2009-12-2

劉東升、譚國成、李棟、程江磊

（西安秦申特種調節閥有限責任公司）

1. 引言

火電廠鍋爐給水泵最小流量再循環調節閥，簡稱再循環閥或最小流量閥，安裝在給水泵出口管道的支管上，接入除氧器。給水泵的作用是将除氧器中的水送往鍋爐，運行中為防止其産生過熱和汽蝕，要求在任何情況下都必須有一個最基本的流量，也就是給水泵的最小流量。當鍋爐給水需要量很小或不需要流量時，就會打開再循環閥，使一部分高壓給水再回流到除氧器，以保證給水泵的安全運行。

給水泵再循環閥前後的壓差，近似于給水泵的進出口壓差，該壓差為全廠最大，緻使該閥閥内極易産生空化汽蝕，工作環境極為惡劣。大型機組例如超臨界機組，采用的是直流鍋爐，要求再循環閥做到大小可以調節，而不是開-關兩位式調節閥。所以，大型機組給水泵再循環閥是火電廠最高端的流體控制組元，對其設計、加工和選材等，都有着極高的要求。我們國家新近建設的大型火電機組，尤其是超臨界和超超臨界機組，給水泵的再循環閥幾乎全部采用進口産品。

國外産品中美國Copes-Vulcan公司的給水泵再循環閥，簡稱CV閥、C/V閥或C-V閥，以較高的質量和新穎的軟密封閥座等赢得了用戶的青睐，近些年來在國内不少電廠獲得了應用。但長時間運行後，CV閥的檢修和維護，也就成了電廠普遍關心的問題了。

2. 問題、原因

大唐三門峽華陽電廠600MW超臨界機組使用的便是CV閥，在高壓差運行環境下，其閥座、閥芯以及節流套等，被沖刷汽蝕得十分嚴重，不但起不到關斷的效果，而且已經完全失去了流量調節的功能。他們解體了一個閥門，分析認為閥門失效的原因為：

（1）閥内出現了空化汽蝕；

（2）沖刷嚴重。一是國内水處理技術要求不嚴，難以保證給水品質，水中存在懸浮顆粒；二是管閥安裝檢修以及與閥門連接的設備在檢修過程中，為了趕工期等原因，檢驗程序和施工工藝相對簡單，很難做到無雜物顆粒，常見的如細小焊渣、毛線、金屬顆粒等，這些對軟密封閥座、閥芯和閥套等有極大的損害。

3. 處理方案

面對煤價上漲造成的效益下滑，CV閥的這些問題，确實使電廠感到頭痛。考慮到費用和供貨周期，電廠更趨向于維修而不是更換。電廠的要求主要是：(1)能解決問題；(2)檢修停機有期限，解決問題的周期要短；(3)費用不能太高。2009年初，根據三門峽華陽電廠的要求，我西安秦申公司提出了如下解決方案：

（1）對CV閥進行技術改造，即不再購置新閥；

（2）改造後的新閥仍使用原來的執行機構，以節省費用；

（3）改造後的新閥仍使用原來的閥體，這是基于原閥體損壞不嚴重的事實，節省費用，也便于安裝。

（4）僅更換閥内組件。這是由于原閥的閥内組件損壞嚴重，已無法修複。

（5）采購原品備件，價格昂貴且供貨周期不能滿足要求；國内也無法采購到CV閥座使用的軟密封材料，故采用我公司專利技術和設計思想，對閥内組件重新設計和制造，新閥内組件與原閥體配套，符合原安裝要求。

（6）不降低原調節閥的性能參數、調節的靈活性等，關斷嚴密。

4. 實施方案

（1）工藝技術措施：

a. 使用秦申公司的專利技術——加工新式迷宮型節流套；

b. 加工新多級迷宮式平衡閥芯；

c. 新制嚴密關斷的硬密封閥座；

d. 結構上保留原閥門的選擇——低進高出，以方便工程實施。

（2）解決“關斷嚴密”的方法：

a. 錐型硬密封，确保關斷比壓，實現V級洩漏标準；

b. 選材充分考慮耐沖刷要求，選用440B高級進口材料閥内組件；

c. 閥内組件的熱處理工藝，确保在高硬度（HRC70左右）的同時，又具有較好的韌性；

d. 采用組合密封技術，使關斷“線”不直接受沖刷；

e. 多級迷宮型節流，避免閥内空化汽蝕的發生。

（3）解決“調節靈活”的方法：

a. 采用平衡型結構，閥芯不受閥門前後高壓差的影響，消除了不平衡力；

b. 調整閥杆直徑，減小低進高出時的不平衡力；

c. 采用新型柔性石墨加鎳絲填料，減小摩擦。

改造後的給水泵再循環閥，2009年3月投入運行，結果表明此次改造非常成功，得到了三門峽華陽電廠的強烈認可。

5 結束語

在CV閥基礎上改造的給水泵再循環閥，在三門峽華陽電廠投入運行半年後，該廠又委托我公司改造了同樣的兩套CV閥，運行結果依然非常成功。随後，我公司針對這項改造技術進行了進一步的完善，形成了第二代更加成熟的改造技術，并在陝西華電蒲城電廠等多家電廠的CV閥改造項目中獲得了驗證。在以後的發展過程中，我們将努力使我們西安秦申的這項技術能為更多的電廠排憂解難。

附結構圖