300MW机组一种多级涡流降压式阀门应用

300MW机组一种多级涡流降压式阀门应用

施利钢

施利钢

（河北大唐国际张家口热电有限责任公司河北省唐山市063000）

摘要：汽泵再循环调整门原为碟片式阀芯，在机组运行中易发生内漏，将该阀门改造为多级涡流降压式阀门，消除阀门内漏。

关键词：多级；涡流；降压

1概况

张家口热电公司#1机组现场配备一台100%容量的汽动给水泵，配备一台100%容量的汽泵再循环调整门。该阀门原制造厂家为美国C-V，阀门结构为碟片式，型号是6”ANSI2500。汽泵再循环调整门在主给水小流量下开启，防止由于主给水低流量情况下，泵体内产生汽蚀损坏水泵。由于汽泵再循环泵调整门前后压差较大，在机组运行中，该阀门发生内漏，造成主给水的损失。对其进行改造为多级涡流降压式阀门，很好地消除阀门内漏。

2碟片式阀芯的缺点分析

张家口热电公司#1机组汽动给水泵为100%容量，配备一台100%容量的汽泵再循环调整门。该阀门原制造厂家为美国C-V，该阀门结构为碟片式。汽泵再循环调整门具体技术要求如下：

序号序号

1驱动形式：气动执行结构7管道尺寸：φ219*26mm

2结构形式：直通式8连接形式：对焊

3公称直径：6”9阀前压力：Pnor=21.47Mpa（G），Pmax=27.4Mpa（G）

4作用形式：气-关阀，连续调节，流量增加阀关，故障时阀门全开10阀后压力：P=0.968Mpa（G）

5流量特性：线性11流量：Q=325t/h

6泄漏量等级：Ⅵ级（零泄漏）12介质温度：171.2℃

机组在运行情况下，阀后温度最大135℃，并且在现场能够明显感觉到阀门存在振动，汽泵再循环调整门存在泄漏。运行人员在6月20日关闭汽泵再循环调整门前电动门后，主给水流量减少大约100t/h左右，阀门后温度降低到48℃左右，汽泵再循环调整门内漏直接影响机组主给水流量。主给水流量如图所示：

现场使用美国进口CV品牌的汽泵再循环调整门为碟片式的阀芯结构（也叫迷宫结构），迷宫式碟片是在圆片上加工数道各自独立的沟槽，沟槽路径是曲直多弯的，通过十几次甚至几十次改变流体方向，达到增加阻力和逐步降压，来防止在降压过程中产生空化和汽蚀，在实际运行过程中会存在很大的差异，即使由于碰撞摩擦损失，压力被大幅度降低，但仍高于液体的汽化压力，这样就会有不同程度的汽蚀产生，气泡破裂对阀杆及阀座有不同程度的破坏。该阀门在实际使用中，前后压差最大大约到达20.5Mpa（G）。实际的降压效果并不理想，在大压差的工作状况下，不能够很好的将压差降下来，从而不能有效的避免闪蒸和汽蚀现象的发生。另外，由于介质中有不同程度的杂质，迷宫式碟片结构极易被杂质堵塞。这也是在使用过程中存在阀门震动严重，阀后温度过高，阀门内漏的重要原因。迷宫式碟片结构极易被杂质堵塞，造成阀门内漏。

3解决方案

针对此情况要求汽泵再循环调整门必须具有较高的运行灵活可靠性。能够满足机组正常启动和停机调节使用，调节精度灵敏。能够承受阀门前后较大的压差和瞬间闪蒸、汽蚀现象的发生，不会对阀门产生影响。

将该阀门更改为多级涡流降压结构（俗称糖葫芦结构）给水泵最小流量阀。多级涡流降压结构就是介质在正常通道，正常流速下，流经至渐缩的狭小通道，此时，流速骤增，速度变大，随后，通道骤扩，又变回正常通道，正常流速。每经过这一循环，就为一级节流。这样，通过多级降压减轻了汽体对阀门的冲击和震动，降低了噪音。同时也避免对阀口的冲蚀从而达到保证阀门无泄漏。

该阀门为气开门，在该阀门汽动执行机构上，安装一个小型储气罐，保证在全厂失去压缩空气或者其他故障时，能够保证阀门全开，保证设备安全。

现场安装如图所示：

4结论：

在机组检修期间已经对其进行改造，该阀门在关闭状态下门体温度在50℃以下，有效地消除汽泵再循环调整门泄漏，保证了机组经济性运行。改造后，现场测量情况如图：