0 引言
加热炉再热减温开水调节阀门是火电厂加热炉关键的洒水降温调整机器设备之一,它安裝在加热炉再热水器系统软件的喷水管头道上,依据再热水器管路内的蒸汽温度等数据信号来操纵闸阀开启度,进而调整喷水管头的进水流量,使再热蒸汽的温度维持在容许的范围内。
福建省大唐国际宁德市发电量责任有限公司(下称宁电)3、4号锅炉型号为HG-1900/25.4-YM4,是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引入美国三井巴布科克能源集团的加热炉技术性开展设计方案、生产制造,两边再热水器冷段管路上级领导安全事故洒水减温减压器均选用美国ABBKentIntrol调节阀门。锅炉操作过程中,再床温温以尾端再热烟尘隔板调整为主导,以减温开水调整辅助。再热水器减温开水管道的较大设计方案通总流量为BMCR工作状况下再床温总流量的3%;在50%BMCR负载下,再热水器减温开水管道上的电动阀门锁闭,减温开水不可以投入使用。
从2006年发电机组建成投产到现在为止,3、4号加热炉再热减温开水调节阀门在每一次维修里都拆换阀心密封圈、阀心,碾磨阀心、高压闸阀。可是每一次修后实际效果都不太好,很短期内又发生漏气,大大增加了配件花费和维修工作人员的任务量。产生漏气后,为降低再热水器减温开水的漏流,必须常常关掉调节阀门前电动阀门,非常容易导致电动式头与阀座联接销钉掉下来,缺点经常发生。根据追踪记录,发电机组在低负载时(约300MW),左、右边调节阀门共漏流接近30,t比较严重下降了加热炉的合理性。
文中对再热减温开水调节阀门自身构造、运作主要参数等状况,开展了全方位剖析,找到了处理问题的方法。
1 调节阀门漏气根本原因
1.1 再热水器减温开水调节阀门运作主要参数
每台炉组装2套再热水器减温开水调节阀门,其设计方案主要参数如下所示:
接手规格型号:D76´8.5MWT;
管路原材料:SA-210C;
设计方案工作压力/环境温度:18MPa/350℃;
设计方案运作环境温度:191℃;
减温开水压力/环境温度为22MPa/220℃,减温开水井水环境温度为150℃,较大总流量为49t/h;
再热水器进/出入口蒸气工作压力为4.62/4.43MPa,进/出入口蒸汽温度为319/569℃,再热蒸汽流量为1600t/h。
依据设计方案工作状况,在300MW下列时,调节阀门应并没有总流量,而具体运作环节中,闸阀的数据流量十分丰厚,如表1所显示。
表1 再热水器减温开水调节阀门运作数据信息
1.2 再热水器减温开水调节阀门结构特点
调节阀阀心阀座选用锻造一体式,阀心含有均衡孔,笼式多孔结构降血压阀套,均衡式节流阀构造。高压闸阀与油路板为电焊焊接构造,高压闸阀环处为喷焊构造,高压闸阀口规格非常薄,高压闸阀突面为镶焊硬质合金刀具环,构造如下图1所显示。
图1 调节阀门更新改造前构造
1.3 漏气的根本原因
(1)从运作主要参数上可以看得出,调节阀通道、出入口压力差非常大,为16.0-4.0MPa,因为发电机组投全自动,再热水器减温开水调节阀门运作时姿势经常,导致阀心突面被媒介磨蚀、冲洗。再加上低负载运转时长期在小开启度工作中,流动速度过快,冲洗比较严重,毁坏了闸阀突面,导致漏气。可以分辨阀主件选材料及热处理工艺差,硬度不足。
(2)笼式多孔结构降血压阀套,只有具有一级节流阀,闸阀构造不科学,液体动能无法合理耗费。阀心上的橡胶圈是聚四氟乙烯做成的,因为前后左右压差大,造成阀心上的密封环非常容易被冲洗掉,导致漏气。
(3)原高压闸阀与油路板为电焊焊接构造,高压闸阀环处为喷焊构造,生产厂家在出厂电焊焊接时便会造成微裂痕,高压闸阀焊缝发生裂痕,会导致漏流。调整门电源开关姿势经常,高压闸阀口环规格过薄,高压闸阀口环被阀心撑裂,导致全部高压闸阀环易掉下来,导致闸阀的漏气。
(4)一体式阀心阀座为了更好地降低打开门的力,在设计上有一个均衡孔,当打开门时均衡孔也会造成漏流。
2 加热炉再热减温开水调节阀门的更新改造
根据根本原因,对控制阀开展了更新改造,方式 如下所示:
(1)为了更好地处理阀主件选材料、热处理工艺差,硬度不足,高压闸阀的激光焊接特性差产生的漏流,高压闸阀改成0Cr17Ni4Cu4Nb材料,热处理工艺后总体强度提升,加厚型高压闸阀口环规格,耐磨蚀,抗压强度提升。提高阀座活塞阀的材料,原材料的性能提升原先的进口的配件410(Cr13)提升许多。那样增强了阀体的使用期限,避免电动式头过扭矩撑坏高压闸阀口环。
(2)为了更好地处理再热水器减温开水调节阀门运作姿势经常,易磨蚀活塞阀突面,将闸阀原先一级节流阀改成三级节流阀,减少每一级节流阀位置的压力差,进而减少每级节流阀位置的流动速度,减少物质对活塞阀及高压闸阀突面的磨蚀,防止漏气。各个节流阀总面积依据运作必须的主要参数实现测算,确保闸阀更新改造后的调整特点和总流量达到了发电机组运作规定。
下边对三级单向节流阀门的总流量特点开展测算,闸阀的商品流通工作能力KV值由公式计算(1)测算:
(1)
通过测算,得知每一级闸阀的KV值和节流阀总面积,如表2所显示。
表2 闸阀KV值和节流阀总面积
充分考虑闸阀通常在80%~85%开启度就可以做到开全总流量,闸阀的节流阀总面积取适度设计方案容量,因而三级闸阀的节流阀总面积均取1.2容量,总流量特点采用等百分数特点,可达到闸阀在小开启度下有良好的调整特点,特性曲线图见图2。
图2 闸阀调整特点曲线图
(3)将高压闸阀改成活高压闸阀,适度提高高压闸阀口抗压强度,高压闸阀与油路板密封性选用压缠绕垫片密封性。选用活高压闸阀后,当运作一段时间高压闸阀被侵蚀造成漏流后,断开井水前、后电动阀门,手动式截止阀,可以在运转中方便快捷地拆换调节阀高压闸阀,确保无漏流,又能节能减排。
(4)根据操纵油路板、单流阀、节流阀套及高压闸阀的径向标准公差来确保缠绕垫片的缩减量,确保各相互配合面的平行度及垂直角度,使垫圈缩小匀称,进而确保闸阀无内、外露。在制作工艺上阀心和高压闸阀成分子结构级牙齿咬合,关掉严实,彻底达到了零泄露。
(5)原均衡式活塞阀不仅突面必须确保密封性,活塞阀上的密封环也需要确保密封性,那样闸阀才可以保证不内漏,可是密封环是聚四氟乙烯做成的,在运转环节中极易被物质冲洗毁坏,导致闸阀漏气,对于这一点撤销活塞阀上密封环,降低产生漏气的几率。因为活塞阀变为不平衡构造,需增加闸阀在零位打开的推动力,大约必须提升300kN的力,通过查询电动式头auam的规范,可以应用过扭矩,因此电动执行器的力是足够的。
(6)原阀瓣上均衡孔是确保调节阀门电源开关轻松不被卡涩的,现把活塞阀上的均衡孔撤销,那样就又降低一个漏过。综合性以上对油路板构造完成了更新改造,改造后的油路板构造如下图3所显示。
图3 更新改造后的调节阀门框架图(部分)
(7)减温开水调节阀门选用的是auam多旋转电动执行机构SA07.1-SA16.1AUMAMATIC,如下图4所显示。
图4 auma电动执行机构
在每一次维修后对闸阀行程安排开展审查发觉,电动执行机构在运转环节中会造成零点漂移的状况,即闸阀电动执行器已经传出零位命令,电动式头已经不姿势,但事实上闸阀都还没彻底关紧,这时活塞阀突面和高压闸阀突面中间会具有一定的空隙,物质在非常大的压力的功能下能以十分高的速率穿过突面,导致突面磨蚀比较严重。即使电动执行机构零点再次调节好,闸阀还会继续存有漏气状况,并且会伴随時间的变化,内漏量会越来越大。除此之外闸阀突面还必须保证一定的密封性比压,才可以确保密封性,这必须电动执行器在闸阀关紧的情形下,还一定要给阀座一定的往下相互作用力,才可以确保密封性。
在调节闸阀零位的情况下,关位用电动执行器的扭矩关掉闸阀,调节到扭矩3档部位。在闸阀关掉的情况下都能保证闸阀关紧,并且能确保突面有一定的密封性比压,能合理防止零点漂移对闸阀导致漏气的危害。
3 结果
根据对宁电3、4号加热炉再热减温开水调节阀门构造的研究和运作工作经验,寻找产生漏气的缘故,并指出了有效的改善方式 。更新改造后的调节阀门运作状况优良,发电机组在300MW负载下,感应门开全,调节阀门关掉,无内漏状况,应用功效优良。
根据再热水器减温开水调节阀门的更新改造,不但增加了再热减温开水调整门的使用期限,并且减少了再热减温开水调整门的维护费。除此之外,因为再热减温开水不会再泄露,做到了减少发电量耗煤,提升了发电机组运转的合理性。
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