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关于气动减温水调节阀的改造

我国包头二电厂2#炉为东方锅炉股份有限公司生产的200MW,670T/h超高压一次中间再热自循环汽包炉,该机组于2004年投产运行,其锅炉减温水调节阀共10台为引进美国Vatak(沃泰克)公司产品,其减温水调节阀及其机械式调节阀定位器技术已经老化。随着电力生产技术水平的不断提高,对机组的自动化控制水平也提出了新的要求。因此,该厂决定于2007年8月对2#炉进行大修改造,其锅炉气动减温水调节阀即为其中的重要一项。

1 减温水调节阀存在的问题

(1)阀门选型容量太小,口径为DN25,不能满足最大流量要求。
(2)阀门阀芯为子弹头式,其调节曲线不佳且振动和噪声较大,阀芯及阀座冲蚀大,使用寿命短,原阀门结构图见图1。

图1 原阀门结构图

(3)阀门定位器为沃泰克传统机械式定位器,其定位精度低,调校极为困难,检修维护复杂,故障率高。

2 改造后的阀门的技术要求和性能保证:

(1)技术参数如表1所示。

表1 技术参数

(2)技术要求

① 阀门流量调节性能严格遵循等百分比,在所有调节范围内阀门不得有较大振动,在距离阀门1米处最大噪声不大于85dB(A)。
② 对可能发生汽蚀、闪蒸的调节工况和局部冲刷应具有防止的有效手段。在一个大修期内阀门泄漏执行GB/11922-89标准。
③ 阀门执行器、定位器应采用最新国际先进产品,控制和定位准确、操作维护方便、自动化控制水平高。

(3)性能保证

① 设备连续无故障运行时间40000小时,阀门无泄漏,零部件不发生锈蚀、变形现象。
② 机组负荷大幅变化时,阀门控制调节平稳,满足现场使用要求。
③ 质量保证期内阀座、阀芯等密封面不被冲刷、汽蚀,阀门无泄漏,整机不会有异常情况发生。

3 新阀门的设计原理及技术特点

阀门结构如图2所示。


图2 阀门结构

原理及技术特点如下所述:

(1)阀门采用先进的笼套式结构,笼套上开有数个节流孔,有效的减小振动和噪声;同时,根据计算的节流孔的位置及大小分布,可设计出准确的等百分比流量特性曲线。
(2)阀芯为平衡柱塞结构,并开有平衡孔,有效减小阀门操作力,阀芯密封面为锥形结构,密封面堆焊有高硬度钛基合金,耐冲刷及汽蚀。
(3)阀座密封面为锥形结构,密封面亦堆焊有高硬度钛基合金。
(4)阀门定位器选用西门子智能电气阀门定位器,自动化程度高,便于控制。其特点为:安装简单,自动初始化,操作简便,稳态操作时耗气量可忽略不计,可动部件少,对振动不敏感。

4 结论

新阀门已在电厂2#炉正常工作几个月,从用户反馈信息看,用户对阀门的使用非常满意,主要体现在以下几点:阀门操作灵敏,流量特性平滑;无明显振动及噪声;阀门流量容量足够并具有余量;阀门全关时零泄漏。事实说明了该项目技术改造是成功的.