壓力時，閥瓣就會被此壓力推開，其壓力容器內的氣（液）體會被排出，以降低該壓力容器內的壓力。而當工作壓力恢復到規(guī)定值時，又自動關閉。1. 保護罩保護罩2. 調整螺桿調整螺桿3. 閥桿閥桿4. 彈簧彈簧5. 閥蓋閥蓋6. 導向套導向套7. 閥瓣閥瓣8. 反沖盤反沖盤9. 調節(jié)環(huán)調節(jié)環(huán)10.閥體閥體11.閥座閥座 安全閥原理當安全閥閥瓣下的壓縮空氣壓力超過彈簧的壓緊力時，閥瓣就被頂

8、開，閥瓣頂開后，排出壓縮空氣由于調節(jié)環(huán)的反彈作用在閥瓣夾持圈上，使閥門迅速打開。隨著閥瓣的上移，壓縮空氣沖擊在調節(jié)環(huán)上，使排氣方向趨于垂直向下，排氣產生的反作用力推著閥瓣向上，并且在一定壓力范圍內使閥瓣保持在足夠的提升高度上隨著安全閥的打開，壓縮空氣不斷排出，系統(tǒng)內的壓縮空氣壓力逐步降低。此時，彈簧的作用力將克服作用于閥瓣上的壓縮空氣力和排氣的反作用力，從而關閉安全閥。公稱壓力：表示安全閥在常溫狀態(tài)下的最高許用壓力，高溫設備用的安全閥不應考慮高溫下材料許用應力的降低。安全閥是按公稱壓力標準進行設計制造的。 開啟壓力：也叫額定壓力，是指安全閥閥瓣在運行條件下開始升起時的進口壓力，在該壓力下，開始

9、有可測量的開啟高度，介質呈可由視覺或聽覺干支的連續(xù)排放狀態(tài)。 排放壓力：閥瓣達到規(guī)定開啟高度時的進口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關標準或規(guī)范的要求。 超過壓力：排放壓力與開啟壓力之差，通常用開啟壓力的百分數(shù)來表示。 回座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開啟高度變?yōu)榱銜r的進口壓力。 啟閉壓差：開啟壓力與回座壓力之差，通常用回座壓力與開啟壓力的百分比表示，只有當開啟壓力很低時采用二者壓力差來表示。 開啟高度：閥瓣離開關閉位置的實際升程。 流道面積：指閥瓣進口端到關閉件密封面間流道的最小截面積，用來計算無任何阻力影響時的理論排量。 流道直徑：對應用于流道面積的直徑。排量系數(shù)：實際排量與理論排量

10、的比值。 減壓閥減壓閥是通過調節(jié)，將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質本身的能量，使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學的觀點看，減壓閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，使流速及流體的動能改變，造成不同的壓力損失，從而達到減壓的目的。然后依靠控制與調節(jié)系統(tǒng)的調節(jié)，使閥后壓力的波動與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內保持恒定。 彈簧薄膜式減壓閥原理 如右圖彈簧式減壓閥的結構圖 使用前，閥瓣關閉，當順時針方向擰螺釘，頂開閥瓣，介質流向閥后，薄膜下方壓力增大，彈簧上升，閥瓣向關閉方向運動以達到平衡；當閥后壓力達到規(guī)定值，薄膜壓力增大，閥瓣向關閉方向運動，阻力增加，因此閥后壓力降低。 旋塞閥旋塞閥是關閉件（塞子）繞閥體中心線旋轉90度使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相同或分開，實現(xiàn)開啟或關閉的一種閥門。旋塞閥的閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。在圓柱形閥塞中，通道一般成矩形；而在錐形閥塞中，通道成梯形。這些形狀使旋塞閥的結構變得輕巧，但同時也產生了一定的損失。旋塞閥最適于作為切斷和接通介質以及分流適用，但是依據(jù)適用的性質和密封面的耐沖蝕性，有時也可用于節(jié)流。 球閥 球閥是由旋塞閥演變而來