VÁLVULA CONDICIONADORA DE VAPOR SÉRIE VCVB

Transcrição

1 VÁLVULA CONDICIONADORA DE SÉRIE VCVB

2 Especificações Fig. 1 Desenho ilustrativo da válvula VCVB Características Gerais Válvula condiconadora de vapor, projetada para proporcionar simultaneamente uma redução da pressão e temperatura de vapor utilizando uma única válvula de controle. Elimina a válvula redutora de pressão e o dessuperaquecedor utilizado nos sistemas convencionais de condicionamento de vapor. Este conceito de válvula permite uma redução substancial do custo de investimento da instalação. Vantagens Válvula condicionadora de vapor série VCVB oferece: Excelente rangeabilidade do condicionamento de vapor Controle direto da água de refrigeração Longa vida útil com baixo custo de manutenção Customização para cada aplicação específica Aplicações A válvula VCVB é utilizada principalmente em centrais elétricas, indústrias em geral e nas área de utilidades para o condicionamento de vapor auxiliar e de processo, podendo também Secção de controle de vazão do fluido refrigerante ser aplicada como válvula tipo by-pass de turbina para contra-pressão, condensação, turbinas de geração de energia e aquecimento. O valor do C v da válvula depende das condições de serviço e deve ser calculado para cada aplicação no programa de dimensionamento, onde são levados em consideração todos os pontos de estrangulamento. Princípio Operacional O dessuperaquecimento de vapor é atingido pela injeção da água ou condensado atomizado na seção de baixa pressão da válvula que controla simultaneamente a pressão e o dessuperaquecimento. A água de resfriamento entra na válvula através de um flange localizado no castelo e então, é admitida através de uma haste oca onde passa por uma série de furos calibrados na sua parte superior (seção de controle da vazão de água). A haste é parte integrante do obturador de controle do vapor. Uma válvula de controle da água externa compensa as variações de pressão do fluído refrigerante e as variações de temperatura do vapor dessuperaquecido. Fluido refrigerante (água ou condensado) Vapor superaquecido Vapor dessuperaquecido 2

3 A água de resfriamento ou condensado é injetado no centro do fluxo do vapor em uma área de alta velocidade, pressão mínima e alta turbulência. Esses fatores contribuem para uma mistura eficiente e uma rápida evaporação do 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 refrigerante. Quando é necessário atenuar ruído e vibrações é utilizado uma configuração com difusores na saída da válvula VCVB. Os difusores diminuem a turbulência no ponto de injeção de água. Turbulência reduzida significa níveis de ruído e vibrações menores. A válvula VCVB utiliza o vapor da entrada para atomizar a água de resfriamento. O princípio de atomização do vapor oferece um sistema de dessuperaquecimento cujo desempenho independe da turbulência do fluxo de vapor a jusante do ponto de injeção da água e, assim, não é sensível ao impacto negativo de uma configuração dos difusores do ponto de vista da evaporação da água. A válvula VCVB mantém uma rangeabilidade de pelo menos 50 para 1, mesmo quando é requerido uma configuração com difusores para reduzir o nível de ruído e a vibração. A válvula VCVB não requer nenhuma camisa de proteção térmica na linha de vapor a jusante. Nota: A HITER recomenda a instalação de um filtro a montante da válvula de controle da água de pulverização. Projeto O fluxo do vapor é regulado através do obturador tipo-gaiola que possui uma série de furos de diferentes tamanhos. Esse sistema consegue obter excelente característica de controle da pressão do vapor. O obturador se desloca dentro da sede do corpo em uma superfície endurecida por Stelitte 25, permitindo a passagem do vapor por um número maior ou menor de furos. Quando a válvula é fechada, a superfície de assentamento do obturador nitretado faz a vedação contra a sede de superfície endurecida, assim consegue-se excelente vedação, resistência à erosão e fadiga térmica. A sede é projetada como um componente substituível em campo. O obturador é conectado ao atuador por uma haste fabricada em material resistente ao calor e à corrosão. Anéis de gaxeta de grafite prémoldados são usados para a vedação da haste. O obturador principal e a sede têm as seguintes características: A força de atuação do obturador é transferida da sede para o corpo da válvula através de um suporte. Uma sede soldada é usada, ao invés de uma junta, para obter 100% de vedação entre o corpo da válvula e a sede. A sede é projetada de forma que tensões do material causadas por diferenças de temperatura sejam eliminadas. Fig. 2 Curva característica de vazão padrão: linear modificada 3

4 A superfície da sede é do tipo superfície endurecida por Stelitte 25, compatível com o material da sede com relação a dureza e fragilidade. A sede é guiada no corpo da válvula em duas posições com isto consegue-se um perfeito alinhamento sem retífica adicional caso seja necessário substituir a sede. Característica de vazão linear modificada. O obturador sempre é guiado em duas posições. O material do obturador e da haste é uma liga resistente a corrosão, capaz de suportar gradientes de alta temperatura aos quais são expostos. O obturador e a haste são fixados entre si por interferência. Conexões roscadas e soldadas tem sido usadas, mas fixação por interferência comprovam ser mais confiáveis. A superfície de montagem do obturador e da haste é tratada para conseguir uma boa dureza. Redução de Ruido A válvula VCVB é projetada para gerar o menor nível de ruído possível. A injeção de água de resfriamento na área de geração de ruído, além do uso de obturador tipo gaiola, resulta em níveis de ruído aceitáveis na maioria das aplicações. Onde for requerida maior redução do nível de ruído, a Hiter fornecerá a válvula VCVB equipada com uma configuração de difusores para garantir que os níveis de ruído especificados sejam atendidos. Classe de Vazamento Classe padrão da válvula VCVB é a III conforme definido na norma FCI Classes IV e V são opcionais. Materiais Corpo em aço carbono ASTM A 216 Gr. WCB, ligas especiais tais como: ASTM A 217 Gr.WC9 e C12A, internos em aço inoxidavel forjado ASTM A 182 Gr. F22 e ASTM 565 Gr.616. Sedes revestidas com Stellite 15. Fig. 3 Identificação dos componentes principais Sub-conjunto do corpo Sub-conjunto do obturador Gaiola superior Sub-conjunto do castelo Prisioneiro do corpo Anel retentor da gaxeta Junta do corpo Prensa gaxeta Flange do prensa gaxeta Gaxeta Prisioneiro do prensa gaxeta Porca trava Contra porca Porca do corpo Porca do prensa gaxeta Flange Anel bipartido 4

5 ATEMPERADOR SÉRIE DA TIC TT Fig. 4 Sistema típico de by-pass de turbina DE ALTA PRESSÃO SUPERAQUECEDOR PRIMÁRIO SUPERAQUECEDOR SEGUNDÁRIO VÁLVULA DE CONTROLE SÉRIE 85 OU SÉRIE 1000 TURBINA CALDEIRA VÁLVULA CONDICIONADORA SÉRIE VCVB DESSUPERAQUECEDOR TIPO DAB PT PIC TT TIC TIC TT ÁGUA DE RESFRIAMENTO DE BAIXA PRESSÃO PROCESSO ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO PIC TIC Fig. 5 Sistema convencional SÉRIE DA SÉRIE 85 ou SÉRIE 1000 FLUÍDO DE RESFRIAMENTO TT PT SUPERAQUECIDO CAMISA DESSUPERAQUECIDO PIC TIC Fig. 6 Válvula condicionadora VCVB FLUÍDO DE RESFRIAMENTO SUPERAQUECIDO PT DESSUPERAQUECIDO TT 5

6 Hiter Vendas e Administração Av Manoel Lages do Chao, Cotia, SP - Brasil Tel: +55 (11) vendas@br.hiter.com Hiter - Fábrica Av. Jerome Case, Sorocaba SP - Brasil