限流孔板的作用

1、限流孔板作為節(jié)流元件，由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工、制造成本低、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，在滿足工藝工藝要求的前提下，使用限流孔板代替調(diào)節(jié)閥來(lái)限定流量或降低壓力，將會(huì)大大地降低投資和操作維修費(fèi)用，因此在國(guó)外已被廣泛地應(yīng)用于工藝裝置，對(duì)裝置的安全運(yùn)行起著重要的作用。然而，目前在國(guó)內(nèi)工藝裝置中限流孔板的應(yīng)用還很不夠，與國(guó)外相比存在差距。在需要限定流量或降低壓力之處，大多采用調(diào)節(jié)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)。在某些地方流體的流量?jī)H要求限定在某一規(guī)定的范圍內(nèi)而不需要調(diào)節(jié)，而且

2、，對(duì)其流量的準(zhǔn)確性要求也不高，完全可以使用限流孔板來(lái)代替。因此，在工藝裝置的設(shè)計(jì)中有必要充分認(rèn)識(shí)限流孔板的優(yōu)點(diǎn)，重視限流孔板的應(yīng)用。1限流孔板的工作原理限流孔板的工作原理孔板可以作為流量測(cè)量元件用來(lái)測(cè)量流量，也可以作為節(jié)流元件用來(lái)限定流量和降低壓力。當(dāng)孔板前后存在一定壓差，流體流經(jīng)孔板，對(duì)于一定的孔徑，流經(jīng)孔板的流量隨著壓差增大而增大。但當(dāng)壓差超過(guò)某一數(shù)值(稱為臨界壓差)時(shí)，流體通過(guò)孔板縮孔處的流速達(dá)到音速，這時(shí)，無(wú)論壓差如何增加，流經(jīng)

3、孔板的流量將維持在一定數(shù)值而不再增加。限流孔板就是根據(jù)這一原理來(lái)限定流體的流量和降低壓力的。2限流孔板在工藝裝置中的應(yīng)用限流孔板在工藝裝置中的應(yīng)用2.1保證離心泵安全啟動(dòng)和正常工作保證離心泵安全啟動(dòng)和正常工作2.1.1保證離心泵的最小流量要求離心泵在啟動(dòng)時(shí)，為了使出口壓力達(dá)到一定值，減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流，要求在出口閥關(guān)閉或部分關(guān)閉下啟動(dòng)。但是，對(duì)于某些離心泵，如高揚(yáng)程離心泵及輸送揮發(fā)性液體的離心泵，由于泵內(nèi)葉輪與泵體間隙很小，流體易于氣化

4、，這類離心泵在啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要求必須有一定流量。如果這類離心泵在沒(méi)有液體流出的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)(即密閉運(yùn)轉(zhuǎn))，泵內(nèi)液體將產(chǎn)生渦流，使其發(fā)熱汽化而發(fā)生氣蝕或憋壓，易造成泵損壞。為了保證這類離心泵安全啟動(dòng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，要求泵有最小排出流量，此值稱為離心泵的最小流量。通常最小流量由泵制造廠規(guī)定。為了保證最小流量，在離心泵出口管道上加一條返回線，稱為最小流量線如圖1。在最小流量線上使用限流孔板，即使在發(fā)生誤操作將泵出口閥門關(guān)閉時(shí)，也能保證離心泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)，

5、不致造成泵損壞。在工藝操作中，在流量不需調(diào)節(jié)，僅要求限定最大流量的場(chǎng)合，可使用限流孔板代替流量調(diào)節(jié)回路防止超流量，節(jié)約投資。這也是限流孔板最常見的用途之一。例如，在分子篩干燥器或固定床反應(yīng)器的降壓放空和再生操作期間，使用限流孔板限定放空流速或再生氣體流量，可防止因流量過(guò)大，破壞床層結(jié)構(gòu)，或保證再生在適當(dāng)?shù)臍怏w流量下進(jìn)行。如聚乙烯裝置中乙烯干燥器分子篩的再生，見圖2。圖2限流孔板用于乙烯干燥器分子篩的再生2.3防止各支管偏流防止各支管偏流

6、在某種情況下，工藝要求各分支管道流量相同。但是由于各支管阻力降很難完全相等，所以其流量存在差別。使用限流孔板可以調(diào)節(jié)各支管的壓力降，使各支管的流量保持一致。例如，由于停留時(shí)間對(duì)裂解深度影響很大，乙烯裂解爐對(duì)各組爐管流量分配有嚴(yán)格的要求。如果某組爐管內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，裂解深度加深，乙烯收率則降低，而且還會(huì)發(fā)生結(jié)焦；反之，乙烯收率也會(huì)降低。因此，不允許各組爐管偏流。采用限流孔板，可防止偏流，保證各爐管內(nèi)停留時(shí)間及裂解深度一致，滿足乙烯裂解的工藝

7、要求，如圖3所示。圖3限流孔板防止裂解爐各組爐管偏流2.4用于較大幅度降壓用于較大幅度降壓要將流體壓力降低并控制在某一規(guī)定值，可使用自力式調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種調(diào)節(jié)閥是由閥后壓力直接控制閥芯開度，從而使閥后壓力降低并能穩(wěn)定在設(shè)定壓力值。如果其降壓幅度較大就要求自力式調(diào)節(jié)閥芯口徑較小，制造困難，加工費(fèi)用高，控制精確度難于保證，還可能發(fā)出噪聲。特別在用于液體時(shí)，由于降壓幅度大而容易發(fā)生氣蝕，產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成調(diào)節(jié)閥和管道損壞。為了改善這種狀