限流孔板在各種重要工業(yè)場景的關(guān)鍵作用

限流孔板結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便在保證工藝需求的前提下，如果能夠使用限流孔板來代替閥門或調(diào)節(jié)回路進(jìn)行限流、降壓，則對裝置而言可以降低投資、優(yōu)化操作、減少維護(hù)，意義十分重大。國內(nèi)典型化纖精對苯二甲酸裝置采用的西安三聯(lián)測控優(yōu)化后的，限流孔板在其工藝上得到了較為廣泛的應(yīng)用。限流孔板在工藝裝置上已經(jīng)取得了較為廣泛的應(yīng)用,而在我國自行設(shè)計的裝置上限流孔板的應(yīng)用還未能得到充分的重視。研究、借鑒國外裝置上限流孔板的成功應(yīng)用,對于裝置的降低投資、簡化操作、安全運行意義重大。

限流孔板的工作原理

孔板可以作為流量測量元件來測量流量，也可以作為節(jié)流元件用來限定流量和降低壓力。流體流經(jīng)孔板時，孔板前后將產(chǎn)生一定的壓差。對于定的孔徑,在一定的范圍內(nèi)，流經(jīng)孔板的流量隨著孔板前后壓差的增大而增大。當(dāng)壓差超過某個數(shù)值(稱為臨界壓差)時,流體通過孔板的縮孔處的流速達(dá)到音速，這時，無論壓差如何增加,流經(jīng)孔板的流量將維持在一定數(shù)值而不再增加。根據(jù)這一原理,可以在裝置上許多場合采用限流孔板來限定流體的流量和降低壓力。

限流孔板的工作原理

1.用于保證離心泵的最小流量要求a)用于保證離心泵的最小流量要求離心泵在啟動時，為了使出口壓力到達(dá)一定值，減少電機(jī)啟動電流、要求在出口閥關(guān)閉或部分關(guān)閉下啟動。但是，對于某些離心泵，如高揚程離心泵及輸送揮發(fā)性液體的離心系，由于泵內(nèi)葉輪與泵體間隙很小，流體易于汽化，這類離心泵在啟動和運轉(zhuǎn)時要求必須有一定流量。如果這類離心泵在沒有液體流出的情況下運轉(zhuǎn)(即密閉運轉(zhuǎn))，泵內(nèi)液體將產(chǎn)生渦流，使其發(fā)熱汽化而產(chǎn)生氣蝕或憋壓，嚴(yán)重時會造成泵損壞。為了保證商心泵安全啟動和正常運轉(zhuǎn)，泵要求的最小排出流量值稱為離心泵的最小流量。通常最小流量是由系制造廠所規(guī)定。為了保證最小流量，在離心泵出口管線上加一條返回線、稱為最小流量線。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，也能保證離心泵安全運轉(zhuǎn)，不致造成泵損壞

2.防止各支管偏流

在某種情況下，工藝要求各分支管路流量相同。但是由于各支管阻力降很難相等，所以其流量存在差別，使用限流孔板可以調(diào)節(jié)各支管的壓降、使各支管的流量保持一致。例如，由于停留時間對裂解深度影響很大，乙烯裂解爐對各組爐管流量分配有嚴(yán)格的要求。如果某組爐管內(nèi)流量停留時間長，裂解深度加深，乙烯收率則降低,而且還會發(fā)生結(jié)焦;反之,乙烯收率也會降低因此,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)流量停留時間及裂解深度一致，滿足乙烯裂解的工藝要求

3 代替流量調(diào)節(jié)閥限定最大流量工藝操作中,在流量不需調(diào)節(jié),僅僅要求限定最大流量的場合,可使用節(jié)流孔板來防止超流量。精對苯二甲酸裝置的氧化尾氣干燥系統(tǒng),在再生過程中,要求避免過大的流量，因為過大的流量會對干燥劑床層產(chǎn)生較大的沖擊和破壞。為此,阿莫科工藝在再生閥KV-1103后設(shè)計了一孔板流量計，在指示流量的同時，限定了流經(jīng)的最大流量。

4 用于輔助降低氣相管線的噪聲

高速氣體流經(jīng)管線或排空時,會產(chǎn)生噪聲。節(jié)流降壓是控制噪聲的一種常用手段,在排氣管線上安裝節(jié)流孔板，可以使氣流的脈動受到顯著的抑制，同時孔板處截面積的改變使管道中聲學(xué)邊界條件發(fā)生了改變,抑制了駐波的形成。

5.目前在氣田集輸站場火災(zāi)泄壓放空系統(tǒng)的設(shè)計中大都采用了限流孔板，一般設(shè)置在站場火災(zāi)緊急泄放閥之后，實現(xiàn)限制流量、降低噪聲和減弱管道振動，對放空系統(tǒng)的安全起到一定的保障作用

目前,在國內(nèi)的工藝裝置設(shè)計和改造中，還未能充分重視限流孔板的應(yīng)用。我們應(yīng)在研究國外裝置工藝時,注意對其孔板的應(yīng)用不斷地進(jìn)行總結(jié),并將其應(yīng)用和發(fā)展到自己裝置的設(shè)計和改造上來。這對于裝置的節(jié)約投資、優(yōu)化操作、減少維護(hù)、安全運行必將產(chǎn)生積極的影響