蒸汽减压阀在电力和加工业中的两个主要用途，是执行机械功和作为传热介质。过热蒸汽是机械操作的首选，因为它不含会损坏旋转设备的夹带水滴。对于传热应用，处于或接近饱和状态的蒸汽（由称为减温和蒸汽调节的过程产生）提供比过热蒸汽更有效的传热。
减温系统用于通过向过热蒸汽中喷水来降低工艺蒸汽的温度，从而降低其焓。蒸汽控制系统将过热和冷却功能与减压功能相结合。
本文将研究过热减温和蒸汽调节装置，正确操作的一些注意事项，以及过热减温和蒸汽调节装置对相关系统的影响。
减温减压阀详解
图1描述了过热减温蒸汽调节系统的主要组成部分。
运行时蒸汽送入减压阀，蒸汽流进入减温减压阀段。在那里，它从喷水阀接收流体以冷却它。温度和压力读数取自过热减温减压阀部分的下游。这些读数用作控制系统的输入，根据需要调整减压阀和喷水阀的动作，以保持所需的温度和压力。
过热减温和蒸汽调节系统的主要组件
减温设定点可以是温度或焓。它与下游温度读数结合使用，以指示注入蒸汽的冷却水量。添加到过热蒸汽中的水量由控制阀调节。这种类型的喷雾控制阀需要对所需的行程变化做出快速响应，并且在关闭时应该能够执行V级关闭。此外，水系统中的高压降通常要求阀门使用抗气蚀的内件，以防止其在运行过程中受到损坏。
减温减压阀挑战
过热和冷却的主要挑战是通过引入喷水在蒸汽管中产生临时的两相流。减温减压阀的正确设计旨在通过减少蒸汽在系统中停留的时间来限制任何负面影响。
蒸汽速度是限制这些负面影响的重要因素。良好的管道实践要求水流速度限制在每秒15到25英尺，但蒸汽管线速度通常在每秒200到400英尺的范围内。在喷出的水蒸发之前，水滴仍会高速夹带在蒸汽中。如果这些液滴击中管道部件或其他设备，它们会造成侵蚀损坏。
当蒸汽速度低于每秒30英尺左右时，水从蒸汽中脱落并在管道低点处积聚的风险增加，从而导致热疲劳和开裂等问题。在某些情况下，当蒸汽速度增加时，这些水会被吸收，这可能会导致水段塞并损坏下游设备。此外，流出的水不会使蒸汽过热，从而更难以达到所需的设定点。缺乏设定点会触发喷雾阀进一步打开，从而加剧问题。
某些过程加热应用中的另一个挑战是所需的设定点接近饱和。由于蒸汽在热交换器中冷凝时传递的能量，接近或处于饱和点的蒸汽是最有效的热传递。然而，过热冷却系统中的饱和蒸汽可能会由于其与温度元件的相互作用而引起问题。如果夹带的水接触温度传感器，它将错误地读取水的饱和温度而不是蒸汽的实际温度，从而中断系统控制。由于这种相互作用，建议将至少10F的过热度作为这些应用的温度设定点。
安装注意事项
为了正确操作并将风险降至最低，应考虑安装的几个方面。减温系统的两个关键考虑因素是：
1.直管长度。
2.温度传感器的长度。
直管长度（SPL）被认为是水滴小到足以通过蒸汽改变方向而不是撞击管壁的位置。从喷射点到这个距离，应该没有变化方向或直径，也不应有任何物体或仪器延伸到流中。
温度传感器长度（TSL）是减温减压阀下游的点，在那里喷出的水完全蒸发，整个管道区域的温度保持一致。
在SPL和TSL之间，方向可能会改变，但不应有任何蒸汽插入或抽取点。TSL计算确定温度测量的最佳点。
在喷雾点和减温减压阀下游的管道尺寸和计划有助于确定减温减压阀的最佳类型、合适的喷嘴选择和下游管道要求。管道内衬有时用于保护蒸汽管道，但如果使用正确的喷雾方式并且蒸汽速度足以保持水悬浮，则可能没有必要。如果使用衬里，则在确定过热器的尺寸和选择时必须考虑。使用内衬可以减小内管直径，提高蒸汽流速。
应始终在过热降温系统中使用筛孔尺寸适合喷嘴的喷水过滤器。堵塞的喷嘴会影响喷雾能力，并可能导致喷雾模式直接喷到管壁上。此处显示的是减温减压阀上正在运行（左）和堵塞（右）的喷嘴。
应始终使用网孔大小适合过热和冷却系统喷嘴的喷水过滤器。堵塞的喷嘴会影响喷射能力，并可能导致喷射模式直接喷射在管壁上（图2）。定期喷嘴检查和维护实践对于减温减压阀在其整个生命周期中的正常运行也至关重要。
最后，每个减温减压阀装置都应在管道系统中设计足够的排水装置。各排水管应自动排除运行时落下或停机时凝结的水。
