火电常用阀门分类;
火电站所使用的阀门多达上千颗/台,如果将热工阀门(仪表阀、电磁阀等)列入一个单独的范畴,而将机务/管阀所管理和使用的阀门进行分类的话,可以分为一下五类:
关断阀调节阀疏水阀排污阀安全阀
关断阀又称截断阀,其作用是接通或截断管路中的介质,是开关两位的阀门。电站所使用的进口关断阀包括闸阀、止回阀、截止阀、球阀、蝶阀等。
闸阀流通能力比较强,全通经的闸阀其最小流通直径可以与管道一致。但是闸阀从全关到全开的时间较长,只有在全开之后才能达到最大流量。对于电动闸阀,一般来说设计要求是在电动执行机构的驱动下,闸板的运动速度为每分钟12"。因此,闸阀主要使用在汽、水管路中长时间保持开或者关,阀门动作频率不高的场合。
从密封形式上分,可以分为平行闸板式和楔型闸板式,一般高温高压的场合使用楔型闸板结构。
国外主要的电站闸阀生产厂家包括:Edward(爱德华)、Pacific(太平洋)、Conval(康沃)、Velan(威兰)、Dewrance(迪兰斯)、KSB、Sempell等。
止回阀属于单向开启阀门,其作用是保证介质单向流动,防止倒流。比如给水泵出口的止回阀和汽机侧的抽汽逆止门就属于止回阀。
结构形式上可以分为活塞式和旋启式两种。
截止阀截止阀与闸阀的相同之处在于它也是一种用阀芯作启闭件并沿阀座轴线移动,以实现启闭动作的阀门。和闸阀不同,截止阀的阀芯开启后上升到阀座流通直径尺寸1/4高度时,阀门即达到最大流量,因此截止阀的开关行程较短,开关速度较大,适用于需要频繁开关操作的场合。
从密封形式上分,有面密封和线密封两种。
国外主要的电站截止阀生产厂家包括:Edward(爱德华)、 Pacific(太平洋)、Conval(康沃)、Velan(威兰)、Dewrance(迪兰斯)、KSB、Sempell等。
球阀早期的球阀,不论时固定球还是浮动球,其阀座的材料无外乎是PEFE或PEEK等高分子软密封材料,受其所限只能使用在点火油系统这样的场合。
从90年代末开始,随着高温超音速金属粉末表面喷涂以及等离子喷涂等工艺的日益完善,金属密封球阀的技术水平高速发展。用炭化钨喷涂过的金属阀座和阀球的表面硬度可达RC50~70,再通过对涂层做激光重熔处理,涂层与基材的附着力也大大提高。因此,金属密封球阀也逐渐被使用到火电站的一些场合,起到替代部分闸阀和截止阀的作用。
油系统进口球阀主要品牌包括:Swagelog、Parker、Worcester等。
进口高温高压金属密封球阀主要品牌包括:Mogas和VTI。
蝶阀属于回转式阀门。早期蝶阀都是中线密封形式,阀座一般为EPDM等橡胶衬里,只适用于温度和压力等级不高的场合。后来逐渐出现了双偏心式和三偏心式蝶阀,也出现了金属对金属密封的形式,阀门的压力等级也逐渐提高到300#、900#的水平。
进口的中线软密封蝶阀在电站脱硫设备上使用较多,比如德国的Ebro(依博罗)、美国的Bray(博雷)等。
三偏心金属密封蝶阀在火电站汽、水系统上使用的还不多,虽然日本的TOMOE(巴阀)称其可以生产2500#的三偏心金属密封蝶阀,在一定工况下可以替代闸阀,但至今没有什么实例。
调节阀的作用是通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。所以,调节阀一般由执行机构和阀门组成。
调节阀阀体种类很多,常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电动、液动三种。执行机构不论是何种类型,其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。
对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构,且接线盒为防爆型,不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求,则气动、电动执行机构都可选用。液动执行机构,其使用不如气动、电动执行机构广泛,但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点。
电厂所使用的进口调节阀主要都集中在以下一些系统上:
凝结水系统凝结水再循环泵的最小流量调节,大压差、小流量。
低压加热器加热器水位调节。
除氧器除氧器水位调节。
给水系统主给水调节。
给水旁路调节,30%旁路,大压差、小流量。
给水泵最小流量调节,大压差、小流量。
高压加热器加热器水位调节。
减温水系统减温水水量调节。
点火油系统油管主路油量调节。
吹灰系统吹灰蒸汽流量调节。
进口调节阀主要品牌:ABB、CCI、CopesVulcan、Fisher、Masoneilan、Valtek
疏水阀的主要作用是将蒸汽管道中的凝结水排出,经扩容器收集后再通过凝结水系统投入循环。主要以直通/角型截止阀和单向金属密封球阀为主。
疏水阀和疏水器是有区别的。疏水器的英文名称是Steam Trap,它是一种用于蒸汽管网及设备中,能自动排出凝结水、空气及其它不凝结气体,并阻水蒸汽泄漏的装置。
疏水阀的工况是非常苛刻的。一般介质在阀前处于高温、高压的液态,而阀后由于压力急剧下降,凝结水经过急速降压后变成蒸汽状态的过程中体积会迅速膨胀,介质在流过阀门的过程中,体积最大可膨胀300倍。因此,疏水阀在工作状态下,阀门内部存在汽、液两相流和介质高速冲刷等严酷的工况。
一般来说,疏水阀采取两个一组的配置方式,一个阀组中前后串连两个阀门,称为一次门和二次门。在使用的过程中要先开一次门(或保持常开状态),然后再开二次门。这么做的目的是尽量避免一次门刚刚打开或几乎完全关闭时,由于开度很小而且前后压差很大的状态下阀门密封面被冲刷磨损。用二次门来承担小开度、大压差工况下的损伤,保护一次门以保证整个阀组的密封严密。
过去,疏水阀主要是采用截止类阀门。近年来,高温、高压单向金属密封球阀也被广泛使用到疏水系统上来。
相对于传统截止阀,球阀的优势在于:1、阀门的流通通道与管道同心,介质在流过阀门时产生的涡流要大大小于截止阀;2、开启和关闭迅速,阀杆带动阀球只需要旋转90°即可,不象截止阀那样需要阀杆旋转很多圈才能全开或全关;3、球阀在全开状态下,阀座的密封面完全不会暴露在高速流动的介质里,能有效的防止密封面受到冲刷。
国外主要的电站疏水阀生产厂家包括:Edward(爱德华)、Conval(康沃)、Velan(威兰)、Dewrance(迪兰斯)、KSB、Sempell等。
主要的电站用进口球阀品牌主要有:Mogas和VTI。
为了控制锅炉锅水的水质符合规定的标准,使炉水中杂质保持在一定限度以内,需要从锅炉中不断地排除含盐、碱量较大的炉水和沉积的水渣、污泥、松散状的沉淀物,这个过程就是锅炉排污。排污阀和疏水阀类似,也是主要以直通/角型截止阀和单向金属密封球阀为主。
与疏水阀类似的是排污阀的工况也非常苛刻的。除了有大压差所带来的闪蒸工况以外,因为介质中含有较高的腐蚀性以及颗粒物质,阀门的密封面、阀内件和阀体要承受很强烈的冲刷磨损。
下图为一个普通的截止阀在闪蒸和带有杂质的排污水的冲刷下出现的磨损。
问题:解决办法'
1、大压差;1、使用角型截止阀;
2、汽液两相流;2、采用可更换阀内件;
3、含杂质。3、多级减压;
4、使用球阀。
国外主要的电站排污阀生产厂家包括:Edward(爱德华)、Conval(康沃)、Velan(威兰)、Dewrance(迪兰斯)、KSB、Sempell等。
主要的电站用进口球阀品牌主要有:Mogas和VTI。
安全阀是电站锅炉和各种压力容器的安全保证。它是保证压力容器不会因为超压而发生破裂、爆炸事故的最后一道屏障。因此,安全阀的选取、使用、维护和维修非常重要。
在过去引进前苏联技术建造的火电机组上一般使用的安全阀有重锤式和先导式两种。重锤式安全阀由于其整定压力不准确,调试困难而且起跳压力在调试后经常改变而早已被淘汰;先导式安全阀在一些90年代以前建造的100MW和125MW亚临界机组还可能还有一些,它的缺点是安全阀大多布置在过热器和再热器管道上,通过将先导阀的取样口布置在汽包或管道上来区分汽包和过热器阀门,阀门口径一般较大,每个阀门的设备过多,可靠性差。
90年代以后的300MW亚临界锅炉和以后的600MW、650MW以及900MW和1000MW超临界锅炉上已经完全摒弃了重锤式和先导式安全阀,转而使用弹簧式安全阀。弹簧式安全阀结构简单,使用可靠,通过厂家的专用设备可以大大缩短调试过程短,既节省了时间,又减少了新机组启动试验过程中的消耗。
一般在火电锅炉上弹簧式安全阀是如下配置的:
汽包阀
过热器阀
再热器出口阀
再热器入口阀
自然循环总排量为锅炉产汽量75%以上。与汽包阀的排量和大于锅炉产汽量。排量约为锅炉产汽量的10%。排量大于再热器总流量。与再热器出口阀排量和大于再热器流量。
强制循环
直流炉无排气量总和不低于锅炉总产汽量。
进口安全阀的主要品牌为:Crosby(克罗斯比)、Dresser(德莱塞)
进口PCV阀门主要品牌:ERV