1.項目簡介
該廠# 7、#8機組是我國早期國産(chǎn)百萬千瓦發電機組之一,其給水泵最小流量再循環閥門采用的是美國CV(Copes-Vulcan)品牌。基建時(shí)期,CV閥門以較高的質量和(hé)新穎的(de)軟密封閥座等優勢赢得了(le)用戶的大量青睐。
我(wǒ)們知道,給水泵最小流量再循環調節閥前後(hòu)的壓差,近(jìn)似于給水泵的進出口壓(yā)差。該壓差為全廠最大,緻使該(gāi)閥閥(fá)内極易産生空化汽蝕,工作環境極為惡劣。大型機(jī)組例如超臨界機組,采用的(de)是直流鍋爐,要求再循環閥(fá)做到大小可以調(diào)節(jiē),而不是開-關兩(liǎng)位式調節閥。
所以,大型機組給(gěi)水泵再循環閥是火電廠最高端的流體控制組元,對(duì)其設計、加工和選(xuǎn)材等,都有着極高的要求。我們(men)國家新近建設的大型(xíng)火電機組,尤其是超臨(lín)界和超超臨界機組,給水泵的(de)再循環閥門幾(jǐ)乎全部采用進口産(chǎn)品。
2.問(wèn)題的提出
由于現場工況(kuàng)極其惡劣,壓差全廠最大,空(kōng)化汽蝕等現象嚴重,即使是Copes-Vulcan這(zhè)種國際知名品牌(pái)的閥門,在經過長時(shí)間運行之後,也會産(chǎn)生不同程度的沖刷,有的甚至被沖蝕得面目全(quán)非。
圖片為CV閥門在某廠(chǎng)的嚴重沖蝕情況 (并(bìng)非客戶電廠)
該廠為解決再循環(huán)閥出現的内漏問題,雖(suī)然進行過類(lèi)似研磨堆焊等多次修複,但并沒有徹底解決。後來經過成本核算、質量、安全、經濟性等綜合方面考慮(lǜ)分(fèn)析,電廠最終大膽決定将該閥門進行國産化(huà)改造。
設備主要(yào)參數:
汽動給水泵參數:
序 号 | 名稱 | 給水泵(bèng) |
1 | 型号(hào) | BGM-CH |
2 | 型式 | 筒式多級離(lí)心泵 |
3 | 流量 | 1714.6t/h |
4 | 最(zuì)小流量 | 647 t/h |
5 | 額定出(chū)口壓力 | 31.31MPa |
除氧器有關參數:
序号 | 名稱 | 單位 | 參數 |
1 | 設計壓力 | MPa | 1.5 |
2 | 設計(jì)溫度 | ℃ | 395 |
3 | 最大出力 | t/h | 1000 |
8 | 滑壓(yā)運行範圍 | MPa | 0.147~1.17 |
原最(zuì)小流量閥參數:
品牌:Copes-Vulcan
序号(hào) | 名稱 | 單位 | 參數 |
1 | 設計壓力 | MPa | 47.6 |
2 | 設計溫度 | ℃ | 200 |
3 | 流量(liàng) | t/h | 647 |
4 | 進口壓力 | MPa | 31.31 |
5 | 出口壓力 | MPa | 0.147 |
6 | 壓降 | MPa | 31.16 |
7 | 閥門型式 | AG | |
8 | SIZE | 150 | |
9 | Rating | LB | 2500 special |
10 | Material: Body | ASTMA127 WC6 | |
11 | Material: NOZZLE | EN 15NiCuMoNb5 |
改造要求:
(1)原閥(fá)體不變(下進側出型),改造閥(fá)内組件。
(2)加工西安秦申公司的專利技術(shù)—新式迷宮型節流套。
(3)加工新多級迷宮式平(píng)衡閥芯。
(4)雙密封(fēng),軟硬結合,新制嚴密關斷軟密封閥座。
電廠通過考察及技術方案的反複論證,2013年1月,最終決定由西安(ān)秦申特種調節閥有限責任公司承(chéng)擔此次改造任務。
3.CV閥門結構特點及修複難點
圖片(piàn)來自網絡
圖片來自網絡
主要(yào)特點:
(1)低進高出、平衡型閥芯結構。
(2)迷宮套筒節流。
(3)軟密封+硬密封結合
該(gāi)閥(fá)門的修複難點:
(1)原(yuán)閥結構較為複雜,精(jīng)密度要求較高。
(2)原閥閥座軟密封材料,是美國太空(kōng)研究室提供的技術,國内不易模仿(páng)取代。
(3)原閥套為迷宮型閥套,如沖刷損壞嚴重,幾乎無法複原。隻能更換閥套,更換閥套(tào)不僅要求節流效果好,而且對流量控制要求非常嚴格。
(4)原閥閥座軟密封(fēng)面朝上,對水處理要求(qiú)高,各部件整體間隙配合精度(dù)要求高。
4.西安秦申改造方(fāng)案
基本思路:原閥門本(běn)體(tǐ)、閥蓋均不(bú)更改尺寸,隻需要對原來的閥(fá)内件進行改造。增加(jiā)閥門節流等級,采用進(jìn)口密封環,提高材質硬度等。
(1)閥體流向不變,閥體結構不做改動(dòng),無需切割閥體。
(2)節流部分為迷(mí)宮套改造技術,屬秦申專利技術。
迷宮閥套配鑲适量的節流小件。流體流過節流小(xiǎo)件時,進入迷宮流道,流向不斷折繞對沖實(shí)現節流降壓,介(jiè)質能量被極大耗損,控(kòng)制(zhì)了流速,減弱了(le)密封面的沖(chòng)刷,防止了閃蒸(zhēng)空化破壞。
節流(liú)小件(對沖迷宮碰撞多級節流原理)
(3)采(cǎi)用軟密封+硬密封(fēng)結(jié)合的密封技術(shù)
軟密封閥座采用耐高溫耐磨的複合(hé)材料,改(gǎi)變了原閥軟密封的方向,實現零洩漏的同時(shí),大幅度降低了粘連雜質的(de)機(jī)率。
(4)閥内件硬化處(chù)理(lǐ)技術(shù)
閥内件硬度達到HRC70度,國際領(lǐng)先,耐沖刷能(néng)力強(qiáng),壽命更長。
選材:440B(9Cr18MoV)
熱處(chù)理:閥内件(jiàn)整體滲氮,硬度達到HRC70,遠高于國内外同類(lèi)産品司太(tài)立堆焊工(gōng)藝硬度(HRC45)。
工藝流程:
(5)采用低(dī)噪音防振動結構(專(zhuān)利号:200920033061.2),防止可能存在的振動而造成閥杆斷裂現象。
5.最小流量再循(xún)環調(diào)節閥改造效果
從2013年(nián)1月份(fèn)改造至今,已經經過了四年多的穩(wěn)定運行。2017年(nián)機組檢修發現,僅密封面(miàn)有少許吹損。現場進行密(mì)封面研磨後,接着投入運行。
6.西安秦申最小流量再(zài)循環調節閥的市場使用情況
閥門參數:
公稱通徑:DN50、80、100、150、200
閥體材料:20# 、12Cr1MoV、WB36、F91、F92
公稱(chēng)壓力:PN25、PN32、PN42、PN76MPa
磅級(jí)壓力:1500、2000、2500、3500、4500LB
西安秦申特種調節閥有限責任公司經過十幾年潛心研究,不僅(jǐn)為市場提供了(le)大量優質的給水泵最小流量再循(xún)環整體閥(fá)門,也改造過十多種各種規(guī)格的進口閥門,其中包括美國CV、CCI、MASONEILAN、FISHER,日本ABB、德國HORA、英國HOPKINSONS、WEIR、KENT等品牌(pái)。我們改造過的(de)閥門,大量在300MW機組、600MW亞臨界(jiè)機組(zǔ)、600MW超臨界機組、660MW和1000MW超超臨界機組(zǔ)等(děng)應用。
西安秦申最小流量再循環閥門出廠(chǎng)前照片,圖片中配套氣缸為西安秦申特種調節閥有限責任公司研發制造(zào)的大推力活塞式氣動執行機構
西安秦申最小流量再循環(huán)閥門(mén)現場照片
西安秦申最小流量再循環閥門閥内組件
西安秦申最(zuì)小流量再循環閥門(mén)閥内組件
西安秦申最小(xiǎo)流量再循環閥門閥内組件
7. 近年來(lái)部分最小流量再循環調節閥市場(chǎng)業績展示
(1) 山西兆光發電有限(xiàn)責任(rèn)公司2*600MW超臨界機組,1台日本ABB.kk小流(liú)量整閥更換,3台日本ABB.kk小流量閥内件整體改造。2*300MW機組一(yī)台美國CV小流量閥(fá)内件整體改造(zào)。
(2) 中國國電集團公司霍(huò)州發電廠2*600MW超臨界(jiè)機組,1台美國CCI小流量閥内件整(zhěng)體改造。
(3) 大(dà)唐三門峽發電有限責(zé)任(rèn)公司2*600MW超臨界機組(zǔ),2台美國(guó)CV小流(liú)量閥(fá)内(nèi)組件改造。
(4) 安徽阜(fù)陽華潤發電公(gōng)司2*660MW超超臨界機(jī)組,2台美國CCI小(xiǎo)流量閥内(nèi)件整體改造。
(5) 上海外高橋發電有限責任公司4*300MW亞臨界機組,8台美國CCI小流量整閥改造。
(6) 大唐珲春發電廠(chǎng)2*300MW機組,6台美國CCI閥整閥更換。
(7) 國電深能四(sì)川華(huá)蓥山發電有限公司2*300MW機組,3台美國CCI閥(fá)整閥更換(huàn)。
(8) 浙江浙能(néng)樂清發電有限責任(rèn)公司2*660MW超超臨界機組,7台美(měi)國CV小流量整閥更換,10台美(měi)國CV閥内件改造。
(9) 華電國際物資有限(xiàn)公司鄒縣分公司2*1000MW超超(chāo)臨界機組,4台美國(guó)CV小流量整閥修複改造。
(10) 浙(zhè)江國華浙能發(fā)電有限公司4*600MW超臨界(jiè)機組,2台美國CV小流(liú)量閥内件改造。
(11) 江西贛能股份有(yǒu)限(xiàn)公司豐(fēng)城發電廠2*600MW超臨界機(jī)組(zǔ),4台日本ABB.kk小流量閥内件改造(zào)。
(12) 大唐韓城第(dì)二發電有限責任公(gōng)司4*600MW機組,2台美國MASONEILAN最(zuì)小流量閥修複改(gǎi)造,2台英國HOPKINSONS小流量閥改造。
(13) 中電(diàn)投江西電力有限公司新昌發電廠2*660MW超超臨界機組,2台德國HORA最小(xiǎo)流量閥(fá)修複改造。
(14) 國電陽宗海發電有限公司(sī)4*300MW機組,1台美國MASONEILAN最小流(liú)量調節閥改(gǎi)造。
(15) 貴州盤(pán)南發電廠4*600MW機組,2台德國HORA小流量整(zhěng)閥更換。
(16) 大唐戶縣第二熱電廠(chǎng)2*300MW機組,2台美(měi)國CV小流量(liàng)閥内件改造。
(17) 青海華電大通發電有限公司2*300MW機組,3台美國CV小流量閥内組件改造。
(18) 國投曲靖發電有限公司2*300MW機組,2台美國CCI小流量閥(fá)内件(jiàn)改造。
(19) 大唐陝西發電(diàn)有限公司灞橋熱電廠2*300MW機(jī)組,3台美國CV小流量閥内件改造。
(20) 内蒙古京海煤矸石發電有限(xiàn)責任公司2*330MW機組,2台美國CV小流量閥内件整(zhěng)體改造。
(21) 梅(méi)州市(shì)梅縣區荷樹園電廠(chǎng)8*300MW機組,4台美(měi)國CV小流量閥内件整體改造。
(22) 浙能蘭溪發電有限責(zé)任公(gōng)司4*600MW超臨界(jiè)機組(zǔ),4台美國CV小流量閥内(nèi)件整體改造。
(23) 浙能長(zhǎng)興發電有限公司4*300MW機組,4台美國CV小流量整閥更換。
(24) 浙能台州發電廠4*300MW機組(zǔ),4台小流量整閥更(gèng)換。
(25) 皖能銅陵發電有限責任公司2*1000MW超超臨界機(jī)組,2台美國CCI小流量閥(fá)内件修理。
(26) 浙江北侖(lùn)第一發電有(yǒu)限責任公司4*600MW亞(yà)臨界(jiè)機組,2台美國CV小流量閥内件修(xiū)理,更換密封組件(jiàn)。
(27) 四川中電福溪電力開發有(yǒu)限公司 2*600MW機組(zǔ),1台美國CV小流量閥内件改(gǎi)造。
(28) 國電民權發電有限公司2*600MW機組,2台美國CV小流量閥内件測繪加工。
(29) 淮浙煤電(diàn)鳳台發電分(fèn)公司4*600MW機組,1台美國CV小流量(liàng)閥内件改造。
(30) 湖北能源集團鄂州發電有限公(gōng)司2*300MW機組,2台小流(liú)量閥門整閥更(gèng)換;2*600MW機組,4台美(měi)國CCI小流量閥内件改造。
(31) 國電菏(hé)澤發電有限公司2*300MW機組,4台英國KENT小(xiǎo)流量閥整閥更(gèng)換。
(32) 山東中華發電有限公司菏澤發電廠2*300MW機組,2台美國FISHER小流量(liàng)閥整閥更換。
(33) 大唐洛(luò)陽首陽山發電有限責任(rèn)公(gōng)司2*300MW機(jī)組,2台日本ABB氣泵最(zuì)小流(liú)量閥整閥更換(huàn)。
(34) 廣州華潤(rùn)熱電有限公司2*300MW機組,2台美國CV小(xiǎo)流量(liàng)閥内件改造。
(35) 華能湖南嶽陽發(fā)電有(yǒu)限責(zé)任公司4*300MW機組,2台美國CV小流(liú)量閥内件改造,2台整閥更換。
(36) 湖(hú)南華潤電力鯉魚江有限(xiàn)公司2*300MW機組,4台整閥更換。
(37) 鄭州電力機械廠給水(shuǐ)泵大量配套,并(bìng)遠銷馬來西亞(yà)等國(guó)家
.......
8. 結論
通過以上大量的成功案例和較長時間的現場考驗證明,在此類進口閥門國(guó)産化改造方面,國(guó)内不僅積累了(le)相當多(duō)的成熟經驗,并且具有(yǒu)加工周期短,品質優異,現場服務靈活,價格低(dī)等突出優勢。所以可以推斷,發電(diàn)廠進口閥門的國産(chǎn)化改造已是大勢所趨。
取代進口産品,振興民族品牌。國産閥門的春天真的來(lái)到了。
9. 後記
給水泵最小流量再循環調節閥由于(yú)運行工況的苛刻,在各大電廠十之(zhī)八九都存在内漏等問題,多年前我們也曾數次改造失敗過。
現在西安秦申終于掌握了有效的針對(duì)各大(dà)品牌最小(xiǎo)流量閥的改造技(jì)術,大大提高了改(gǎi)造的成功率。
要永遠相信(xìn),針對最小流量閥,僅僅簡單修複是不能徹底解決問題的。
在此,向進口品牌的同行們(men)緻敬,是你們在幫助我們不斷(duàn)進步!