Válvulas de Controle e Bloqueio. Soluções para controle e bloqueio de processos industriais. Válvula Condicionadora de Vapor - Série SCVH

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1 Válvulas de Controle e Bloqueio Soluções para controle e bloqueio de processos industriais Válvula Condicionadora de Vapor - Série SCVH

2 V á l v u l a C o n d i c i o n a d o r a Introdução A válvula condicionadora de vapor série SCVH, é projetada para proporcionar simultaneamente uma redução de pressão e de temperatura do vapor utilizando em uma única válvula de controle, eliminando a válvula redutora de pressão e o dessuperaquecedor utilizados no sistema convencional de condicionamento de vapor. Este conceito de válvula permite uma redução substancial do custo de investimento. Características Técnicas Construção: conforme norma ASME B16.34; Conexões: fl angeada conforme norma ASME B16.5 ou soldada tipo solda de topo conforme norma ASME B16.25; Diâmetros: entrada de 3 a 16 e saída de 4 a 60 ; Classes: entrada de 300 a 2500 e saída de 150 a 900; Característica de vazão: modifi cada parabólica; Coefi ciente de Vazão (Cv): de 40 a 2150; Classes de vazamento: IV ou V conforme norma FCI 70-2; Diferencial de pressão entre o fl uido refrigerante e o vapor dessuperaquecido: mínimo de 7 kg/cm2; Rangeabilidade: 50:1 (mesmo quando é usada uma confi guração com vários estágios para redução de pressão); Velocidade mínima com vapor auxiliar de atomização: 1,5 m/s Materiais de construção: corpo/castelo em aço carbono ou aço liga (fundido ou forjado) e internos em aço inox endurecido ou aço liga forjado e nitretado, vide tabela Fig. 1 Desenho Ilustrativo da válvula SCVH 2

3 Tabela 1: Materiais de Construção Vantagens Aplicações A válvula condicionadora vapor série SCVH oferece: Excelente rangeabilidade do condicionamento de vapor; Controle direto do fl uido refrigerante, de preferência condensado ou água; Longa vida útil com baixo custo de manutenção; Customização para cada aplicação específi ca. A válvula série SCVH é utilizada principalmente em centrais elétricas, industrias em geral e em áreas de utilidades para condicionamento de vapor auxiliar ou de processo, podendo também ser aplicada como válvula tipo By-Pass de turbina para contrapressão, condensação, turbinas de geração de energia e aquecimento. O valor do Cv da válvula depende das condições de serviço e deve ser calculado para cada aplicação no programa de dimensionamento da Hiter (MOS), onde são levados em consideração todos os pontos de estrangulamento. Princípio operacional O dessuperaquecimento de vapor é atingido pela injeção do fl uido refrigerante atomizado na seção de baixa pressão da válvula que controla simultaneamente a pressão e o dessuperaquecimento. O fl uido refrigerante entra na válvula através de um fl ange localizado na saída da condicionadora onde passa por um bocal com uma série de furos calibrados. Uma válvula de controle de temperatura externa compensa as variações de pressão do fl uido refrigerante e as variações de temperatura do vapor dessuperaquecido. O fl uido refrigerante é injetado no centro do fl uxo do vapor em uma área de pressão mínima e de alta turbulência. Esses fatores contribuam para uma mistura efi ciente e uma rápida evaporação do fl uido refrigerante. A jusante da válvula, a velocidade do vapor diminui e a energia cinética é transformada em energia térmica, que ajuda na rápida evaporação do fl uido refrigerante. A válvula SCVH utiliza o vapor da entrada para atomizar a fl uido refrigerante. O princípio de atomização oferece um sistema de dessuperaquecimento, cujo desempenho independe da turbulência do fl uxo de vapor a jusante, principalmente em baixa carga. A válvula SCVH não requer nenhuma camisa de proteção térmica na linha de vapor a jusante. Nota 1: A Hiter recomenda a instalação de um fi ltro a montante da válvula de controle do fl uido refrigerante. Nota 2: A Hiter recomenda a classe IV de vazamento a fi m de manter a condicionadora aquecida durante o período que se encontra fechada. 3

4 V á l v u l a C o n d i c i o n a d o r a Projeto O fl uxo de vapor é regulado através de uma gaiola que possui uma série de furos de diferentes diâmetros. Esse sistema consegue obter excelente característica de controle da pressão de vapor. O obturador se desloca dentro de gaiola permitindo a passagem do vapor por um número maior ou menor de furos. Quando a válvula é fechada, a superfície de assentamento do obturador endurecida com STELLITE faz a vedação contra a sede de superfície também endurecida com STELLITE, assim consegue-se excelente vedação, com ótima resistência à erosão e a fadiga térmica. A válvula SCVH é projetada para que os componentes internos possam ser substituíveis em campo. O obturador é conectado ao atuador por uma haste fabricada em material forjado e resistente ao calor e a corrosão. Anéis de gaxeta de grafi te pré-moldados são usados para vedação da haste. A sede/gaiola é projetada de forma que tensões do material causada por diferenças de temperatura sejam eliminadas. Para evitar vazamento entre o corpo e castelo comum em altas temperaturas e pressões a Hiter projetou um sistema de vedação positiva (Pressure Seal) em grafi te. A superfície de assentamento da sede endurecida por STELLITE, é compatível com o material da sede com relação a dureza e fragilidade. O obturador é guiado na sede e no castelo duas posições com isto consegue-se um perfeito alinhamento sem retifi ca adicional. O material do obturador e a haste é uma liga resistente a corrosão, capaz de suportar gradientes de alta temperatura aos quais são expostos. A haste é fi xada no obturador por meio de rosca e travada por um pino. A superfície de montagem do obturador e da haste é tratada para conseguir uma boa dureza. Redução de Ruído A válvula SCVH é projetada para gerar o menor nível de ruído possível. A injeção do fl uído de refrigerante na área de geração de ruído, além do uso de gaiola com furos, resulta em níveis de ruídos aceitáveis na maioria das aplicações. Onde for requerida maior redução do nível de ruído, a Hiter fornecerá a SCVH equipada com uma confi guração de redução de pressões por meio de estágios para garantir que os níveis de ruídos especifi cados sejam atendidos. 4 Fig.2 Curva característica de vazão padrão: Modifi cada parabólica

5 SISTEMA CONVENCIONAL X VÁLVULA CONDICIONADORA Fig. 3 Sistema Convencional VÁLVULA DE CONTROLE SÍRIE 85 OU 1000 ATEMPERADOR SÍRIE DA FLU DO DE RESFRIAMENTO SUPERAQUECIDO DESSUPERAQUECIDO CAMISA PT Fig. 4 Válvula Condicionadora SCVH SUPERAQUECIDO FLUÍDO DE RESFRIAMENTO DESSUPERAQUECIDO TT ATEMPERADOR S RIE DA TT Fig. 5 Válvula Condicionadora SCVH DE ALTA PRESSÇO SUPERAQUECEDOR PRIMÁRIO SUPERAQUECEDOR SECUNDÁRIO TURBINA CALDEIRA VÁLVULA CONDICIONADORA S RIE SCVH VÁLVULA DE CONTROLE S RIE 85 OU 1000 DESSUPERAQUECEDOR S RIE DAB PT TT TT ÁGUA DE RESFRIAMENTO DE BAIXA PRESSÇO PROCESSO ÁGUA DE ALIMENTA ÇO 5

6 35 x 78 mm