一、概述[Shu]
火電廠鍋爐給水泵[Beng]最小[Xiao]流量[Liang]再循環調節閥,簡稱再循環閥或最小流量閥,安裝在[Zai]給水泵出口管道的支管[Guan]上,接入[Ru]除氧器。給水泵的作用是将除(Chu)氧器中的水送往鍋爐,運行中為防止其産(Chan)生[Sheng]過熱和汽蝕,要(Yao)求在任何情況下[Xia]都必須有一個最(Zui)基本的流量,也就是給水[Shui]泵的最小(Xiao)流量。當鍋爐給水[Shui]需要量很小或(Huo)不[Bu]需要流量時,就(Jiu)會打開再循環閥,使(Shi)一部分高壓給水再回流[Liu]到除氧器,以保[Bao]證給水泵的安全運行。
給(Gei)水泵(Beng)再循環閥前[Qian]後的壓差,近[Jin]似于[Yu]給水泵的進出口壓差,該壓差為[Wei]全[Quan]廠最[Zui]大,緻使該閥閥(Fa)内極易産生空(Kong)化汽蝕,工作環境[Jing]極為惡劣。大(Da)型(Xing)機組例[Li]如超臨[Lin]界機組,采用的是(Shi)直流[Liu]鍋爐,要求(Qiu)再循環閥做到[Dao]大小[Xiao]可以調[Diao]節,而不是(Shi)開-關兩位式(Shi)調(Diao)節閥。所(Suo)以,大型機組給水(Shui)泵再循環閥[Fa]是火(Huo)電廠最高端的[De]流體[Ti]控制組元,對其設計、加工[Gong]和(He)選材等,都有着極高的要求。我們國[Guo]家新近建設的大型火電機組,尤其是超臨[Lin]界和超超[Chao]臨界機組,給水泵的再循環閥[Fa]幾乎全部采用進口産品。
國外産品[Pin]中美國Copes-Vulcan公司的給[Gei]水(Shui)泵再循環閥,簡稱CV閥或C-V閥,以較[Jiao]高的質量和新(Xin)穎的軟密封閥(Fa)座等赢得了用戶的青睐,近些年來在國内不少電廠獲得了[Le]應用。但長時間運行後,CV閥的檢修和維護,也就成了[Le]電(Dian)廠普遍[Bian]關心的問題。
二、美國CV最(Zui)小(Xiao)流量閥結構原理
CV閥結構特點分析[Xi]:
1.結構[Gou]:低進高(Gao)出、平衡型閥芯結構。
2.節流:迷宮套[Tao]筒節流。
3.密封:軟密封+硬密封結合
三、閥門修複難點
1.原閥結構較為複雜[Za],精密度(Du)要求較高。
2.原閥[Fa]閥[Fa]座軟(Ruan)密封材料,是(Shi)美國太空研究室提供的技[Ji]術,國内[Nei]不易模(Mo)仿取代。
3.原閥套為迷[Mi]宮型閥套,如沖刷損壞嚴重,幾乎無法複原,隻能更換閥[Fa]套,更換[Huan]閥套不僅[Jin]要求節流效果好,而且(Qie)對流[Liu]量控制要[Yao]求非常嚴格。
4.原閥閥座軟(Ruan)密封面朝[Chao]上,對水處[Chu]理[Li]要求高[Gao],各部[Bu]件整(Zheng)體間隙[Xi]配合精度要(Yao)求高。
四[Si]、國内常規修複處(Chu)理方案
1、完全(Quan)參考原閥結構方[Fang]案
閥(Fa)芯閥座(Zuo)損[Sun]壞處堆焊車削研磨(或[Huo]按原尺寸重[Zhong]新加工),迷(Mi)宮(Gong)閥籠紊流罩堆焊加工(或用[Yong]其他迷宮代替),閥塞螺(Luo)栓彈簧等照原樣(Yang)修複處理,軟密[Mi]封用橡膠制品代[Dai]替[Ti],如圖:
優點:周期短,成本低。
缺點[Dian]:各[Ge]部件配合精[Jing]度控制難(Nan)度大,軟密封材料一般不及原材料[Liao],而且容易粘連硬性雜質的本質沒(Mei)有改善[Shan]。
2.整體[Ti]結構改變方案(An)
将原閥體切割下[Xia]來改造好以後[Hou]反向焊接,改變介質流向(将低進高出改成高進低(Di)出),用串級結構代替原迷宮結構,閥蓋[Gai]與(Yu)閥體之間[Jian]加一段閥體。
優點:流閉型密(Mi)封,所需關閉力減小。
缺點:将(Jiang)填料(Liao)及密封[Feng]環從低壓區轉到高壓[Ya]區,增加了外漏的風險,閥體上[Shang]多了一道(Dao)外漏[Lou]洩漏點,閥體改造後需重新焊(Han)接。
如圖:
五、我公司(Si)采用的方案
1.閥[Fa]體流向不變,閥體結構不做改動,無需切割閥體。
2.節流部分,迷宮套改造——采[Cai]用秦申專利技[Ji]術
改(Gai)造前[Qian] | 改造後 |
秦申迷宮套采(Cai)用多級迷宮節流原理[Li]:
迷宮閥套[Tao]配鑲(Xiang)适量的節流小件。流體流過節[Jie]流小件時(Shi),進入[Ru]迷宮流道,流[Liu]向不斷折繞對沖實現節流降壓,介質[Zhi]能[Neng]量被極(Ji)大耗損,控制了(Le)流[Liu]速,減弱[Ruo]了密(Mi)封面的(De)沖刷,防(Fang)止了閃蒸[Zheng]空化(Hua)破壞。
節流小件示意[Yi]圖:
節流小件
3.密封部分:軟密封+硬密封結(Jie)合
結構特(Te)點:軟密封閥座采用耐高(Gao)溫耐磨的複合材料[Liao],改變了原閥(Fa)軟密封的方[Fang]向,原軟密封[Feng]面朝上,改造後軟密封[Feng]面在水平方向[Xiang],實現零洩漏的同時[Shi],又大(Da)幅度降低了粘連雜質的機率
4.閥内件硬化處理技術
閥内件硬度達到HRC70度,國際領先,耐(Nai)沖刷能力強[Qiang],壽命(Ming)更長。
選材:440B(9Cr18MoV)
熱[Re]處理:閥内件整體滲氮,硬度達到HRC70,遠高于國内外同類産品司太立堆焊工藝硬[Ying]度(HRC45)。
技術來源:西安航空工業(Ye)飛機軸承硬度加工技術,國際領先。
工藝流程:
5.改造結構圖
六、部分業績
序号 | 電廠名稱 | 機組(Zu)容量 | 原閥品牌 |
1 | 山東鄒縣發電有限公司 | 2*1000MW | CV |
2 | 皖能銅陵發電有限公司 | 2*1000MW | CV |
3 | 浙能蘭溪[Xi]電廠 | 2*600MW | CV |
4 | 浙能樂清發電[Dian]公司 | 2*660MW | CV |
5 | 山西(Xi)兆光發電廠 | 2*600MW 2*300MW | CV、ABB |
6 | 大唐珲春電廠 | 2*300MW; | CV |
7 | 國電深能華蓥山電廠 | 2*300MW | CV |
8 | 青海華電大通發電廠 | 2*300MW | CV |
9 | 中(Zhong)電投四川福溪發電(Dian)廠 | 2*600MW | CV |
10 | 華能井岡山[Shan]發電廠 | 2*600MW | |
11 | 江西豐城發[Fa]電廠(Chang) | 2*600MW | |
12 | 國電霍州(Zhou)發電(Dian)廠 | 2*600MW | CCI |
13 | 江蘇揚州二電廠 | 4*600MW | CCI |
14 | 大唐韓城第二發電廠 | 4*600MW | 梅索尼蘭 |
15 | 安(An)徽阜陽[Yang]華潤發電(Dian)公[Gong]司 | 2*660MW | CCI |
16 | 浙江國華甯海發電廠 | 4*600MW | CV |
17 | 中電國際姚孟發電廠 | 4*600MW | |
18 | 大唐三門峽發電[Dian]廠[Chang] | 2*600MW | CV |
19 | 大唐[Tang]龍崗發電廠 | 2*600MW | |
20 | 湖南華潤鯉魚江電廠[Chang] | 2*600MW | |
21 | 安[An]徽鳳台電廠 | 2*600MW | CV |
22 | 上海外高橋(Qiao)電廠 | 2*300MW | CV |
23 | 國電昆明陽(Yang)宗海發電廠 | 4*300MW | 梅索尼蘭 |
24 | 豫電投鴨河口發電[Dian]廠 | 2*300MW | |
25 | 浙[Zhe]能台州發電廠[Chang] | 2*300MW | CV |
26 | 湖南華潤[Run]鯉魚江A廠[Chang] | 2*300MW | |
27 | 國投曲靖發電廠 | 4*300MW | CCI |
28 | 内蒙京海(Hai)發電廠 | 2*300MW | |
29 | 大(Da)唐戶縣第二發電廠 | 2*300MW | CV |
30 | 大(Da)唐洛陽首陽山發電[Dian]廠 | 4*300MW | |
31 | 鶴壁同力發電有限公司 | 2*300MW | |
34 | 國電豐城[Cheng]發電有限公司 | 4*300MW | CV |
35 | 湖南省[Sheng]株洲華銀火力(Li)發電公司 | 2*300MW |
……
西安秦(Qin)申 劉海濤(18049033445)