1 简述
在火力发电厂系统软件中,为了更好地提升操作系统的高效率,将汽轮发电机中进行热量互换的一部分蒸气抽出来并送至高压加热器(通称高加,相同),根据热交换器把流过高加的给排水加温,提升加热炉供水环境温度,进而减少加热炉能耗,提升火力发电厂系统软件的高效率。在高添加口的排水管道路上安裝了三通阀。当高加产生问题或其它因素必须断掉时,可利用迅速关掉三通阀主通道断开高加给排水,将高加与系统软件断掉,以维护高加。这时,流过高加的给排水根据三通阀的旁通注入加热炉,不危害设备的正常的运作。
2 原理
高添加口三通阀(图1)有两个通道,在其中主通道流入高加,旁通道立即流入加热炉。当发电厂正常的运行时,三通阀活塞阀上端突面与上高压闸阀突面触碰(图2),旁通道处在关掉情况,主通道处在打开情况,给排水从主通道注入高加,经抽汽系统软件进到高加的蒸汽换热器后注入出入口阀再到加热炉再次加温产生蒸气。当高加产生常见故障必须应急断掉时,三通阀上的迅速电动执行器收到命令将阀瓣往下运作,活塞阀
下突面与下高压闸阀突面触碰,将三通阀主通道关掉,旁通道打开,给排水从旁通道排出,经出入口阀直接进入加热炉,保证发电厂不关机,这时发电厂可对高加开展及时维修。当高加检修后必须再次资金投入运作时,由高加灌水系统软件向高加灌水。在工作压力超过标准值时,电动执行器收到命令将阀瓣往上提到,关掉三通阀的旁通道,全部系统软件恢复过来运行状态。
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3 设计方案
3.1 构造
三通阀油路板为三通路构造,活塞阀类似截止阀门活塞阀。阀瓣具备左右2个突面并维持平行面。上高压闸阀选用自密封性构造固定不动在电磁阀上,扭矩地脚螺栓将上高压闸阀提到,卡紧密封圈,进而保证旁通关掉时,给排水不容易从上高压闸阀的外边注入旁通。扭矩地脚螺栓下配有3组扭簧垫圈,能给密封性力以赔偿,与此同时胀紧地脚螺栓,使螺栓不容易掉下来。油路板中腔选用自密封性构造,非旋转阀杆推动活塞阀左右健身运动,增加填充料的使用期限。阀座选用电动执行器实际操作。因为高加产生问题时必须紧急切断阀门,因而电动执行器需选用迅速推动型,与此同时阀座选用双头梯形螺纹,加速开闭速率。
3.2 油路板壁厚
阀体壁厚t为
式中
t———油路板壁厚测算值,mm
Pc———额定值工作压力级,MPa
D———公称直径,mm
S———内应力指数(S=7000),psi
C———铸造误差和浸蚀容量,mm
油路板具体采用的厚度应高于或等于测算值t。油路板壁厚t还可以在相关资料中得到。
3.3 活塞阀薄厚
活塞阀薄厚Sb'为
式中
K———壁厚指数(PN=2.0MPa,K=0.8;PN=5.0MPa,K=0.65;PN=10.0MPa,K=0.5)
DMP———突面均值孔径,mm
[σW]———原材料许用应力,MPa
3.3 阀座实际操作力
高加出现异常必须应急断掉时,电动执行器推动阀座降低将三通阀主通道关掉,阀座关键受填充料的滑动摩擦力Ftl、阀前工作压力P1造成的相互作用力Ffq、阀后工作压力P2造成的相互作用力Ffh及其突面上的密封性力Fmf的危害,其实际操作力为F。高加常见故障恢复后,必须再次运作时,电动执行器推动阀座升高,将三通阀旁通道关掉,阀座关键受填充料的滑动摩擦力Ftl、阀前工作压力P1造成的相互作用力Ffq、高加压力P3造成的相互作用力Fgj及其阀前工作压力P1功效在阀座上的相互作用力Ffg的危害,其实际操作力为F'。
F=Ftl Fmf Ffq-Ffh
F'=Ftl Ffq-Fgj-Ffg
Ftl=ψdfbtP1
Fmf=0.785(d02-d2)k(P1-P2)
Ffq=0.785d2P1
Ffh=0.785(d02-df2)P2
Fgj=0.785(d' dm)2P3
Ffg=0.785df2P1
式中
Ftl———填充料对阀座的滑动摩擦力,N
ψ———指数(由填充料深层/填充料总宽明确)
df———阀座孔径,mm
bt———填充料总宽,mm
P1———阀前工作压力,MPa
Ffq———阀前压力P1造成的相互作用力,N
d———上高压闸阀突面公称直径,mm
Fmf———突面上的密封性力,N
d0———上高压闸阀突面直径,mm
k———指数
P2———阀后工作压力,MPa
Ffh———阀后压力P2造成的相互作用力,N
P3———高加压力,MPa
Fgj———高加侧压力P3造成的相互作用力,N
d'———下高压闸阀突面公称直径,mm
dm———突面总宽,mm
Ffg———阀前工作压力P1功效在阀座上的相互作用力,N
4 高添加口维护阀种类
在中国依据不一样的发电机组及系统要求,除开电动式高加三通阀外,也有全液动自动控制系统高加三通维护阀、液控阀操纵高加四通维护阀和三台截止阀组成系统软件。
4.1 全液动自动控制系统高加三通维护阀
闸阀为三通构造,内部结构配有液压油缸,当高加系统软件发生故障时,根据快开阀将液压油缸内下腔物质迅速排尽,流过阀身体内的物质根据操纵针型阀填补到液压油缸胸腹腔,借助活塞阀的左右压力差促进活塞阀往下健身运动,进而关掉流入高加的控制回路,开启流入加热炉的旁通道。该闸阀所有借助流过闸阀的物质全自动实际操作,不用另外的驱动器系统软件,但对阀体的加工精度及自动控制系统规定较高。
4.2 液控阀操纵高加四通维护阀
闸阀为四通构造,上端配有液压油缸,液压缸内配有扭簧,当高加系统软件出现异常必须关掉高加时赛,液压机源注入液压油缸胸腹腔,促进阀座往下姿势,进而使闸阀关掉主通道,给流水向旁通道。该闸阀必须发电厂配置附加的液压机源,但闸阀关掉的速度更快,几秒内就能断开高加。
4.3 三台截止阀组成
在高加前后左右及旁道路上各装有一台超高压高温电动式楔式单插板阀门,三台闸阀一起构成高加维护系统软件。系统正常的运行时,高加进口的前的截止阀和高加出入口后的截止阀打开,高加旁道路上的截止阀关掉,给排水经高加至加热炉。当高加系统软件发生故障时,高加前和高加后的截止阀与此同时关掉,高加旁道路上的截止阀开启,给排水经旁通流至加热炉。这类三台电动闸阀组成做为高加维护阀的系统软件,因为运用了全管径的截止阀,液体特点不错,可是姿势时长较长,系统软件的工程造价较高。
5 结束语
三通阀在发电厂对高加起着至关重要的保障功效。现阶段,中国高添加口三通阀有液控阀和电动式二种方式。液控阀三通阀必须给予液压油缸和工作压力物质,关掉速度更快。电动式通阀关掉速率比液控阀三通阀慢,但性能提升液控阀三通阀靠谱。
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