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山东阀门分析国内外节能热风阀区别
时间:2013-4-17 15:19:01 阅读次数:874
  一、前言 
    山东联合阀门股份有限公司从2004年开始节能型热风阀的研制,并于2006年形成标准系列,编入YB/T4072—2007中。产品应用于首钢京唐5500m3高炉,首钢迁钢4000m3高炉,张家港华盛5800m3高炉和太钢4350m3高炉等几十家。
    在全国开展的“对比标杆找差距,持续改进促提高”活动中,山东联合阀门股份有限公司积极努力找出自己的对标目标,阀门方面,在国内处于领先地位。国际上,公司的目标是与德国德恩杰公司产品相媲美。
    跟踪德恩杰产品和山东联合阀门股份有限公司产品的使用现状及进行现场测试调研,将国内节能热风阀产品与德恩杰节能热风阀在结构、选材、节能方面做一比较。通过努力,秦冶产品取得了长足的进步。
    二、热风能量损失比较
    秦冶节能热风阀和德国节能热风阀在某公司同一座高炉上使用,对其进行在线监测,如图1所示。


图1 阀门在线监视系统


    不难看出,按照同规格阀门相比,由于阀板结构不同,国内节能热风阀的冷却水量大于国外节能阀。由于水量大,使得冷却水的温升相当小,阀板进出水温升1~2℃,而国外节能型热风阀,由于冷却水量小,阀板冷却水的温升较高,达到8~9℃;另外国内节能阀表面温度高于国外节能阀。实测数据见表1。


表1 国内节能阀门与国外节能阀门水温、表面温度


    注:热风温度1250℃,冷却水压力0。63MPa,环境温度32℃。
    热风通过阀门的能力损失共有两部分,第一部分为冷却水带走的热量Q1,第二部分为阀门表面向大气散发的热量Q2。
    1.冷却水带走的热量Q1
    由热能公式:

    
    式中
    Q1——冷却水带走的热量,单位为J;
    c1——水的比热容,单位为kJ/(kg•K),30~50℃时水的比热容为4.174kJ/(kg•K);
    m1——冷却水的质量流量,单位为kg;
    Δt1——冷却水的温升,单位为K。
    将各参数带入式(1),得出两种阀门阀板、阀体冷却水在1h带走的热量,见表2、表3。冷却水带走的总热量Q1为阀板、阀体冷却水带走的热量之和,即Q1=Q板+Q体,见表4。


表2 阀板冷却水带走的热量Q板


表3阀体冷却水带走的热量Q体


表4阀体冷却水带走的热量Q1(单位:J)