第一章　減溫減壓裝置概述

我國是能源消耗大國。在工業(yè)化和城市化進程中，能源問題成為我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的“瓶頸”。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，低效率能源利用已成為制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前，我國在能源使用和節(jié)能政策方面不斷提出越來越高的要求，如《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出了優(yōu)先發(fā)展能源技術(shù)的要求，堅持節(jié)能優(yōu)先、降低能耗，攻克主要耗能領(lǐng)域的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)。《中華人民共和國節(jié)約能源法》要求推動全社會節(jié)約能源，提高能源利用效率，保護和改善環(huán)境，促進經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

節(jié)能是緩解能源約束、減輕環(huán)境壓力、保障經(jīng)濟安全、實現(xiàn)全面建成小康社會目標和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù)。為此，國家發(fā)改委在《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》中明確規(guī)定了“十三五”期間我國十大重點節(jié)能工程，其中“區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)工程”作為重點工程已成為國家政策鼓勵的發(fā)展方向。

“區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)工程”涉及我國國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的核心領(lǐng)域。其所涉及的如電力、石油、化工、能源、鋼鐵、冶金、核能、軍工等過程工業(yè)的能耗占全國工業(yè)總能耗的70%以上，但現(xiàn)階段的能源利用率僅為33%左右，與世界先進水平存在較大差距，節(jié)能空間和潛力很大。

減溫減壓裝置是“區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)工程”的核心裝置，其主要功能是對從電站、工業(yè)鍋爐或熱電廠等處輸送來的高溫高壓過熱蒸汽進行溫度和壓力調(diào)節(jié)，以達到下游用戶要求的用熱或動力參數(shù)，從而合理使用熱能、保證管網(wǎng)和設(shè)備的安全。具體來講，減溫減壓裝置是一種蒸汽熱能參數(shù)（壓力、溫度）轉(zhuǎn)變裝置和利用余熱的節(jié)能裝置，具有減壓、減溫、安全保護和自動控制調(diào)節(jié)等功能，在國內(nèi)外具有廣闊的應(yīng)用市場。

隨著我國“區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)工程”事業(yè)的發(fā)展（如大容量發(fā)電機組、百萬噸級乙烯工程、天然氣工程、高能核電工程、大型水面艦艇等國家重大重點工程的建設(shè)和國防軍工事業(yè)的發(fā)展），我國對減溫減壓裝置的需求將不斷擴大，對其性能要求也越來越高。伴隨著大流量、高參數(shù)機組的大量使用，各種大范圍變工況（大變工況）條件隨處發(fā)生，尤其是在高溫高壓、流量變化范圍大、減溫和減壓幅度變化大、調(diào)節(jié)精度高的情況下，對減溫減壓裝置在能耗性能、安全性能、使用壽命、噪聲等方面的要求越來越高。提高減溫減壓裝置壓力、溫度和流量調(diào)節(jié)性能，降低裝置振動噪聲顯得尤為重要。

減溫減壓裝置是蒸汽系統(tǒng)中調(diào)節(jié)溫度、壓力和流量等熱能參數(shù)，實現(xiàn)余熱余壓利用和保護系統(tǒng)設(shè)備與管路安全的關(guān)鍵裝置，被廣泛應(yīng)用于電力、石化、冶金、機械、輕紡、造紙、制冷、船舶等工業(yè)領(lǐng)域。其一般由減壓機構(gòu)、減溫機構(gòu)，或減溫減壓一體機構(gòu)及安全保護機構(gòu)、熱力調(diào)節(jié)儀表等附件組成。減壓機構(gòu)一般由減壓閥和節(jié)流孔板組成，用于完成蒸汽的兩級或多級減壓。減溫機構(gòu)一般由給水調(diào)節(jié)閥和霧化噴嘴組成，其中給水調(diào)節(jié)閥主要用于輸送減溫水，霧化噴嘴主要用于對減溫水進行霧化，以增強減溫水與蒸汽的換熱效果。減溫減壓一體機構(gòu)主要指減溫減壓閥，其減溫和減壓過程可在閥內(nèi)同步進行。安全保護機構(gòu)可以防止二次壓力超過限定值，確保其減溫減壓裝置在安全條件下運行。各類熱力調(diào)節(jié)儀表可對蒸汽的溫度、壓力和流量等信息進行實時監(jiān)測，并反饋給執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。

我國減溫減壓裝置的設(shè)計和制造起步較晚。最初的減溫減壓裝置主要采用蘇聯(lián)的結(jié)構(gòu)，但該結(jié)構(gòu)體積大、減溫減壓效果較差，無法滿足現(xiàn)代工業(yè)需求。自20世紀90年代以來，我國高校科研人員和相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員通過自主研發(fā)，推動了減溫減壓裝置設(shè)計制造水平的提高，取得了長足的進步。例如：袁心億、張少坤等先后研究并介紹了減溫減壓裝置的自動控制系統(tǒng)，極大地提高了蒸汽參數(shù)的控制精度，提升了設(shè)備運行的平穩(wěn)性，并在鶴壁煤電股份有限公司得到了應(yīng)用；雍麗英等研發(fā)了一種新型減溫減壓裝置，實現(xiàn)了流量范圍從10%到100%的精確調(diào)節(jié)；閻繼宏分析了應(yīng)用于哈薩克斯坦扎那諾爾第三天然氣處理廠的減溫減壓裝置所遇到的故障，提出了增設(shè)節(jié)流裝置、增大蒸汽流量等解決方法；陳娟娟、馬力等對焦化企業(yè)和煤制油企業(yè)在供汽設(shè)備中采用減溫減壓裝置后的經(jīng)濟性進行了分析，指出應(yīng)用減溫減壓裝置可為企業(yè)節(jié)省大量能耗與運行成本。

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，為了提高能源的生產(chǎn)和利用效率，蒸汽系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽參數(shù)不斷提升，并朝著高溫、高壓、大流量的復雜工況發(fā)展，對減溫減壓裝置的精確穩(wěn)定調(diào)節(jié)能力提出了更高的要求。本書以減溫減壓裝置的減壓機構(gòu)和減溫機構(gòu)為索引，整理了國內(nèi)外減溫減壓裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，并提出了減溫減壓裝置未來的發(fā)展方向。