2009-12-2
劉東升(shēng)、譚國成、李(lǐ)棟、程(chéng)江磊(lěi)
(捷豐合萬科技有限公司)
1. 引言(yán)
火電(diàn)廠鍋爐給(gěi)水泵最小(xiǎo)流量(liàng)再循環調節閥(fá),簡稱再(zài)循環閥或最(zuì)小流量閥(fá),安裝在給水(shuǐ)泵(bèng)出口管道(dào)的支(zhī)管上(shàng),接(jiē)入(rù)除氧(yǎng)器。給水泵的作用是将除氧器(qì)中的(de)水送往(wǎng)鍋爐,運行中為防止其産生(shēng)過熱(rè)和汽(qì)蝕,要(yào)求在(zài)任何情況下都(dōu)必須(xū)有(yǒu)一個(gè)最(zuì)基本的流量,也(yě)就是給水(shuǐ)泵的最小流量(liàng)。當鍋爐給水需(xū)要量(liàng)很小(xiǎo)或不需要(yào)流量時,就(jiù)會打(dǎ)開再(zài)循(xún)環(huán)閥,使一部分高壓給水再回流到除(chú)氧器(qì),以保(bǎo)證給水泵的安全運(yùn)行。
給(gěi)水泵再循環閥前後(hòu)的壓(yā)差,近(jìn)似于給水(shuǐ)泵的進出(chū)口壓(yā)差,該壓(yā)差為全(quán)廠最大,緻(zhì)使該(gāi)閥閥(fá)内極易産(chǎn)生空化汽蝕,工(gōng)作環(huán)境極為惡(è)劣。大型機(jī)組例(lì)如超臨界(jiè)機組,采用的是(shì)直流鍋(guō)爐,要求再循環(huán)閥(fá)做到大小(xiǎo)可(kě)以調節(jiē),而不(bú)是(shì)開(kāi)-關兩(liǎng)位式調節閥。所(suǒ)以,大型機組給(gěi)水泵再循(xún)環閥是火電廠(chǎng)最高(gāo)端的流體控制(zhì)組元(yuán),對其設計、加工(gōng)和選材等,都有着極(jí)高的(de)要求。我(wǒ)們國家(jiā)新近建設(shè)的大(dà)型(xíng)火(huǒ)電機組,尤(yóu)其是超臨界和(hé)超超臨界機組(zǔ),給水泵的(de)再循環閥(fá)幾乎全部(bù)采用(yòng)進口(kǒu)産品。
國外(wài)産品中美國copes-vulcan公(gōng)司的(de)給(gěi)水(shuǐ)泵再(zài)循環閥,簡稱cv閥(fá)、c/v閥或c-v閥(fá),以較高(gāo)的質量和新穎(yǐng)的軟(ruǎn)密封閥座(zuò)等赢得(dé)了用戶的青睐(lài),近(jìn)些年(nián)來在國内不少(shǎo)電廠(chǎng)獲(huò)得了應(yīng)用。但長(zhǎng)時間運行後,cv閥(fá)的(de)檢修(xiū)和維護,也就成了電廠(chǎng)普遍關(guān)心的(de)問題(tí)了。
2. 問(wèn)題、原因
大(dà)唐三門峽華陽(yáng)電廠600mw超(chāo)臨(lín)界機(jī)組使用(yòng)的(de)便是cv閥,在(zài)高(gāo)壓(yā)差運(yùn)行環境下(xià),其閥(fá)座、閥(fá)芯以(yǐ)及節(jiē)流套等,被(bèi)沖刷(shuā)汽蝕得十(shí)分嚴(yán)重,不但起不到(dào)關斷的效果,而(ér)且已經完全失(shī)去了流量調節(jiē)的功能。他(tā)們解(jiě)體了一個閥門(mén),分析(xī)認為閥門(mén)失效的原因為(wéi):
(1)閥内出現(xiàn)了空(kōng)化(huà)汽蝕;
(2)沖(chòng)刷嚴重。一(yī)是國(guó)内(nèi)水處理(lǐ)技術要求不嚴(yán),難以(yǐ)保證給水品質,水(shuǐ)中存在(zài)懸浮(fú)顆粒(lì);二是(shì)管閥安(ān)裝檢修(xiū)以及與(yǔ)閥門連(lián)接的(de)設備(bèi)在檢(jiǎn)修過程中(zhōng),為了趕工(gōng)期等原因,檢驗程序(xù)和施工工藝相對簡(jiǎn)單,很難做(zuò)到無(wú)雜物顆粒,常見(jiàn)的如(rú)細小焊渣、毛線(xiàn)、金屬顆粒(lì)等,這些(xiē)對(duì)軟密封閥(fá)座(zuò)、閥芯和(hé)閥套等(děng)有極大(dà)的損(sǔn)害。
3. 處理方(fāng)案
面(miàn)對煤(méi)價上漲造成的(de)效益(yì)下滑,cv閥的(de)這些(xiē)問題(tí),确實(shí)使電廠(chǎng)感到頭(tóu)痛。考慮到費用(yòng)和供貨周期,電廠更趨向于維(wéi)修而不是(shì)更換(huàn)。電廠的要求(qiú)主(zhǔ)要是:(1)能解決問題;(2)檢修停(tíng)機有(yǒu)期限,解決問題(tí)的(de)周期要短;(3)費(fèi)用不能太(tài)高(gāo)。2009年(nián)初,根據(jù)三(sān)門峽(xiá)華陽電(diàn)廠的要(yào)求,我(wǒ)捷豐合萬科技有限公司提出(chū)了如(rú)下解決方案:
(1)對cv閥(fá)進行技(jì)術改造(zào),即不再(zài)購置新(xīn)閥(fá);
(2)改造後(hòu)的新閥(fá)仍(réng)使(shǐ)用原來的(de)執行機構,以節省費(fèi)用;
(3)改(gǎi)造後的(de)新閥仍使用原來的閥(fá)體,這是基(jī)于原(yuán)閥體損壞不嚴(yán)重的事實(shí),節省(shěng)費用,也便于安(ān)裝。
(4)僅更換閥内(nèi)組件。這(zhè)是由于(yú)原閥的(de)閥内組(zǔ)件損(sǔn)壞(huài)嚴(yán)重,已(yǐ)無法修(xiū)複。
(5)采購(gòu)原品(pǐn)備件,價格(gé)昂貴且供(gòng)貨周(zhōu)期不能滿足要求;國(guó)内也無法(fǎ)采購到cv閥座使(shǐ)用的(de)軟(ruǎn)密封(fēng)材(cái)料,故(gù)采用(yòng)我公(gōng)司專利技術和(hé)設計(jì)思(sī)想,對閥(fá)内組件重新設(shè)計和(hé)制造,新閥(fá)内組件(jiàn)與(yǔ)原閥(fá)體配套(tào),符(fú)合原(yuán)安裝要求。
(6)不降(jiàng)低原調節(jiē)閥的性能參數(shù)、調節的靈活性等,關斷嚴密。
4. 實施方(fāng)案
(1)工(gōng)藝技(jì)術措施:
a. 使用(yòng)秦申公(gōng)司的專利技術(shù)——加工新式迷宮(gōng)型節流套(tào);
b. 加工新多級迷(mí)宮式平(píng)衡閥芯(xīn);
c. 新(xīn)制嚴密(mì)關斷的(de)硬密封(fēng)閥座(zuò);
d. 結構上保(bǎo)留原閥門(mén)的選擇(zé)——低進高(gāo)出,以方便工程(chéng)實施。
(2)解決(jué)“關斷(duàn)嚴密(mì)”的方法:
a. 錐(zhuī)型硬密(mì)封,确保(bǎo)關斷(duàn)比(bǐ)壓,實現(xiàn)v級洩漏标準;
b. 選(xuǎn)材充分考(kǎo)慮耐沖刷要求,選用440b高(gāo)級進口(kǒu)材料閥内組件(jiàn);
c. 閥(fá)内組件(jiàn)的熱處(chù)理(lǐ)工藝,确保(bǎo)在高(gāo)硬度(dù)(hrc70左右(yòu))的(de)同時,又(yòu)具有(yǒu)較好的韌(rèn)性;
d. 采(cǎi)用組(zǔ)合密(mì)封(fēng)技(jì)術,使關斷“線”不直接(jiē)受沖刷;
e. 多級迷宮型(xíng)節流,避免(miǎn)閥内空化(huà)汽蝕的發生(shēng)。
(3)解決“調(diào)節靈活(huó)”的(de)方法(fǎ):
a. 采用平衡(héng)型結構,閥芯不(bú)受閥門前後高(gāo)壓差的影(yǐng)響,消(xiāo)除了(le)不平衡力(lì);
b. 調整閥杆(gǎn)直徑(jìng),減小低進(jìn)高出時的不平衡力;
c. 采用(yòng)新型柔性(xìng)石墨加鎳絲填料,減(jiǎn)小摩擦。
改造後的給(gěi)水泵再循環閥,2009年3月(yuè)投入運行,結果(guǒ)表明此(cǐ)次改造(zào)非常成(chéng)功,得到(dào)了三(sān)門峽(xiá)華陽電廠(chǎng)的強烈認(rèn)可。
5 結束語
在cv閥(fá)基礎上改(gǎi)造的給水(shuǐ)泵再循環閥,在三門峽華陽電(diàn)廠投入運(yùn)行(háng)半年後(hòu),該(gāi)廠又委(wěi)托我公(gōng)司改造了同樣的兩套(tào)cv閥(fá),運(yùn)行結果依然非常成功。随(suí)後,我公司(sī)針對(duì)這項改(gǎi)造技術(shù)進行(háng)了(le)進一步(bù)的完善,形成了(le)第二代更(gèng)加成(chéng)熟的改(gǎi)造(zào)技術(shù),并在陝(shǎn)西(xī)華電蒲城(chéng)電廠等多家電廠的cv閥改(gǎi)造項目中獲得(dé)了驗證。在以後(hòu)的發(fā)展(zhǎn)過程中(zhōng),我們(men)将努(nǔ)力使我們西安秦申(shēn)的這項技術能(néng)為更多的(de)電廠(chǎng)排憂解(jiě)難(nán)。
附結構圖