ایستگاه تقلیل فشار بخار جهت کاهش و تنظیم فشار بخار آب خروجی از بویلر و تنظیم شرایط عملیاتی بخار در واحدهای صنعتی طراحی و ساخته می شود. شیرهای ایزولاسیون، صافی، شیر تقلیل فشار، تله بخار، گیج های فشار بالادست و پایین دست، شیر اطمینان فشار از ملزومات اصلی ایستگاه تقلیل فشار گاز هستند.

بخار آب به دلیل محتوای بالای انرزی حرارتی یکی از مهمترین منابع انتقال انرژی در پالایشگاه ها، پتروشیمی ها، واحدهای فرایندی، کارخانه های داروسازی و مجتمع های صنایع غذایی هست. روشهای مختلفی برای تولید بخار در صنایع وجود دارد. بویلرهای حرارتی با استفاده از گاز طبیعی، بخار فلش مربوط به بخش فشار میانی توربینهای بخار، فرایند تولید همزمان گرما و برق(Combined Heat and Power) از فرایندهای متداول تولید بخار در مجتمع های صنعتی و نیروگاهی است. با توجه به عدم تطابق کامل مشخصات عملیاتی بخار تولید شده از نظر دما و فشار با نیازمندهای تأسیساتی واحدهای مختلف، بهره گیری از ایستگاه تقلیل فشار بخار در واحدهای Utility اجتناب ناپذیر است.

ایستگاه تقلیل فشار بخار

کاهش فشار بخار تولید شده در بویلر واحدهای صنعتی، غالباً یکی از الزامات استفاده از بخار در کاربردهای فرایندی است. تنظیم دقیق فشار نیز یکی از پیش نیازهای استفاده از بخار صنعتی در کاربردهای مختلف می باشد. ایستگاه تقلیل فشار بخار(Pressure Reducing Station) فشار بخار خروجی از بویلر را متناسب با مقادیر کنترلی مناسب کاهش داده و تنظیم می نماید. شرکت مهندسی فران با همکاری با سازندگان اروپایی شیرهای کنترل فشار و خدمات مربوط به طراحی، تأمین و ساخت این ایستگاهها را برای صنایع مختلف ارائه می نماید.

بسیاری از واحدهای صنعتی برای کاربرد های متنوع در تولید محصول، گرمایش ساختمان های مختلف، حفظ درجه حرارت فرایند(steam tracing)، راه اندازی اضطراری پمپ ها به وسیله توربینهای بخار کوچک در صورت قطع برق و حریق(auxiliary power) و یا تولید برق توسط توربین بخار نیروگاه بخار از بخار فوق گرم استفاده می کنند. در کاربردهای متنوع نامبرده شده در بالا گهگاه فشار مورد استفاده در واحد هدف، بسیار پایین تر از فشار بخار تولید شده در بویلر می باشد که ممکن است در واحدی دیگر مورد نیاز باشد. در این حالت می بایست یک ایستگاه تقلیل فشار بخار برای کاهش فشار بخار طراحی، ساخته و نصب گردد..

ایستگاه تقلیل فشار بخار بسیار پیچیده تر از یک شیر کاهنده فشار تنها می باشد که در مسیر بخار پر فشار قرار گیرد. می بایست محاسبات دقیق از نظر سرعت بخار قبل و بعد از ایستگاه، لوله کشی مناسب و سیستم ایمنی درخور صورت پذیرد. علاوه بر الزامات فرایندی، بکارگیری ایستگاه تقلیل فشار از منظر اقتصادی نیز حایز اهمیت است. مهمترین مزایای بکارگیری ایستگاه های تقلیل فشار عبارتند از:

کاهش سرمایه گذاری اولیه برای تجهیزات پایین دست بویلر
کاهش هزینه های بهره برداری پلنت به دلیل پایین آمدن flash steam

مکانیزم کاهش فشار بخار

فشار اشباع بخار وابسته به دماست بنابراین کنترل فشار سبب کنترل غیر مستقیم دمای بخار نیز می گردد. بنابراین نیازی به تجهیزات اضافی برای کنترل دمای بخار نخواهد بود.
ایجاد انعطاف پذیری برای تأمین بخار در فشارهای گوناگون برای بخش های مختلف پلنت با استفاده از یک یا چند بویلر با تنظیمات و طراحی کاملا یکسان و پرهیز از طراحی های گوناگون و هزینه اضافی نصب و بهره برداری از چندین سیستم بخار غیر مشابه امکان پذیر است.

در برخی ایستگاه های تقلیل فشار بخار به دلیل نیاز به کنترل شرایط بالادستی جهت حساسیت بالا به نوسانات شرایط بخار در پایین دست و وجود احتمال آسیب دیدن تجهیزات پایین دستی از نوع back pressure regulator استفاده می شود.

شیر فشار شکن بخار

دو گروه کلی شیرهای تنظیم و کاهنده فشار برای ایستگاه تقلیل فشار بخار وجود دارد که در هر کدام از حالات بالا کاربرد دارند:

شیرهای کاهنده خود-تحریک که به ورودی و توان خارج از سیستم برای انجام وظیفه نیاز ندارند.
شیرهای کاهنده فشار با تحریک کننده الکتریکی یا نیوماتیکی با سیستم کنترل خارجی.

آخرین معیارهای انتخاب نوع شیر به ترتیب نیازمندی های سیستم و ترجیح کارفرما بر اساس میزان دسترسی کنترلی و هزینه در دسترس برای خرید می باشد.

سیستم تقلیل فشار بخار با استفاده از شیر خود تحریک(Self-Regulating)

شرکت مهندسی فران در این ایستگاههای تقلیل فشار از شیرهای خود تحریک استفاده می کند که مهمترین مزیت آن تنظیم دقیق فشار پایین دست بدون وابستگی به نوسانات فشاری بالادست و فشار ورودی به ایستگاه تقلیل فشار می باشد.

ویژگیهای ایستگاه تقلیل فشار خود تحریک، مهندسی شده توسط شرکت مهندسی فران به شرح ذیل می باشد:

طراحی بر اساس برترین روش های تجربی مهندسی بخار
فشار پایین دست تنظیم شده قابل اطمینان
عدم وابستگی به فشار ورودی
شیراطمینان سایز شده بر اساس بیشینه ظرفیت ایستگاه تقلیل فشار
طراحی خاص برای کاهش صدا در طول کارکرد
طراحی مستحکم و منحصر به فرد
قابل استفاده در سیستم های در خطر انفجار بدون نیاز به گواهینامه ایمنی
عملکرد یکسان در دبی های کاهش یافته سیستم
واکنش سریع به نوسان فشار بالادست برای تنظیم فشار خروجی
آماده برای نصب سریع و تعمیر و نگهداری ساده